人体肺部约有3亿个肺泡，展开面积可达一个网球场大小。然而，这个维系生命呼吸的器官，却长期是医学影像的“黑洞”。

传统胸部X光与高分辨率CT虽能清晰呈现肺部结构，却无法直接评估通气功能与气血交换效率；常规肺功能测试（PFTs）虽能提供整体功能数据，却难以定位病灶区域；而质子MRI因肺部气体密度低、信号极弱，长期以来几乎无法用于肺部成像。

如何让医生“看见”肺部的功能状态？这个困扰医学界数十年的难题，正因一种特殊的气体——肺部成像氙同位素气体——而迎来革命性突破。

氙-129：从惰性气体到“肺部造影剂”

氙（Xenon）是一种无色、无味、无臭的稀有惰性气体。在氙的9种稳定同位素中，氙-129（¹²⁹Xe）因其独特的原子核自旋特性脱颖而出。

氙-129的天然丰度约为26.4%，原子核自旋量子数I=1/2，具备非零核磁矩。更重要的是，它可以通过自旋交换光泵（SEOP）技术实现“超极化”处理——经过超极化激发后，核磁共振信号强度可提升10,000至100,000倍。中国科学院精密测量院团队甚至实现了50,000倍以上的信号增强。

这一突破意味着什么？意味着原本在肺部磁共振中几乎“隐身”的气体，如今可以被清晰“看见”。当患者吸入超极化氙-129气体后，气体扩散至整个肺部，填充空气空间并溶解在肺组织和血液中。由于氙-129在不同肺组织中产生的磁共振信号化学位移不同——气态¹²⁹Xe在肺泡中、溶解态在肺组织/血浆中、与血红蛋白结合态在红细胞中——成像系统能够区分肺泡空腔、肺泡组织屏障和血液内的不同形态信号，实现肺部通气三维成像与气血交换功能的定量评估。

关键在于，氙-129是一种稳定同位素，无放射性、无毒、可吸入。患者只需吸入特制氙气并屏气3至5秒（临床MRI扫描中通常为10至16秒），即可获得一幅肺部功能3D影像——图像中，气体可抵达的肺部位置清晰可见，肺部微结构与健康状态一目了然。这一技术被形象地称为“点亮肺部”。

从实验室到临床：全球监管里程碑

超极化氙-129肺部MRI技术从实验室走向临床，经历了近二十年的积累。而近三年，全球监管机构密集“亮绿灯”，标志着这项技术正式进入临床应用时代。

美国FDA：Xenoview获批

2022年12月23日，美国FDA批准了PolareanImaging公司的Xenoview™（超极化氙-129）药物-器械组合产品，用于磁共振成像评估肺通气功能。这是全球首个且唯一一个获批上市的吸入式MRI超极化造影剂。2026年，FDA进一步将适应症扩展至6岁及以上儿科患者。

中国NMPA：首款肺部气体MRI系统获批

2023年8月16日，国家药品监督管理局批准了武汉中科极化医疗科技有限公司生产的磁共振成像系统——我国首款可用于肺部气体成像的多核磁共振成像系统。该产品由中国科学院精密测量院团队历时十余年研发，在常规磁共振成像系统基础上增加氙核成像功能，实现了人体“结构+功能偶联同步成像”。

欧洲及其他地区

超极化¹²⁹XeMRI技术已在中国、美国及多个欧洲国家获得临床批准，代表了肺部影像领域的重大进步。全球多个临床研究正在推进——从COPD、间质性肺病、特发性肺纤维化到哮喘、囊性纤维化——覆盖了几乎所有主要肺部疾病类型。

临床价值：为什么肺部成像氙同位素气体如此重要？

1.无创无辐射，适合长期随访

与CT检查不同，超极化¹²⁹XeMRI不涉及电离辐射。这对于需要反复监测的慢阻肺、肺纤维化等慢性病患者，以及儿童和青少年患者尤为重要。

2.早期检测的“预警系统”

¹²⁹XeMRI对肺结构和功能的早期变化高度敏感，能够在疾病尚处于可干预阶段时即发出“预警”。例如，间质性肺病早期往往伴随气血交换功能的微小变化——传统的一氧化碳弥散量（DLco）测量难以捕捉这些早期病灶，但超极化¹²⁹XeMRI可以做到。

3.区域功能评估，告别“盲人摸象”

传统肺功能测试只能提供整体数据，无法定位具体病灶区域。而¹²⁹XeMRI能够生成从全肺到肺叶级别的功能图像，突出显示通气减少和气体交换异常的区域。这对于慢阻肺、哮喘等疾病分布高度异质性的疾病尤其有价值。

4.治疗监测与精准指导

¹²⁹XeMRI提供了一种监测疾病进展和治疗反应的新方法，可实时指导临床决策。在肺癌放疗患者中，该技术可用于预测和识别放疗的常见副作用；在慢阻肺患者接受支气管内活瓣治疗后，可用于评估肺功能改善效果。

产业前景：百亿赛道的起点

超极化氙-129肺部成像技术正从科研走向大规模临床应用，其产业前景日益清晰。

市场规模方面，据QYResearch调研，2025年全球氙同位素市场规模约为0.41亿美元，预计2032年将达到0.98亿美元，年复合增长率为13.3%。其中，氙-129市场预计2030年将达到0.5亿美元，年复合增长率为8.7%。

设备市场方面，Polarean公司估计仅美国市场设备规模即可达5亿美元，加上造影剂的持续销售以及为制药公司呼吸疾病新药临床试验提供支持。中国方面，由中科极化研发的人体肺部气体MRI系统已在全国十余家三甲医院装机应用。

从长远来看，随着超极化技术成本的下降、设备的标准化以及临床指南的完善，肺部成像氙同位素气体有望成为呼吸疾病诊疗的标准工具之一，惠及数以亿计的慢阻肺、哮喘、肺纤维化等患者。

百思达气体：氙-129同位素气体的专业供应商

作为肺部成像氙同位素气体产业链上游的关键一环，武汉百思达气体有限公司深耕特种气体与同位素气体领域，致力于为国内科研院所、医疗机构及产业客户提供高品质的氙-129同位素气体解决方案。

百思达供应的氙-129同位素气体具备以下核心优势：

高丰度可选：可提供70atom%、80atom%、85atom%、90atom%、99.9atom%等多种丰度等级，满足科研小批量试用与项目长期稳定供货的不同需求；

高化学纯度：普遍要求≥99.999%（5N），严控氧、碳氢、水汽等微量杂质；

专业充装工艺：气瓶内壁钝化、真空充装、密封性长期稳定性保障；

定制化服务：提供0.5L至40L气瓶规格，支持定制化纯度与包装服务。

氙-129同位素气体的品质直接决定超极化效果与成像质量——微量杂质即可破坏超极化状态，影响成像结果。百思达凭借严谨的质量管理体系与稳定的供应链能力，持续服务于中科院各研究所、重点高校实验室及三甲医院影像科研平台，为中国肺部成像氙同位素气体的临床应用与产业发展提供坚实的气源保障。

呼吸之间，看见未来

从“看不见”到“看得清”，从结构成像到功能成像，肺部成像氙同位素气体技术正在重塑呼吸疾病的诊疗范式。当一位患者吸入超极化氙-129气体、屏气数秒后，一幅清晰呈现肺部通气与气血交换功能的3D图像跃然屏上——这不仅是技术的胜利，更是精准医学时代对“早发现、早诊断、早治疗”理念的深刻践行。

站在2026年的节点回望，超极化¹²⁹XeMRI从实验室走向临床、从中国走向全球的历程，见证了基础科研与产业转化的深度融合。而在这场改变肺部疾病诊疗格局的浪潮中，高品质的肺部成像氙同位素气体——氙-129——正是那个不可或缺的“核心原料”。