技术分析（1）

节选  黎黍匀《系统深层排毒》

量子理论的产生，直接导致量子技术的出现。其中对健康领域影响最大的就是核磁共振技术。根据电子波粒二象性，依靠核磁共振技术，结合量子力学的哲学原理，医学界开始逐渐完善出一个学科——量子医学。

首先让我们了解一下核磁共振技术。

1930年代，物理学家伊西多·拉比发现在磁场中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序平行排列，而施加无线电波之后，原子核的自旋方向发生翻转。因为这项研究，拉比于1944年获得了诺贝尔物理学奖。

1946年两位美国科学家布洛赫和珀塞尔发现，将具有奇数个核子的原子核置于磁场中，再施加以特定频率的射频场，就会发生原子核吸收射频场能量的现象，这就是人们最初对核磁共振现象的认识。为此他们两人获得了1952年度诺贝尔物理学奖。

人们在发现核磁共振现象之后，化学家就用来解析分子结构。随着核磁共振谱技术不断发展，从最初的一维氢谱发展到13C谱、二维核磁共振谱等高级谱图，核磁共振技术解析分子结构的能力也越来越强。1990年以后，人们依靠核磁共振信息确定了蛋白质分子三级结构，精确测定到溶液相蛋白质分子结构。

1946年，美国哈佛大学的珀塞尔和斯坦福大学的布洛赫宣布，他们发现了核磁共振。是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生蔡曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。可见，它的基本原理与原子的共振吸收现象类似。两人因此获得了1952年诺贝尔奖。核磁共振是原子核的磁矩在恒定磁场和高频磁场同时作用下，当满足一定条件时，会产生共振吸收现象。目前，核磁共振已在物理、化学、材料科学、生命科学和医学等领域中得到了广泛应用。

早期核磁共振主要用于对核结构和性质的研究，如测量核磁矩、电四极距、及核自旋等，后来广泛应用于分子组成和结构分析，生物组织与活体组织分析，病理分析、医疗诊断、产品无损监测等方面。

20世纪70年代，脉冲傅里叶变换核磁共振仪出现了，使核磁共振技术在医学领域应用日益增多。

核磁共振成像研究中，一个前沿课题是对人脑的功能和高级思维活动进行研究的功能性核磁共振成像。美国贝尔实验室于1988年开始了这方面的研究。用核磁共振技术可以直接对生物活体进行观测，具有不干扰测试者、无辐射损伤、成像速度快、时空分辨率高（可分别达到100μm和几十ms）、可检测多种核素、化学位移有选择性等优点。美国威斯康星医院已拍摄了数千张人脑工作时的实况图像，有望在不久的将来揭开人脑工作的奥秘。

目前核磁共振成像应用仅限于氢核，但从实际应用的需要，还要求可以对其他一些核如：C13、N14、P31、S33、Na23、I127等进行核磁共振成像。核磁共振拥有广泛的应用前景，伴随着脉冲傅里叶技术已经取得了一次突破，使C13谱进入应用阶段，相信其它核的谱图进入应用阶段应为期不远。

另一方面，医学家们发现水分子中的氢原子可以产生核磁共振现象，利用这一现象可以获取人体内水分子分布的信息，从而精确绘制人体内部结构。其基本原理是：

将人体置于特殊的磁场中——激发人体内氢原子核——引起氢原子核共振——吸收能量——停止激发——氢原子核发出射电信号——将吸收的能量释放出来——体外接受器收录——计算机处理成像，这就叫做核磁共振成像。物理学家保罗.劳特伯尔于1973年开发出了基于核磁共振现象的成像技术，并且应用他的设备成功地绘制出了一个活体蛤蜊地内部结构图像。