影响世界的医学影像专利竟然是它......

磁共振成像

与普通 χ 射线或超声波成像相比，磁共振成像的最大优点是对人体没有伤害

在2003年10月10日的《纽约时报》和《华盛顿邮报》上，同时出现了佛纳公司的一则整版广告：“雷蒙德•达马蒂安（Raymond Damadian，又译达马迪安）， 应当与彼得•曼斯菲尔德（Peter Mansfield）和保罗•劳特布尔（Paul Lauterbur）分享 2003 年诺贝尔生理学或医学奖。没有他，就没有磁共振成像技术。”该广告因指责诺贝尔奖委员会“篡改历史”而引起广泛争议。

雷蒙德•达马蒂安（1936-  ），出生于美国纽约。他 1956 年获得数学专业的理学士，接着转向医学并在 1960 年获得爱因斯坦医学院的医学博士。后来进入美国纽约下城医学院，在这里他对活体细胞中钠和钾的研究引导他开始第一个用到磁共振的试验。1970 年，他发现在磁激条件下，磁共振对健康细胞和癌症细胞原子核的影响不同，它们从高能状态返回平衡状态时，癌细胞原子核所用的时间要长得多。1972 年，达马蒂安首先在美国提出了名为“用于癌组织检测的设备和方法”的专利申请。

达马蒂安发明的就是磁共振成像设备。磁共振成像是医学影像技术的一种，它的出现和发展是医学领域的重大突破，为临床诊断、治疗和医学研究提供了重要的资料和依据。与普通 χ 射线或超声波成像相比，磁共振成像的最大优点是对人体没有任何伤害，是一种安全、快速、准确的临床诊断方法。

追溯磁共振成像技术的起源，还要从 1946 年美国斯坦福大学物理学家布罗克（Bloch F.）和哈佛大学物理学家伯塞尔（Purcell E .M. ）通过实验发现磁共振现象说起。1971 年，在美国纽约州立大学任教的达马蒂安首次提出用磁共振波谱仪检查人体正常组织和癌变组织，并在《科学》杂志上发表了题为“磁共振信号可检测疾病”和“癌组织中氢的 TI 时间延长”的论文，为磁共振技术在医学领域的应用揭开了新的篇章，也奠定了自己在磁共振成像技术发展史上的奠基人地位。

达马蒂安通过专利申请，记录了自己在磁共振成像技术上的成就。1972 年他首先在美国提出专利申请，并于 1974 年获得名为“探测人体组织中癌的设备和方法”的美国 US3789832 号专利权，如图20-1、图 20-2 所示。他看到这项技术具有广阔的商业前景，用现在的话说就是他实施了有效的专利布局，充分利用美国优先申请日，在还有最后两天的1973年3月15日向加拿大提出专利申请，并于1977年 1月25日获得加拿大CA1004297号专利权，凭借这一技术成功占领了北美市场。他在1977年制成第一台磁共振人体扫描仪，命名为“Indomitable”（中文含义为“不屈服的”），完成了第一幅人体全身磁共振成像，产生了一种革命性的医学诊断工具。

从这篇专利文献中，我们可以发现是达马蒂安首次公开了磁共振成像系统，具体包括：磁体系统、梯度磁场系统、射频系统和计算机系统。利用人体中遍布全身的氢原子在外加的强磁场内受到射频脉冲的激发，产生磁共振现象，经过空间编码技术，用探测器检测并接受以电磁形式放出的磁共振信号，输入计算机，经过数据处理转换，最后将人体各组织的形态形成图像，以作诊断。

作为“磁共振成像技术”诺贝尔奖获得者之一的美国科学家保罗•劳特布尔（Paul Lauterbur），是在 1973 年提出利用磁场和射频相结合方法获得显微镜磁共振图像技术的设想的，并利用此技术获得了二维磁共振图像。但在专利文献中，劳特布尔关于“磁共振成像技术”最早的专利申请是 1990 年向美国提出的名为“一种计算空间编码光谱信号的局部磁共振谱的计算方法”的美国 US5081992 号专利，如图20-3 所示。

“磁共振成像技术”另一位诺贝尔奖获得者英国科学家彼得•曼斯菲尔德（Peter Mansfield）， 是于 1974 年在进一步验证和改进劳特布尔的方法基础上，发现不均匀磁场的快速变化可以使上述方法更快地绘制成物体内部结构图像，并证明了可以用显微镜数学方法分析获得数据，为利用计算机快速绘制图像奠定了基础。他虽与达马蒂安同在 20 世纪 70 年代申请了两件关于磁共振成像技术方面的专利，但比达马蒂安晚了两年。一件是 1974 年申请的名为“使用磁共振成像”的美国 US4021726 号专利，另一件是 1976 年申请的名为“磁共振设备与方法”的美国 US4115730 号专利，而这件专利的在先技术正是达马蒂安的US3789832 号专利，如图 20-4 所示。

历史上，对磁共振成像技术发明权的归属问题已争论了许多年，而且争得颇为激烈。达马蒂安为了维护自己作为磁共振发明人的地位，不惜大兴诉讼，曾经控告生产磁共振扫描仪的通用电气公司侵犯其专利权。官司从 1992 年打起，直到 1997 年才最终由美国联邦最高法院判决达马蒂安胜诉，通用电气公司因侵犯其美国 US3789832 号专利，而向达马蒂安的 FONAR 公司赔付巨额赔偿 1.15 亿美元。

达马蒂安在磁共振领域的研究和创造一直没有停止，1978 年他就进一步改进的成果在美国以“磁共振扫描和成像设备和方法”为名再次申请专利，并于 1982 年获得美国 US4354499 号专利权，如图 20-5所示。1978 年他创立了 FONAR 公司，使他的发明市场化，生产磁共振扫描设备，并于 20 世纪 80 年代初获得美国国家食品管理局批准。

或许，达马蒂安没能与彼得•曼斯菲尔德和保罗•劳特布尔一起分享2003年的诺贝尔医学奖，这将成为他此生的一个遗憾。然而，他为人类社会带来的巨大影响是伟大的，是有目共睹的。

*本文来源：国家知识产权局专利局专利文献部

相关阅读