2024年2月3日，由北京未磁科技有限公司牽頭的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃診療裝備與生物醫(yī)用材料重點(diǎn)專項(xiàng)“新型無液氦腦磁圖系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目2023年度總結(jié)會暨2024年推進(jìn)會順利召開。會上發(fā)布了項(xiàng)目取得的重大成果——全球首臺256通道無液氦腦磁圖儀Marvel MEG Pro。此項(xiàng)重磅成果的發(fā)布，是繼128通道無液氦腦磁圖儀Marvel MEG®研發(fā)成功后，項(xiàng)目組的又一重大突破，標(biāo)志著我國在無液氦腦磁圖儀領(lǐng)域的研發(fā)及應(yīng)用站在了世界前沿。

全球首臺256通道無液氦腦磁圖儀

項(xiàng)目組發(fā)布的256通道無液氦腦磁圖儀使用了未磁科技自主研發(fā)的截面尺寸僅為11.4mm×15mm的全新芯片化原子磁力計，相較于此前美國Quspin原子磁力計產(chǎn)品體積進(jìn)一步縮小15%，是目前全球最微型化的商用原子磁力計，并保持了10fT量級的極弱磁場測量靈敏度。同時項(xiàng)目組突破了256通道超高密度腦磁探測器陣列串?dāng)_及同步控制的難題，第一次使得無液氦腦磁圖儀OPM-MEG通道數(shù)達(dá)到與傳統(tǒng)超導(dǎo)量子干涉儀腦磁圖儀SQUID-MEG相當(dāng)，在臨床應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了毫米級的空間定位能力，為全球新型無液氦腦磁圖儀的發(fā)展及臨床應(yīng)用做出了中國自主原創(chuàng)的突破性貢獻(xiàn)。

未磁科技原子磁力計與Quspin原子磁力計對比左：

未磁科技第一代原子磁力計XMAGTECH Gen1;

中：美國Quspin原子磁力計；

右：未磁科技第二代原子磁力計XMAGTECH Gen2

腦磁圖儀通過測量大腦神經(jīng)元產(chǎn)生電活動時伴生的微弱磁場，實(shí)現(xiàn)對活躍的神經(jīng)元區(qū)域進(jìn)行檢測、定位及成像，由于腦磁檢測無創(chuàng)、無輻射、無需造影劑，并同時具備毫秒級時間分辨率及毫米級空間分辨率，因此在過去四十年全球應(yīng)用中，針對癲癇病灶定位、腦功能區(qū)定位及評估、認(rèn)知障礙評估、精神疾病評估、腦網(wǎng)絡(luò)研究、腦機(jī)接口等臨床與腦科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)證明了其重大臨床及科研價值。但由于大腦產(chǎn)生的磁場非常微弱，僅為地球磁場的1億分之一量級（10E14），傳統(tǒng)腦磁圖儀僅可使用超導(dǎo)量子干涉儀（Superconducting Quantum Interference Device，SQUID）作為磁場測量手段。此外，因使用大量液氦，其設(shè)備及維護(hù)費(fèi)用高昂，并且需要重量超過十噸的龐大屏蔽設(shè)施來保證測量過程不受到其他電磁干擾，對安裝環(huán)境要求嚴(yán)格且施工周期可達(dá)數(shù)月。同時由于檢測過程相對復(fù)雜，準(zhǔn)備時間較長，操作和數(shù)據(jù)處理對使用人員要求較高而推廣受限。針對這些痛點(diǎn)，項(xiàng)目組研發(fā)的新型無液氦腦磁圖儀在原理及技術(shù)層面均進(jìn)行了大量創(chuàng)新：在核心的磁場感知層面，使用自主研發(fā)的常溫工作超高靈敏度量子磁場傳感器，不但無需再使用液氦制冷，傳感器陣列體積也大幅縮小并距離大腦更近，可實(shí)現(xiàn)更高的探測信噪比和定位精度；在關(guān)鍵的磁場屏蔽方面，利用重量不足一噸的集成式的屏蔽倉和動態(tài)磁場系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高效能的主被動磁場屏蔽，可方便、快速的在幾乎所有醫(yī)療環(huán)境中進(jìn)行部署，大幅降低了設(shè)備的購置、安裝和維護(hù)成本及難度；同時，項(xiàng)目組結(jié)合中國臨床真實(shí)需求，研制了適應(yīng)我國醫(yī)療機(jī)構(gòu)的硬件及軟件系統(tǒng)，大幅簡化操作及使用難度，提高了檢測效率，降低了患者負(fù)擔(dān)，為無液氦腦磁圖儀進(jìn)入規(guī)?；R床及科研推廣應(yīng)用奠定重要基礎(chǔ)。

北京未磁科技有限公司全球首臺256通道無液氦腦磁圖儀

北京未磁科技有限公司的國產(chǎn)無液氦腦磁圖儀目前已經(jīng)在北京天壇醫(yī)院、宣武醫(yī)院、武漢同濟(jì)醫(yī)院、山東省立醫(yī)院等多家醫(yī)院裝機(jī)應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了多個全球首創(chuàng)的臨床應(yīng)用突破。例如，北京天壇醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了全球首例無液氦腦磁圖腦膠質(zhì)瘤切除術(shù)前功能區(qū)定位，毫米級的定位精度由金標(biāo)準(zhǔn)術(shù)中電生理以及術(shù)后患者查體結(jié)果驗(yàn)證。武漢同濟(jì)醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了全球首例無液氦腦磁圖定位的核磁陰性難治性癲癇手術(shù)，無液氦腦磁圖儀對患者的致癇病灶定位與植入顱內(nèi)深部電極的定位完全一致，微創(chuàng)毀損手術(shù)完成治療后患者癲癇發(fā)作完全消失。除此之外，還有多項(xiàng)世界首創(chuàng)的無液氦腦磁圖研究正在開展，涉及認(rèn)知障礙評估、腦機(jī)接口、神經(jīng)調(diào)控與康復(fù)、腦網(wǎng)絡(luò)研究等多個方面，有望實(shí)現(xiàn)我國原研的醫(yī)工交叉成果突破，早日造福廣大患者，并為我國的腦計劃助力。

全球首例無液氦腦磁圖運(yùn)動功能區(qū)定位輔助下的膠質(zhì)瘤切除手術(shù)

全球首例無液氦腦磁圖定位核磁陰性難治性癲癇手術(shù)