文/北京集佳知识产权代理有限公司 李天润

　　一、引言

　　核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance， NMR）作为一种前沿的分析与成像技术，自20世纪中叶被发现与应用以来，已深刻变革了材料科学、化学分析、生命科学及临床医学等多个领域。其基本原理是利用原子核在强磁场中的磁矩能级分裂与射频激励，获取物质的分子结构、动态过程及空间分布信息。其中，磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging， MRI）作为NMR技术最广为人知的应用，已成为现代医学不可或缺的无创诊断工具。近年来，随着超导磁体、快速成像序列、人工智能辅助诊断等技术的飞速发展，NMR/MRI技术正朝着更高场强、更快速度、更高智能化和更低成本的方向演进。本文旨在概述NMR/MRI技术的研究现状、核心应用领域，并基于公开专利数据，对国内外相关专利布局进行初步分析，以揭示该领域的技术竞争态势与发展趋势。

　　二、核磁共振技术研究现状与应用

　　NMR技术的核心依赖于强而稳定的主磁场。根据磁场产生方式，常见的稳态磁场NMR系统主要分为永磁型、常导型和超导型磁场。其中，超导NMR凭借其能够产生极高场强（目前临床主流为1.5 T和3.0 T（T指磁场强度Tesla），科研可达十数T乃至更高）和卓越磁场均匀性、稳定性的优势，占据了中高端市场的主导地位。然而，超导NMR系统的制造、运营和维护成本高昂，其核心部件——超导磁体需要液氦维持低温环境，因为原材料的稀缺，每升液氦的市场价格是同样体积液氮的市场价格的十几倍甚至几十倍。

　　当前，NMR/MRI技术的应用领域已从最初的物理化学分析，广泛拓展至：医疗诊断：全身各部位疾病检测，特别是神经系统、 肌肉骨骼系统、腹部及心血管疾病；科研工具：用于物质结构解析（NMR波谱仪）、生物大分子动力学研究、新药研发等；工业与材料：用于食品质量控制、石油勘探、材料孔隙结构分析等。

　　三、关于核磁共振的专利的初步分析

　　1.中文专利概况

　　笔者基于大为专利检索系统，对权利要求中关键词包含“磁共振”的中文发明专利在常用库-中国中进行了检索。截至当前，相关发明专利申请共计超过11.6万件。其国际专利分类号（IPC）主要集中于：

　　- A61B5/055（使用核磁共振的医学诊断设备）

　　- G01R33/48（NMR，MRI的处理或分析信号或数据）

　　- G01R33/54（NMR，MRI系统的信号处理，如射频线圈的调谐、耦合）

　　- G01R33/565（NMR，MRI的图像增强或校正）

　　- G01R33/34（用于NMR，MRI的线圈装置）

　　- G01R33/381（用于NMR，MRI的磁体装置）

　　主要申请人集中在西门子、通用电气（GE）、飞利浦、东芝医疗、日立、三星、佳能医疗、上海联影医疗、中国科学院下属多个研究所（如深圳先进技术研究院）、清华大学、浙江大学等。值得注意的是，以上海联影医疗为代表的国内医疗设备企业已展现出强大的专利积累和创新能力，在国内专利申请总量和活跃度上位居前列，改变了过往由跨国巨头绝对主导的局面。

　　2.全球专利概况

　　笔者进一步在常用库-全球中，对关键词包含“magnetic resonance imaging”或“MRI”等的英文发明专利进行检索，相关申请量超过16.8万件。全球范围内的主要申请人高度集中于几家跨国医疗科技巨头：西门子（Siemens）、通用电气（GE）、飞利浦（Philips）、佳能医疗（Canon Medical Systems， 原东芝医疗）。此外，日立（Hitachi）、三星（Samsung） 等也在列。

　　从专利布局地域看，美国、中国、日本、欧洲是主要的专利受理区和市场。与先前分析的超导领域不同，在NMR/MRI这一高度集成化的应用技术领域，企业（尤其是整机设备厂商）是绝对的创新和专利布局主体。这些巨头的专利覆盖了从核心磁体、梯度线圈、射频系统、成像序列、图像处理到辅助设备、工作流程优化的全产业链环节，构建了深厚的专利壁垒。

　　3.对比分析与初步结论

　　结合初步国内外专利分析，可以得出以下初步结论：

　　产业成熟度高，巨头垄断明显：全球NMR/MRI市场与技术已被少数几家跨国公司长期主导，其通过持续的研发投入和系统性的全球专利布局，构筑了极高的市场准入壁垒。

　　中国力量崛起，但核心环节待突破：以联影医疗等为代表的中国企业，在系统集成、图像算法、临床应用创新等方面取得了长足进步，并在国内乃至全球专利申请上表现活跃，实现了从“跟跑”到“并跑”甚至局部“领跑”的转变。然而，在超高场超导磁体、高密度射频线圈、高性能梯度放大器等最核心的硬件部件与底层技术方面，专利布局仍相对薄弱，关键技术较大程度上依赖进口或国际合作。

　　专利布局重点向软件与智能化转移：随着硬件技术趋于成熟，近年来专利申请热点明显向成像序列优化、图像重建算法（如深度学习）、人工智能辅助诊断、 workflow自动化等软件与智能化方向倾斜。这为在传统硬件领域不占优势的创新者提供了新的竞争赛道。

　　四、结语

　　综上所述，核磁共振技术作为一项多学科交叉的尖端技术，其发展与超导材料、电子工程、计算机科学等进步息息相关。当前，该技术已进入一个以系统优化、快速智能化为特征的新发展阶段。从专利视角看，全球格局呈现出“应用市场强竞争、核心技术高壁垒”的特点。我国已在整机系统和应用创新层面展现出强劲的竞争力，但要在产业链顶端与国际巨头全面抗衡，仍需在核心部件自主化、基础专利布局方面持续投入。建议国内相关企业与研究机构在巩固现有优势的同时，加强对关键核心部件技术的攻关与专利保护，并积极把握智能化、便携化等新兴技术趋势进行前瞻布局，以在全球竞争中赢得更大主动权。