克里斯汀·科因著
通常情况下，科学家们来MagLab大约一周，在我们的磁铁中进行实验。几天后，他们把数据带回家，整理好，如果幸运的话，发表一篇论文。
德国海德堡大学的物理学博士安德烈亚斯·纽鲍尔(Andreas Neubauer)则不一样。他刚在实验室完成半年的工作。
毕竟，写交响乐是需要时间的。
不要从字面上理解:纽鲍尔虽然是一位狂热的吉他手，但他并没有为了作曲而放弃物理学。然而，他正在编写一个名为MRI(磁共振成像)序列的长而复杂的软件，其他科学家将能够使用它来进行某些类型的MRI实验。
这个序列不是注释，而是由一系列精确定时的指令组成，这些指令告诉核磁共振成像仪将什么无线电频率(RF)指向它的目标——它正在成像的物体或身体部位——以及如何调整核磁共振成像仪内部帮助创建图像的小梯度磁铁。
所有的核磁共振成像都需要一个序列。该软件可以相对简单，就像医院的常规扫描一样。然而，从事研究的科学家通常需要复杂的序列，他们必须在实验前煞费苦心地编码。纽鲍尔正在写这样一部作品。
这项任务非常艰巨:纽鲍尔首先需要学习编程语言——这看起来有点像在写大提琴协奏曲之前学习乐谱。然后是编码、模拟、测试和调整。这项工作非常严格:作曲家写半音符和四分之一音符，而纽鲍尔的指令必须精确到微秒。
纽鲍尔说:“你有了想法，你知道它应该是什么样子，但有一些微小的细节你会被绊倒，你必须修正它们。”“这真的很耗时。从构思到实际拍摄，总是要花很长时间。”
纽鲍尔在塔拉哈西逗留期间租了一套公寓，骑自行车往返实验室。他花了一点时间探索这个地区——爬酒吧、攀岩、享受当地的海鲜——但大部分时间都花在了他的项目上。想念家乡的女友，漫长的日子也有好处。“这让我分心，”纽鲍尔说。
磁共振成像的另一种扭曲
写这个特殊序列的想法源于维克多Schepkin他是MagLab的一名科学家，正在开拓一套靶向钠的MRI技术．纽鲍尔对生物物理学和软件开发很感兴趣，他认为这是一个完美的项目来结束他的学术生涯。与Schepkin一起开发序列的机会是项目成功的关键。纽鲍尔说:“和他一起工作真的帮助我专注于正确的方向。”
传统的核磁共振成像通过将特定的无线电频率对准你的身体来进行扫描，这些频率的波长正好可以激发氢原子。然后，这些原子将信号发回机器，揭示它们(以及身体中所有的水分子)的位置。有了这些数据，你可以创建一个身体软组织的地图，并识别肿瘤或椎间盘突出等疾病。
纽鲍尔的实验目标不是氢，而是钠(或其他电解质，如钾和氯)。当它们进出细胞时，这些原子可以提供体内发生的重要过程的信息——例如，化疗导致的脑肿瘤，或者偏头痛在大脑皮层中形成了一条痛苦的路径。钠核磁共振技术将人们更熟悉的核磁共振技术应用于细胞层面，提供了身体构造模块活动的视图。
纽鲍尔说，钠核磁共振的前景令人兴奋;它可以提供一种非侵入性的替代测量技术，例如向体内注射染料，这会破坏他们试图观察的过程。“这是一种不干扰环境的生理测量，”他说。“你可以在不干扰系统的情况下真实地记录正在发生的事情。”
瞄准钠:X标记点
如果这真的很棒，为什么医生现在不使用这种扫描呢?
钠核磁共振更难，部分原因是它的用量较少。氢占人体的10%:它并不难找到。但钠、钾和氯(业内称为x核)在人体中的比例都不到1%。所以它们产生非常微弱的核磁共振信号;钠的信号比氢弱2万倍，氯和钾的信号更弱。
你需要一个非常强的磁铁来清晰地探测这些微弱的信号。我们在MagLab有个东西900 MHz超宽口径光谱仪这一成绩创下了21.1分的世界纪录