把水果放进 MRI，竟然是这样！
2016/6/2 丁香园

     磁共振成像(MRI)是医院常用设备之一。这些价值几百到上千万的仪器可以「透视」一切生物组织内部构造。在这些设备下，世界会变得很不一样。

     大家一起来猜猜看，这些 MRI 图像，拍的都是啥？

    

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     1973 年，第一幅 MRI 图像

    

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     1976 年，彼得·曼斯菲尔德拍的图像

    

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     1978 年，一个人体器官

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     答案

     图 1 ：保罗·劳特布尔(Paul Lauterbur)1973 年生成了第一幅磁共振图像。这是两根直径 4.2 mm 充满重水的玻璃管，其内放置有一根 1 mm 厚注满轻水的毛细管。

     图 2 ：1976 年第一幅人体 MRI 图像，一根手指头。

     图 3 ：1978 年，人脑的 MRI 图像。

     你都猜到了吗？

     这样一个平常又高深莫测的仪器，其诞生的背后是 3 个诺贝尔奖的重量。我们可以来看看它的诞生和故事：

     犹太裔美国人伊西多尔·拉比 1938 年首次描述了磁场中原子核吸收和释放电磁辐射的现象(即核磁共振，NMR)，于 1944 年获得诺贝尔物理学奖。

     二战刚刚结束的 1946 年，犹太血统的瑞士裔美国人费利克斯· 布洛赫(Felix Bloch)和美国人爱德华·珀塞尔(Edward Purcell)，各自独立发现了核磁共振在液体和固体中的计算方法，他们于 1952 年分享了诺贝尔物理学奖。

     曼斯菲尔德(Peter Mansfield)也是另一项重要的 MRI 成像技术，回波平面成像 (EPI) 的发明人，这项发明将扫描速度提升了成百上千倍，使得扫描人体真正具有实用性。他和劳特布尔分享了 2003 年诺贝尔生理医学奖。

    

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     弥散加权成像

     法国的勒·比安 (Le Bihan) 发明了弥散加权成像，这种方法不仅临床常用，也是现在神经科学的不可替代方法。

     由于磁共振在医学和研究领域逐渐变得常用，一个研究人员 Andy Ellison 有一天在测试仪器的时候，随手拿了一个橘子塞进去!

     随着一层层图像的闪过，这个橘子就像被「二相箔」击中一样，所有原本立体的各种细微结构都被磁共振分辨得清清楚楚，并在电脑屏幕上二维展开，这种美感让他惊讶不已。毕竟，从来没有人展示过这种美感。

     从此一发不可收拾，Ellison 成为了一个水果蔬菜的「透视摄影家」，也成为了中国城水果摊的常客。下面看看这些被透视的水果，欣赏一下这些奇妙的美感？

    

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     最初被扫描的橘子

    

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     唐代大诗人杜牧诗曰：

     一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来

    

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     关于这个东西，有这么一个笑话：

     有一只熊猫到一家饭店点一桌子菜，

     吃完后朝天放了几枪，大摇大摆走了。

     饭店老板就问熊猫：为什么要这样做？

     熊猫说：你查一下字典。

     字典上写着：

     Panda: a large black-and-white bear-like animal,

     eats shoots and leaves.

    

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     这是一根丁丁，啊不，是香蕉

    

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     这么看够清楚了吧，整整一把香蕉!

    

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     然后是香蕉花

    

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     还是香蕉花

    

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     美国国花——西兰花

    

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     三维重建以后的西兰花，一点都不好看

    

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     这么老的黄瓜恐怕是卖不出去了

    

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     能让你尿红色的火龙果

    

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     新西兰的国鸟，几维鸟

     (啊不，是猕猴桃……

    

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     很像是一群游来游去的单细胞动物，

     其实是一群「吃豆人」，毛豆

    

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     有点可怕的样子

     实际上是一截藕

    

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     大家可以来诊断一下

     这个梨是被虫蛀了还是被摔地上过

    

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     一个在扭动 6 肢的杨桃

    

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     梯度回波序列下的杨桃

    

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     草莓似乎没多少变化

     特征太明显了

    

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     西瓜

     周围三个伞状心皮

     包裹着含籽的胚珠

     向中心辐射出三条腹缝线

    

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     最后

     来一支传说中永不凋谢的海神花

     不过，经笔者考证，世界上第一个被清晰扫描过 MRI 的水果是柠檬。它的图片，1980 年发表于《皇家学会哲学汇刊 B 辑-生物科学》。

    

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     第一个被 MRI 扫描的水果

     柠檬

     参考文献：

     Lauterbur, P. (1973). Image formation by induced local interactions. Nature, 242, 190 - 191.

     Mansfield, P., & Maudsley, A. A. (1977). Medical imaging by NMR. The British journal of radiology, 50(591), 188 - 194.

     Clow, H., & Young, I. R. (1978). Britain's brains produce first NMR scans. New Scientist, 80(588), b26.

     Andrew, E. R. (1980). NMR imaging of intact biological systems. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 289(1037), 471 - 481.

     责任编辑：猫羯座

     排版设计：刘冬宸

     图片制作：作者提供 / 何月婷

    

    

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