167.1977年：磁共振成像（MRI）

　　雷蒙德·瓦汗·达马丁（Raymond Vahan Damadian，1936—）

　　磁共振成像仪对人体脊柱的扫描。

　　计算机断层扫描（CT）（1971年），钕磁铁（1982年）

　　在不制造创口的情况下观察病人身体内部的技术对医生来说是非常有用的。在这种技术的帮助下，医生可以检查出骨骼的损坏、肿瘤、内出血等病症。

　　利用X射线得到的平面图像为我们打开了观察人体内部的第一扇窗户，这项技术擅长检查骨骼方面的问题。电子计算机断层扫描仪（CT scanner）进一步利用X射线，形成了三维图像。然而，X射线成像技术所使用的电离辐射会带来致癌的危险。

　　1977年，美国医生雷蒙德·瓦汗·达马丁研究出了一种新的观察人体内部的方法。如果将人体置于强磁场中，我们就可以定位体内一个探源（想象一个毫米尺寸的立方体），并得到它所包含的氢原子的信息，不同的氢原子表征了不同类型的组织。在探测了数以百万计的探源之后，计算机就可以构建出一幅精确的三维图像。

　　原理被提出之后，就轮到工程师将磁共振成像扫描仪付诸现实了。扫描仪要尽可能准确、可靠、低价、安全。扫描仪所需要的磁场是一个大问题：磁场要均匀，强度要在2T 以上。通常使用一组环形电磁铁产生这种磁场，电磁铁竖直放置，病人水平躺入圆环内部。考虑到电磁铁的大小和能量消耗，它们需要使用液氦制冷以达到超导的状态。使用液氦制冷本身也需要克服一系列的工程问题。

　　对产品的不断改进也是工程学的目标之一。对于磁共振成像仪来说，改进包括仪器的扫描速度和仪器可探测探源大小。高温超导体（Higher-temperature superconductor）的应用将使仪器不再需要液氦制冷。制造更多开放式磁共振成像仪的工作也有所进展，这种仪器将会帮助患有幽闭恐惧症的人群。家用磁共振成像仪是否会出现呢？也许不会，但工程师仍能做出这样的构想。■ 工程学之书