断供九成！国产无液氦MRI却跑到全球第二

4月14日，全球第三大氦气供应国俄罗斯对氦气实施期限到2027年底的临时出口管制，规定向欧亚经济联盟（EEU）以外地区出口氦气需获得俄罗斯总理或其副手的直接批准。由于欧亚经济联盟仅包括俄罗斯及原苏联中亚地区四国，此次出口管制实际上等同于面向全球。

这对于全球氦气供应链来说无异于雪上加霜。在此之前，因为伊朗危机导致卡塔尔（全球第一大氦气供应国）氦气断供，全球氦气供应已大幅下降1/3之多。这些因素使得全球氦气价格已经连续大幅上涨，我国管束氦气均价已经由3月5日的76元/方上涨至4月16日的150元/方。

这些持续而来的坏消息使得国产无液氦MRI近期突破的现实意义被骤然放大。就在4月初，鑫高益医疗宣布无液氦3.0T大磁体励磁成功，成为国内首家、全球第二家掌握无液氦3.0T磁体量产能力的企业。在此之前，亦有多款国产1.5T无液氦MRI获批。这将有望化解医疗影像长期面临的核心原材料“卡脖子”难题。

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“卡脖子”的氦气，MRI用量超三成！

MRI（磁共振成像）是现代医学影像的核心设备之一，其成像原理依赖于超导磁体产生的强磁场。不过，要让磁体维持超导状态，需要借助液氦将磁体温度降低至接近绝对零度（-269℃）的水平。

一般来说，一台传统1.5T MRI需要初始填充1500L液氦，3.0T MRI的填充量则提高到2000L。即便正常运行，MRI中的液氦也会逐渐蒸发，需要每3-4年补充一次，分摊到每年的成本可达数十万元。如果不幸遭遇“失超”，液氦在短时间内挥发殆尽，损失可达上百万元。

可以说，氦气是维持MRI运转的“血液”，没有氦气，再先进的MRI设备也不过是一堆废铁。

然而，氦气恰恰是我国最稀缺的战略资源之一。

氦气在地球上极为稀少，不可再生，主要伴生于少量天然气田且分布不均。按可采储量总量计算，美国（40%）、卡塔尔（19%）、阿尔及利亚（16%）和俄罗斯（13%）四国合计占全球总量88%之多。按年产量计算，卡塔尔（39%）、美国（31%）两国合计贡献全球70%的产量，俄罗斯（12%）和阿尔及利亚（11%）则贡献了剩余的产量。

我国的天然气田氦气丰度极低，具备经济开采价值的氦气资源极少。这使我国氦气供应长期依赖进口。2021年之前，我国氦气对外依存度长期高达98%左右，直至2021年产能建设提速，我国氦气自产量才逐渐提升。

然而，即便近年来氦气自产量屡创新高，2024年，我国氦气进口依赖度仍高达83.51%。其中，卡塔尔是最大的供应国，在我国进口氦气中占比高达55.6%，俄罗斯则占比42.02%，两国合计几乎占据了我国进口氦气的全部。

MRI则是我国氦气市场最大下游细分领域，2024年占比达到36.3%左右。对于我国MRI行业而言，氦气是显而易见的“卡脖子”原材料。

MRI行业一直在致力通过技术研发减少MRI对氦气的依赖，也就是无液氦MRI。

无液氦MRI不再依赖液氦来充当磁体和制冷机之间的传热介质，而是通过固体导冷结构直接连接磁体和制冷机，把磁体热量带走。这对热隔离设计、磁体材料、制冷系统稳定性都提出了极高的工程要求。

目前，全球MRI行业围绕无液氦MRI已形成多条并存路线。

考虑到与现有庞大产品线的衔接，国外巨头选择主攻微氦路线。比如，飞利浦只需约7L液氦永久密封在磁体中，出厂后不再补充，基本脱离外部氦气供应链。因此，该路线又被称为“零液氦消耗”。西门子则走得更远，将密封液氦用量减少到约0.7L，比飞利浦又少了一个数量级。

没有包袱的国产厂商则选了一条截然不同的路。以鑫高益研发成功的3.0T无液氦磁共振为例，即宣称采用全固态直接传导冷却技术，磁体内部完全零液氦且实现零氦气密封，实现无氦依赖、零氦风险、零氦成本，从源头上彻底切断了供应链安全隐患。

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可直立可移动可基层，无液氦MRI应用前景广阔

相比传统MRI，无液氦MRI在使用成本和便捷性上有明显的优势。

首先，无液氦MRI的全周期使用成本更低。虽然当前价格比同档传统MRI贵100-200万元，但省去了年均数十万的液氦补充费，十年间仅氦气一项就能节约数百万元。设备生命周期成本甚至可降低40%之多。考虑到最近几年氦气价格高企已成定局，无液氦MRI所节约的使用成本优势将更加明显。

其次，无液氦MRI将极大降低MRI对医院基础设施的要求。传统MRI需要防爆墙和失超管等安全设施，对机房承重和通风散热也都有极高要求。无液氦MRI则极大降低这些要求，以往条件不足的基层医院可以直接装机，亦可以将MRI放置到高层建筑。

无液氦MRI的这些全新特点也得以延伸出众多传统MRI无法实现的应用场景。比如可移动MRI可让术中患者安全进行磁共振检查；可旋转MRI则可以进行多姿态（比如坐立位、站立位）下的医学诊断，也可以进行多姿态下的脑功能成像和科学研究；平战结合的车载MRI则可以快速进行应急响应和战略部署。

站在全局来看，氦气在其他关键领域同样非常重要，其第二大用途半导体制造也是近年我国发展迅速的领域，需求量正快速攀升。无液氦MRI可以极大降低这一不可再生资源的消耗，本身就具有资源战略意义。

不过，临床关心的问题只有一个，无液氦MRI的影像质量是否可以媲美传统MRI设备？

信噪比是MRI的基础指标，决定了生成图像的清晰程度。这一指标主要由主磁场强度、接收线圈灵敏度和序列参数决定，与冷却方式没有直接关系。以媒体公开报道的国产无液氦MRI在多家顶尖三甲医院的临床使用反馈来看，无液氦MRI在常规部位的影像质量与传统MRI等效，完全能够满足日常临床需求。

国产无液氦MRI的影像质量已足以满足日常临床需求（图片截自万东医疗官网）

不过，传统MRI磁体依赖低温液氦维持极其稳定的磁体，无液氦MRI则依赖制冷机传导冷却，制冷机波动导致的温度变化会更直接地传导到磁体。在长时间连续扫描时，无液氦MRI需要更精密的温度补偿机制来保持磁场稳定，可能会产生轻微伪影。这使其在科研等极端高要求场景下还有进步空间。

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砥砺前行，国产无液氦MRI吹响冲锋号角

在无液氦MRI上，万东医疗是国内起步较早的企业。2022年，其无液氦1.5T MRI获得NMPA三类医疗器械注册证，是NMPA首张无液氦MRI注册证。此后产品持续迭代，2025年，万东医疗推出了第三代无液氦MRI平台。目前，万东医疗的无液氦MRI已落地北京积水潭医院、四川大学华西第二医院等知名医院。

在国际化进展上，万东医疗同样做得不错。截至目前，万东无液氦MRI已在已在乌兹别克斯坦、巴西、索马里、阿尔及利亚、印度尼西亚等20余国落地，在全球也算领先。

鑫高益同样取得了不小成就。其1.5T无液氦MRI不仅具有无氦特点，还实现了可旋转扫描和直立扫描功能，在骨科和运动科学拓展了新的应用场景。2021年，鑫高益1.5T无液氦MRI进入创新医疗器械特别审批程序，并在2022年获批三类证。

2026年4月9日，鑫高益3.0T大磁体励磁成功更具里程碑意义，打破了飞利浦之前在3.0T无液氦MRI的独家垄断。当然，从励磁成功到产品规模化量产仍有相当一段路要走，但这一路径的方向已经得到证明。

此外，朗润医疗的无液氦MRI也已拿下医疗器械注册证。

在更高场强的无液氦MRI上，国内企业也在联合科研机构联合攻关。去年10月，万东医疗与中国科学院电工研究所达成战略合作。万东医疗负责加速实验室成果向临床产品转化，中国科学院电工研究所则提供前沿技术支持，共同推进国产高端医疗装备发展进程。

中国科学院电工研究所是全球超导磁体领域的顶级机构，在今年初实现了35.6T全超导磁体，创造了全超导用户磁体新的世界纪录，并在2022年5月成功研制出满足人体全身成像的9.4T超高场超导磁体，使我国成为亚洲第一个掌握该项关键技术的国家。

在无液氦超导磁体赛道，电工所已取得实质突破。2023年完成的“7T超高场无液氦磁共振成像系统关键技术”已通过成果鉴定，可用于满足小鼠等动物成像检测需求。鉴定委员会一致认为，该技术成果整体处于国际领先水平。

中科院电工所通过成果鉴定的7T超高场无液氦MRI系统（图片来自中科院电工所官网）

有了关键技术的实质突破，最终量产只是一个时间问题。

虽然无液氦MRI有着不少优势，但现阶段也有亟待改善的问题。

最现实的障碍便是价格。虽然其生命周期成本比同档有氦机型更低，但初始采购成本也的确要高100-200万元，对于更关注采购成本的医院而言是实打实的门槛。

规模化生产无疑是降低成本的关键所在。目前，鑫高益等企业正在推进年产600套无氦磁体的规模化项目，预计可在2028年前后将主流场强的无液氦MRI价格降至与传统MRI同等的水平。

另一方面，来自政策的支持必不可少。去年底，无液氦MRI成功入选了工信部、国家卫健委和国家药监局联合发布的《2025年高端医疗装备推广应用项目清单》，将成为医院配置和更新设备时优先考虑的方向。

在临床验证和政策支持的双重驱动下，国产无液氦MRI的推广正在提速。在“国产替代”的大背景下，无液氦MRI有望实现加速成长。

04

2026年的氦气危机为全球都敲了一记警钟。对于氦气进口高依赖度的我国来说，无液氦MRI可以大幅减少氦气使用，将关键的战略材料应用到其他战略领域，长期战略价值不言自明。

从1.5T无液氦MRI全球首获注册，到3.0T无液氦MRI成功励磁打破垄断，国产无液氦MRI行业的努力探索不由得让人想起国产新能源汽车“换道超车”的成功案例。对于中国高端医疗装备而言，无液氦MRI的成功或许只是一个开始。在PET-MR、光子计数CT等更多前沿领域，国产厂商正在蓄势待发。

中国高端医疗器械的故事，正在写下越来越多令人振奋的篇章。

参考资料：

HUANG Qian，WANG Chunyan，ZHANG Zhe，et al. Global and China’s helium industry chain: development status, opportunities, and challenges[J]. China Mining Magazine，2025，34（12）：15-24. DOI: 10.12075/j.issn.1004-4051.20251532

QIN Shengfei，SUN Qisen，YUE Shichao，et al. Overview of China’s helium industry and its future development[J]. China Mining Magazine，2025，34（12）：4-14. DOI: 10.12075/j.issn.1004-4051.20252588

王耀辉，中国科学院电工研究所官网：《7T超高场无液氦磁共振成像系统关键技术通过成果鉴定》

宗诗涵，科技日报：《勇攀超导强磁科研高峰——记中国科学院电工所无液氦高场强磁装备团队》

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