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氦3气体在医疗领域的应用

近年来,氦-3在地球上的价格飞涨。氦-3不仅可以应用于核武器、清洁能源等。在过去几年里,研究人员一直在开发MRI技能,使用其他超极化气体进行肺部测试。氦-3的首要替代品是氙-129。多年来,研究人员已经学会打败后者的某些缺点,比方它可能会让患者入睡。由于氦-3供应了最强的信号,它仍然是许多肺部条件下MRI研究的最佳气体。


    氦-3可以帮助医师确诊肺部疾病,由于它可以实时成像肺部图像。氦-3极大地提高了医师对哮喘、缓慢阻塞性肺病、肺气肿、囊性纤维化以及支气管肺发育不良(尤其是早产儿)等多种疾病的肺部成像才干。具体地说,氦-3在磁共振成像(MRI)中很有用,而MRI是一种从体内生成图像用于确诊的程序。


    可是,虽然规范的MRI可以让医师看到身体的某些部位,比方心脏或大脑,但它对透视肺部无用。由于肺里充满了空气,空气的密度比水或脂肪小得多,所以实际上不会发作任何可以成像的信号。为了解决这个问题,患者可以吸入超极化气体,这意味着通过特别的程序增强信号,这样来自肺部的磁共振信号毕竟就能被读取。


    当这种气体与足够的氧气混合到达可以保持生命的程度时,吸入它是安全的。氦-3便是一种超极化气体。由于它能发作非常剧烈的信号,MRI可以明晰地看到肺内和所有气道中的空气,提示出支气管肺树的凌乱细节。可以实时地闪现肺部和气道的解剖细节,以及在患者呼吸时闪现功用成像的才干,使氦-3 MRI远远优于检测肺功用的规范办法。


    但近年来,由于核弹头拆解率的下降,地球上氦-3的供应一直在减少,美国国土安全部要求越来越多的氦-3气体用于中子勘探。结果,这种气体的价格飞涨。现在可供医疗用途的资源越来越少,当然,除非咱们开端在月球上采矿。


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