英国著名物理学家彼得·曼斯菲尔德在1972年的发现推动了磁共振成像技术（MRI）的发展，造福了数以百万计的人。曼斯菲尔德是一位受过传统训练的物理学家，他意识到可以利用核磁共振（NMR）技术获得活体组织的横截面影像。他开发的安全、无侵袭技术可以对组织切片的软组织和器官清晰成像，革新了医疗诊断，改变了人脑的研究。仰赖这项工作，他获得了2003年诺贝尔生理学或医学奖。

 

　　曼斯菲尔德于2017年2月8日逝世。1933年他出生在伦敦的一个普通家庭，他的父亲是个煤气工，母亲是个服务员。由于战争的影响，15岁的他不得不中断了学校教育，在一家印刷公司工作，他只能在夜校继续学习，随后又在白金汉郡韦斯科特的战时供给部的火箭推进部门找到了一份工作。经过一段时间的军队生涯后，24岁的曼斯菲尔德在伦敦大学玛丽皇后学院的业余课程上学习科学，并获得理学学士学位。

 

　　在这里，他与核磁共振物理学家杰克·波尔斯建立了持久的联系。核磁共振利用一个事实，即氢原子核能发挥精微指南针的作用，在强磁场中，氢原子核将有序排列，当射入电磁波脉冲时，原子核的能量分布发生改变。脉冲过后，原子核发出共振波并回到以前的状态，可以据此推断出原子核所处的原子结构。

 

　　1959年，还是博士生的曼斯菲尔德在观察一组核磁共振无线电激发脉冲的部分固体时，发现了一个意想不到的“固体回波”。这一发现需要复杂的量子力学加以解释，并引起了核磁共振先驱查尔斯·斯利特（Charles Slichter）的注意，他邀请曼斯菲尔德前往厄巴纳的伊利诺伊大学从事博士后研究。不久之后，他被他的博士后导师雷蒙德·安德鲁（Raymond Andrew）招募到英国诺丁汉大学物理系，在那里他继续他的职业生涯（我们见面的地方）。

 

　　1972年，曼斯菲尔德提出可以用核磁共振替代X射线来研究晶体结构。他意识到：他可以在k空间形成自旋物理来绘制自旋的空间分布图像。在一次关键实验中，曼斯菲尔德将磁场梯度应用到毫米厚的樟脑层，并测量了核磁共振谱。磁场梯度可以将核磁共振信号扩散到樟脑层的衍射图中。用著名的傅立叶变换可以将这些信息转换为相关图像。

 

　　曼斯菲尔德得知保罗·劳特布尔（Paul Lauterbur）（他们后来共同获得了诺贝尔奖）几乎同时表示：旋转磁场梯度可以生成液体的核磁共振图像。因此，考虑到高含水的活体组织成像的潜力，劳特布尔也转移到了液体成像技术领域。曼斯菲尔德发明了一种方法来选择成像材料的切片，提出了创建图像的关键概念（“线扫描成像”）。这项工作是一系列开创性论文和第一本关于磁共振成像技术的书――《生物医学中的核磁共振成像》的部分（爱思唯尔，1982）。

 

　　1977年，曼斯菲尔德领导的团队获得了首张人体器官的MRI图像：学生的手指横截面图像，这使该小组获得了研究人体全身扫描成像技术的足够资金。1978年，尽管担心大的磁场会导致心脏病发作，但曼斯菲尔德和他的团队仍然对自己研制的人体成像扫描仪充满信心。曼斯菲尔德是一个勇敢的人，成为第一个使用高速线扫描成像技术进行腹部成像的人。

 

　　曼斯菲尔德极为关注成像速度，他在1977年开发了平面回波成像技术（EPI）来解决这个问题。平面回波成像技术要求快速变换的磁场梯度在1秒钟内收集完整图像所需的数据，这比早期方法快了将近100倍。曼斯菲尔德开发的这一技术主要用于心脏成像，产生了第一个冠状动脉血管的实时核磁共振图像。

 

　　1980年，第一个临床使用的核磁共振扫描仪在阿伯丁大学研发成功，并于1984年进入市场。该技术的无侵袭力和优异的软组织对比度推动了诊断放射学的巨大发展，并催生了一个新的行业。

 

　　在20世纪80年代后期，我从曼斯菲尔德的诺丁汉实验室来到美国国立卫生研究院工作。我展示了平面回波成像技术可以即时映射脑血氧的变化。平面回波成像技术导致了功能性磁共振成像（fMRI）技术，现在用于实时探测人类的大脑活动。

 

　　1987年，曼斯菲尔德当选为英国皇家学会会员，并于1993年被授予爵士称号。他拥有多项专利，并认为发明家获得适当的奖励相当重要。1991年，鉴于重要专利的使用费和研究经费的增加，他在诺丁汉开设了致力于磁共振成像技术研究的“彼得·曼斯菲尔德影像中心”。

 

　　彼得（他的团队一直称他为“PM”）于1994年退休，但他仍然与同事继续合作。他的领导能力、热情、细致和学识使他成果斐然，他一直致力于实验，实验室里的他也是最快乐的。他也喜欢语言，曾经安排博士后教他的研究团队阿拉伯语。他热情慷慨，培养了源源不断的有才华的博士生，为MRI科学的新兴领域提供了有生力量。许多人被他的朴实无华和笑容深深感染。