“高端医疗装备不能只靠引进，须要通过我们自主创新制造出来。”这句朴素的话语，道出了中国科学院院士、南京大学副校长郑海荣埋藏多年的“心结”。

郑海荣（受访者供图）

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十年前，走进国内三甲医院的放射科，映入眼帘的几乎清一色是欧美公司生产的3.0T磁共振设备。“这些设备不仅购置成本高昂，其核心技术也被国外垄断。而缺乏核心技术，就意味着我们没有议价权，更没有发展的主动权。”

如何让中国高端医疗装备从“自主可控”走向“自主智能”，是关乎国家医疗安全与民众健康福祉的战略任务。为此，郑海荣带领团队以磁共振成像核心技术为突破口，开启了中国科学家的突围之路。

破解磁共振“速度瓶颈”

时间回溯至2006年，郑海荣以优异的学业成绩获得美国科罗拉多大学博士学位，随后在美国加州大学戴维斯分校从事博士后研究。2007年，他放弃了美国加州大学的科研职位回国，加入当时正在筹建中的中国科学院深圳先进技术研究院。

彼时，我国高端磁共振设备市场完全被国际医疗设备巨头垄断，一台3.0T设备售价高达三四千万元，患者的检查费用也动辄数千元，高端影像诊断因此成了“奢侈品”。

为了改变这一窘迫现状，郑海荣回国后从零开始、迅速组建团队，聚焦医学成像技术与设备的研发。

那么，当时国内磁共振技术面临哪些挑战？面对《中国科学报》的提问，郑海荣表示，最主要的挑战就是成像速度慢和成像电子部件空白。

鉴于此，他提出“隐正则化稀疏快速成像理论”，通过数学建模优化数据采集与重建效率，攻克高速电子部件，将临床常规扫描时间缩短了50%以上。这一关键突破，为国产高端磁共振设备的研发奠定了坚实的理论基础。

郑海荣团队经过长达八年的艰苦攻关，2015年，我国首台3.0T磁共振设备正式推向市场。这不仅打破了国外厂商的长期垄断，更使我国成为继德国、美国之后，全球第三个掌握高场磁共振全链条自主技术的国家。而自主研发的国产设备上市，直接推动了同类进口产品价格的大幅下调，显著降低了医疗机构的采购成本和患者的检查负担。

基于此，联影医疗作为牵头单位、郑海荣作为第一牵头人完成的“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”项目荣获2020年度国家科技进步奖一等奖。

自主研发的国产核磁共振设备（受访者供图）

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引领全球磁共振技术

如果说3.0T磁共振设备的成功研制是“破局”，那么5.0T磁共振系统的诞生，则是中国在该领域实现“领跑”的标志。

2022年，全球首台5.0T磁共振系统获批上市，填补了国际上持续二十余年的人体超高场全身磁共振技术空白。

这一成就的背后，是医学成像科学与技术系统全国重点实验室与联影医疗在5T磁共振高密度射频信号发射接收系统、智能心脏成像技术、全身脂肪定量成像图谱和功能成像等关键技术上的持续攻坚。

“5.0T磁共振设备的分辨率可达200微米，能够清晰捕捉脑血管早期微小肿瘤和神经纤维病变，使肿瘤、帕金森病、阿尔茨海默病等疾病的早期诊断准确率大幅提升。”郑海荣介绍道。

据统计，在5.0T项目研发过程中，郑海荣团队共产生知识产权72项（含美国专利9项），发表相关论文60余篇，在国际磁共振领域引发强烈反响。

医学成像科学与技术系统全国重点实验室副主任梁栋与联影医疗共同研发的业界首创LIVE Imaging技术，其核心成果——世界首台“摄像”磁共振uMR Ultra，实现了从传统“静态拍照”到“动态摄像”的重大跨越。uMR Ultra能够持续捕捉解剖结构和功能组织活动的高清动态影像，对于人体运动部位的观察、诊断和研究具有重大价值，目前已正式全球上市。

这一系列成就标志着我国磁共振成像已进入自主智能的全新时代。

医学成像与脑机智能

然而，科学创新的步伐永不停歇。

郑海荣的视野并不仅仅局限于影像诊断本身。他敏锐地意识到，成像技术或许将成为未来脑机智能的核心。

在中国科学院深圳先进技术研究院的实验室中，一台高精尖仪器正悄然运转，一排排控制指示灯明灭闪烁，密布其上的探头发出超声波形成的操控声场，宛如一只“上帝之手”穿透实验动物的颅骨，深入大脑并精准触碰特定的神经元，引发仅几微米的细微形变，随即被磁共振仪敏锐捕捉。

“亮了！亮了！”郑海荣屏息凝视着屏幕，突然激动地低呼。磁共振图像上，原本漆黑一片的实验动物大脑中间出现了微小却清晰的白色亮点，如同在未知的脑科学宇宙深处，一颗沉睡的新星被悄然唤醒。

这是2019年初的一幕，也是郑海荣团队开发“基于超声辐射力的深部脑刺激与神经调控仪器”的第四年。

此外，他的团队将研究触角延伸至超声神经调控和无创脑机接口等前沿领域。

自2015年起，郑海荣团队在国际上首次提出并实验证实了“超声辐射力能够开关细胞膜上机械敏感离子通道”的科学机理。基于此，他们攻克了万阵元声力发生器、非均匀组织时间反演波束合成和跨介质声力合成控制技术，解决了声波跨颅骨靶向投射难题，成功研制出世界首台无创超声深部脑刺激仪器，实现了颅内多靶点精准调控。

这项技术被《自然》杂志评价为“潜在优势巨大”，目前已被国内外40余家实验室用于脑科学研究，引领了国际超声神经调控领域的发展。

郑海荣团队的创新探索还体现在无创声波脑机接口技术系统和脑际生物通讯的前沿构想。

“当前人工智能仍处于‘数据智能’阶段，AI依托大数据和大模型赋能各行业。”郑海荣指出，“未来将进一步迈向‘物理智能’，实现AI与物理世界的深度融合互动；而最终，可能通过脑机接口的基础桥梁作用，‘生物智能’阶段将有望实现人、机与环境的三元融合，构建智能形态的终极图景。” 脑机接口未来可实现智能与智慧传输和存储，从而把智慧更有效赋能机器、实现脑机融合，促进人工智能迈入生物智能时代。

中国标准走向世界

从引进、模仿到自主创新，再到引领全球技术潮流，中国高端医学装备的崛起之路，正是“中国制造”向“中国智造”转型的生动缩影。

据新华社报道，2024年，我国医学装备市场规模达1.35万亿元，同比增长约6%；目前已形成22个大类、1100多个品类的医学装备产品体系，是世界上产品类别和品种最齐全的国家之一。

目前，郑海荣领导的国家高性能医疗器械创新中心正积极与行业联盟推动国产高端医学装备进入欧美市场。对于国产设备出海，他颇有信心地表示：“我们的部分技术指标已达到国际领先水平，下一步的目标是建立全球标准。”

此外，郑海荣团队正聚焦于新一代无创脑机接口核心技术的研究，致力于突破全脑神经信息无创成像、磁共振神经影像翻译、基于离子通道调控的神经信息打印等颠覆性技术，为未来的物理智能、生物智能时代变革提供核心基础设施。

“科研需要一股不服输的韧劲！”回首来时路，郑海荣感慨不已。

但也正是像郑海荣一样的中国科学家的不断探索与创新，才让中国在高端医疗装备领域实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越，在全球科技竞争中占据越来越重要的位置。

“高端医疗装备蕴含着的不仅仅是智慧与创新，更承载着人类健康的‘生命方舟’。这场始于一台磁共振仪的科技星火，必将形成燎原之势，照亮亿万生命的健康前路，为推动构建人类卫生健康共同体，贡献出闪耀世界的东方智慧与中国力量。”郑海荣说。