量子增强MRI系统QuantumScan首台原型机在柏林投入使用：脑部影像分辨率提升10倍

量子增强MRI系统QuantumScan首台原型机在柏林投入使用

2030年10月7日，德国西门子医疗与柏林工业大学联合宣布，全球首台量子增强MRI系统QuantumScan的原型机在柏林夏里特医院投入使用。QuantumScan利用量子传感器增强MRI信号灵敏度，在不增加主磁场强度的情况下将脑部影像的空间分辨率从传统的1毫米提升至50微米。

传统MRI的分辨率受限于信号噪声比。提升分辨率的传统方法是增加磁场强度（从1.5T到3T到7T），但超高场MRI不仅设备成本极高，还会增加患者不适感和SAR（射频能量沉积）风险。

QuantumScan的突破在于使用了基于氮空位（NV）中心的量子传感器来检测MRI信号。NV中心是金刚石晶格中的原子级缺陷，对微弱磁场极其灵敏。QuantumScan将NV传感器阵列放置在患者头部附近，直接检测脑组织产生的微弱核磁共振信号，绕过了传统天线检测的灵敏度瓶颈。

柏林工业大学教授Friedemann Reinhard是QuantumScan的首席科学家。他表示：「50微米的分辨率意味着我们能够看到大脑皮层中单个皮层柱的结构——这是人类认知的基本功能单元。此前只有在尸检中才能观察到这种细节。」

QuantumScan的首批应用研究方向包括阿尔茨海默病的早期诊断（检测海马体微结构变化）和脑肿瘤边界精确界定。夏里特医院神经放射科主任预计，QuantumScan将在2032年开始影响临床决策。

QuantumScan原型机的成本约为1500万欧元，是传统3T MRI的约5倍。西门子医疗计划在2033年推出临床版本。