當急診科醫(yī)生面對一位病因不明的胸痛患者，或當神經(jīng)科醫(yī)生需要評估一位無法保持靜止的自閉癥兒童時，臨床上面臨著一個共同的深層需求：是否有一種技術，能夠無創(chuàng)、快速且直觀地“看見”人體器官的功能性活動，而非僅僅觀察其靜止的解剖結構？

零磁醫(yī)學（全稱“極弱磁功能信息醫(yī)學”）正是應對這一需求應運而生的前沿技術。它通過構建近零磁場的測量環(huán)境，運用原子磁力計等高靈敏量子傳感器，捕捉心臟、大腦等器官自發(fā)產(chǎn)生的、強度僅為地磁場億分之一至十億分之一的極微弱生物磁信號，從而實現(xiàn)對疾病發(fā)生早期“功能性改變”的探測。

過去，這項技術多半停留在實驗室，如今卻迎來了產(chǎn)業(yè)化的真正轉折點：美國的室溫心磁圖系統(tǒng)CardioFlux率先取得FDA批準；中國首臺國產(chǎn)腦磁成像系統(tǒng)成功獲批；Cerca、FieldLine、杭州零磁醫(yī)療等海內外團隊正同時推進可穿戴腦磁圖、室溫心磁圖與輕量化磁屏蔽裝置的臨床落地。

本文將從這一拐點出發(fā)，深入剖析驅動零磁醫(yī)學產(chǎn)業(yè)化的核心力量，梳理全球代表性企業(yè)的戰(zhàn)略布局與技術路線，探尋這項前沿技術如何跨越從實驗室到臨床的關鍵一步，并邁向更廣闊的未來產(chǎn)業(yè)圖景。

01

技術底座：零磁環(huán)境為何能改變醫(yī)學？

零磁醫(yī)學并非憑空誕生，而是醫(yī)學、電磁學與工程技術長期演進后，在一個關鍵節(jié)點上的集中爆發(fā)。理解它為何成立，需要先回到人類對生命電活動的觀測歷史。

長期以來，臨床認知生命電活動主要依賴電極接觸式技術，如心電圖（ECG）和腦電圖（EEG）。這類技術成熟、便捷，但其物理本質決定了根本局限：電信號在體內傳播時會受到組織不同程度的衰減與扭曲，導致空間分辨率低、對深部電流源定位模糊。

為了繞開“接觸測量”的物理約束，20世紀后半葉，科學家開始轉向磁信號路徑。與電信號不同，生物電流在體內產(chǎn)生的磁場幾乎不受組織電導率影響，能夠更真實地反映電流源的位置與傳播方向。這一認識，催生了心磁圖（MCG）與腦磁圖（MEG）的早期研究。

然而，長達數(shù)十年的時間里，磁測技術被兩道極高的門檻所禁錮：極微弱信號與極苛刻傳感器。人體生物磁信號強度極低，心磁信號約為地磁場的百萬分之一，腦磁信號更是低至十億分之一。同時，早期唯一可行的高靈敏度傳感器——超導量子干涉儀（SQUID），必須依賴液氦在接近絕對零度的環(huán)境中工作，導致系統(tǒng)龐大、昂貴且復雜，將技術牢牢限制在頂級實驗室。

真正的變革，源于近十余年多項使能技術在“降本、輕量化、臨床友好化”交叉點上的同步成熟。零磁醫(yī)學的核心，并非追求絕對的“零磁場”，而是通過一套三層遞進的系統(tǒng)工程，重構生命磁信號的捕獲與解讀方式。

第一層是“環(huán)境屏蔽”。任何未處理的地磁、設備磁噪或城市電磁干擾都可能掩蓋人體的磁場信號。因此，通過高性能磁屏蔽艙、主動磁補償?shù)燃夹g，構建一個接近“零磁”的靜默環(huán)境，是捕捉真實信號不可逾越的前提。

第二層是“信號感知”。在靜噪環(huán)境中，傳感器是關鍵。SQUID的液氦枷鎖已被打破，光學泵浦磁力計（OPM）的成熟是決定性突破。這種室溫工作的微型量子傳感器，靈敏度已媲美SQUID，更支持陣列化與可穿戴集成，以SERF（無自旋交換弛豫）為代表的新一代原子磁力計更將靈敏度推向新高度，共同從根本上解決了臨床部署的可行性難題。

第三層是“磁場重建與調控”。獲取高質量磁場信號后，需通過電磁源定位等算法，將其重建為心臟電流傳播或大腦神經(jīng)活動的動態(tài)圖譜，實現(xiàn)“毫秒級時間分辨率與毫米級空間分辨率”的完美結合。更具前瞻性的是磁調控研究，即利用特定極弱時變磁場無創(chuàng)干預神經(jīng)元活動，為癲癇、抑郁癥等疾病開辟全新的物理治療路徑。

由此可見，零磁醫(yī)學是一套跨越材料科學、量子傳感、算法建模與臨床工程的復合型工程醫(yī)學。正是這套“屏蔽-感知-解碼”體系，賦予了它改變臨床范式的根本能力：首次將人體電磁生理活動，以完全非侵入、高時空分辨率的方式直接“可視化”。這帶來了兩重范式變革：

● 診斷前置化：在器官出現(xiàn)結構病變之前，捕捉其電活動異常的早期功能信號。例如，在冠狀動脈尚未明顯狹窄時，識別心肌缺血導致的微小電流異常，實現(xiàn)真正意義上的“早篩”。

● 評估功能化：提供傳統(tǒng)影像無法揭示的動態(tài)信息。例如，精準定位癲癇病灶的放電起源與傳播路徑，或繪制腦認知任務中不同腦區(qū)的毫秒級協(xié)作網(wǎng)絡。

因此，零磁環(huán)境本身并非目的，而是實現(xiàn)高保真生命磁信號捕獲的必要條件。它如同一個極度靈敏的“磁學顯微鏡”，讓我們得以窺見生命最本質的電生理活動，從而將醫(yī)學診斷與干預，推向一個更早期、更精準、更動態(tài)的功能信息時代。

02

從實驗室到臨床，零磁醫(yī)學的產(chǎn)業(yè)化路徑

近年來，在“高端醫(yī)療裝備自主可控”的國家戰(zhàn)略牽引與心腦血管、腦科學疾病精準診療的迫切臨床需求共同驅動下，零磁醫(yī)學迎來了關鍵轉折。這一賽道不再只是物理學家和神經(jīng)科學家的研究對象，而是逐步進入臨床醫(yī)生、醫(yī)院管理者與產(chǎn)業(yè)資本的共同視野。

一方面，心腦血管疾病長期位居中國乃至全球死亡和致殘原因前列，但現(xiàn)有影像與電生理工具在超早期功能異常識別方面仍存在明顯空白；另一方面，腦科學研究、癲癇精準定位、發(fā)育障礙評估等領域，對高時間分辨率、無創(chuàng)功能成像的需求持續(xù)積累，卻長期受限于設備復雜度和使用門檻。這些未被滿足的臨床需求，正在為零磁醫(yī)學提供真實而迫切的落地理由。

隨著心磁、腦磁成像相關設備相繼通過監(jiān)管審批，這項技術正從實驗室加速進入真實的臨床體系。這一變化不僅意味著個別產(chǎn)品的獲批上市，更標志著一類長期停留在科研階段的前沿技術，開始接受醫(yī)療系統(tǒng)的現(xiàn)實檢驗。

從全球范圍看，零磁醫(yī)學仍處于明確的早期階段。市場尚未形成規(guī)模化放量，其商業(yè)化推進更多依托監(jiān)管獲批和具體應用場景的逐一跑通。裝機數(shù)量并不是這一階段的核心指標，真正決定行業(yè)走向的，是哪些臨床需求率先成立。

與MRI、CT等傳統(tǒng)大型影像設備不同，零磁醫(yī)學并未經(jīng)歷“科研成熟-規(guī)模鋪設”的線性擴張路徑，而是呈現(xiàn)出一種更為謹慎的發(fā)展節(jié)奏：單臺設備價格高、臨床價值需通過真實場景逐步驗證。

這種非線性的發(fā)展特征，在全球范圍內催生了差異化的驗證與推進策略。在歐美，驗證常始于?？圃\所或深入的科研合作；在中國，則更早地與大型三甲醫(yī)院體系結合，依托國家層面的產(chǎn)業(yè)政策與專項支持，開展系統(tǒng)性的臨床研究與工程化驗證，推動技術以整機形態(tài)快速進入應用試點。

依據(jù)技術成熟度與臨床驗證階段，產(chǎn)業(yè)已分化為兩大主線：

● 心磁成像：與傳統(tǒng)心電圖相比，心磁對早期心肌缺血、微血管病變等問題更為敏感，又具備無創(chuàng)、快速的特點，天然契合急診胸痛分診與早期篩查場景。其臨床價值相對直接，商業(yè)邏輯聚焦于優(yōu)化診療流程、減少不必要的有創(chuàng)檢查，因此商業(yè)化路徑更為清晰，也更早進入監(jiān)管與支付體系的討論范圍。

● 腦磁成像：目前還處于技術創(chuàng)新和試點階段，應用聚焦于癲癇病灶定位、神經(jīng)發(fā)育障礙及精神類疾病等對腦功能信息有迫切需求的?？祁I域。盡管長期潛力巨大，但由于其技術復雜度更高、臨床驗證周期漫長，需要積累更為扎實的臨床試驗與真實世界證據(jù)來證明其附加價值，因此商業(yè)化路徑預計更長。

隨著產(chǎn)業(yè)化推進，一個層次清晰、分工明確的全球產(chǎn)業(yè)鏈正在加速成型：

零磁醫(yī)學產(chǎn)業(yè)鏈核心特點與路徑對比圖

從上游的核心傳感器與弱磁環(huán)境，到中游極具挑戰(zhàn)的整機系統(tǒng)集成，再到下游的醫(yī)院臨床應用，專業(yè)化生態(tài)協(xié)作標志著技術發(fā)展進入了由系統(tǒng)效率和臨床價值共同驅動的新階段。

在此基礎上，隨著未來制造成本下降和認證體系完善，零磁醫(yī)學有望與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術深度融合，演化出更智能的診斷與干預平臺。例如，CardioFlux已使用AI算法實現(xiàn)信號處理；多模態(tài)成像、“零磁+腦機接口”等新興融合方向，也將拓展其應用邊界。

03

科研驅動、政策指引，零磁醫(yī)學代表企業(yè)一覽

在上述市場階段與路徑分化的背景下，自2018年起，零磁醫(yī)學相關企業(yè)開始在全球范圍內逐步顯現(xiàn)出清晰的分工與集聚趨勢。

值得注意的是，這條新興賽道已吸引了相當規(guī)模的資本關注，國內外代表企業(yè)的融資進展揭示了市場對零磁醫(yī)學的估值邏輯與期待。

目前，零磁醫(yī)學領域的全球產(chǎn)業(yè)鏈代表企業(yè)如下：

國內外零磁醫(yī)學企業(yè)一覽圖

■ 海外市場：以場景為導向的早期商業(yè)化

歐美企業(yè)傾向于“輕量化、場景化”的技術路線，主要依托光學泵浦磁力計（OPM）技術，致力于開發(fā)可穿戴、適應性強的腦磁或心磁檢測系統(tǒng)，核心目標是降低使用門檻，推動檢查從專業(yè)屏蔽室走向門診、家庭等動態(tài)環(huán)境。

在心磁領域，美國公司Genetesis是最具代表性的樣本之一。其心磁系統(tǒng)CardioFlux率先通過監(jiān)管審批，明確錨定急診胸痛分診這一高頻場景，目標并非替代現(xiàn)有檢查，而是輔助醫(yī)生快速判斷是否需要進一步侵入性診療。這一策略，使心磁在真實醫(yī)療流程中證明了自身價值。

在腦磁方向，英國企業(yè)Cerca Magnetics則代表了科研驅動型路徑。其基于OPM的可穿戴MEG系統(tǒng)，強調靈活部署和可穿戴性，更貼近神經(jīng)科學研究和?？婆R床需求；美國FieldLine的HEDscan系統(tǒng)則進一步證明了在輕度屏蔽環(huán)境下應用的可行性。這種路徑商業(yè)化節(jié)奏雖緩，但能在神經(jīng)專科領域建立極高的技術壁壘和專家共識。

而QuSpin則在核心部件層面占據(jù)關鍵位置，其OPM/SERF原子磁力計模塊已成為多家海外整機廠商的重要底層組件，極大地降低了行業(yè)創(chuàng)新門檻，催生了多樣化的應用探索。

總體來看，當前全球零磁醫(yī)學的產(chǎn)業(yè)化動能呈現(xiàn)出區(qū)域分化。海外企業(yè)的創(chuàng)新與資本更側重于基于傳統(tǒng)SQUID技術的深度優(yōu)化與既有場景鞏固，對OPM等新一代技術路線的系統(tǒng)化拓展相對審慎。相比之下，中國在OPM、SERF技術集成與整機系統(tǒng)工程化方面推進更為迅速。

國內外零磁醫(yī)學企業(yè)核心競爭力對比

■ 中國市場：以系統(tǒng)工程為核心的產(chǎn)業(yè)化推進

對于中國而言，零磁醫(yī)學的探索路徑，不追求在單一技術點的短期領先，而是致力于打造一個從源頭創(chuàng)新到臨床落地的完整系統(tǒng)工程。這一路徑的選擇，源于中國獨特的產(chǎn)業(yè)基礎、醫(yī)療體系與國家戰(zhàn)略的深度融合。

頂層設計：國家戰(zhàn)略與系統(tǒng)性資源的支撐

中國的零磁醫(yī)學發(fā)展，自始便置于國家科技創(chuàng)新與高端醫(yī)療裝備自主可控的宏大敘事之下。

在政策層面，它不僅享有創(chuàng)新醫(yī)療器械的快速審評通道，更被納入“十四五”國家重大科技基礎設施規(guī)劃，獲得了從中央到地方專項基金的強力支持。這種頂層設計，破解了前沿技術早期面臨的“死亡谷”難題，使中國成為全球少數(shù)能同步推進基礎研究、工程開發(fā)與臨床驗證的市場。

這種支撐具體體現(xiàn)為獨特的“大科學裝置-臨床研究-產(chǎn)業(yè)轉化”協(xié)同模式。例如，杭州正在建設的國家“超高靈敏極弱磁場大科學裝置”，為技術源頭創(chuàng)新提供了世界級平臺；與此同時，密集的產(chǎn)學研醫(yī)合作網(wǎng)絡，確保了實驗室的突破能迅速在臨床場景中得以驗證和迭代。

實施路徑：整機牽引與全鏈條突破

在國家系統(tǒng)布局下，中國已形成層次分明、協(xié)同發(fā)展的企業(yè)生態(tài)，共同支撐起“系統(tǒng)集成”路徑。

以杭州零磁醫(yī)療為代表，其心磁、腦磁成像整機系統(tǒng)均獲監(jiān)管批準，設備已在全國多家醫(yī)院投入驗證。它不僅實現(xiàn)了從核心部件到整機的技術閉環(huán)，還牽頭共建全球首個“零磁介入醫(yī)學實驗室”，將技術邊界從診斷拓展至超早期干預，充分證明了“系統(tǒng)級工程路徑”的引領能力。

一批特色化整機廠商在細分領域取得關鍵突破，形成了多元化的產(chǎn)品梯隊。昆邁醫(yī)療的腦磁圖系統(tǒng)已獲批并專注于癲癇病灶定位等高端腦功能成像臨床場景。未磁科技則憑借無液氦心腦磁設備開辟了新路，通過徹底擺脫液氦依賴來破解長期運維成本高的行業(yè)難題。

前沿場景的探索與新形態(tài)設備的研發(fā)同步活躍。中科知影致力于開發(fā)可穿戴腦磁圖系統(tǒng)及移動式磁屏蔽方艙，探索技術在院外及靈活場景的應用。寧波磁波智能則聚焦于基于國產(chǎn)傳感器的可穿戴原型機研發(fā)，為未來潛在的居家連續(xù)監(jiān)測市場進行技術儲備。

在產(chǎn)業(yè)鏈上游，自主可控的進程同步堅實推進。國器傳感實現(xiàn)了超高靈敏度的SERF原子磁強計量產(chǎn)；零磁裝備（德清） 等公司則提供了關鍵的磁屏蔽艙室等工程化解決方案，共同支撐起國產(chǎn)整機的發(fā)展。

整體來看，海外領先企業(yè)以傳感器為核心，采取場景化、輕量化的路線，追求在細分市場的敏捷滲透與價值證明。而中國產(chǎn)業(yè)則以系統(tǒng)集成為盾，通過整機牽引、生態(tài)共建的模式，推動技術在全體系、多場景下的工程化落地與持續(xù)迭代。

不難看出，零磁醫(yī)學的市場尚處于“定義期”而非“擴張期”。這一階段的顯著特征是：全球范圍內的核心企業(yè)樣本仍然有限，多數(shù)企業(yè)的融資停留在早期階段，技術與商業(yè)模式的探索遠未固化，這恰恰意味著整個產(chǎn)業(yè)蘊含著巨大的定義空間與發(fā)展?jié)撃堋?/p>

04

從科研走向產(chǎn)業(yè)：零磁醫(yī)學的下一程

當前，中國零磁醫(yī)學正站在產(chǎn)業(yè)化的關鍵拐點，技術、需求與政策三端同步發(fā)力，預示其產(chǎn)業(yè)化列車已駛入快速軌道。這不僅僅是一個設備市場的增長故事。零磁醫(yī)學的本質，是在人類已熟知的“結構影像”和“生化指標”之外，建立了一套全新的關于功能與信息的監(jiān)測體系。

然而，從“獲批上市”到“臨床常規(guī)”，仍有深壑需要跨越。行業(yè)挑戰(zhàn)仍然突出：

首先是臨床驗證與標準制定難。目前研究樣本量有限，且因國際上缺乏統(tǒng)一的測量、校準與數(shù)據(jù)分析標準，導致多中心數(shù)據(jù)難以比對匯聚，這反過來又遲滯了大規(guī)模臨床證據(jù)的積累，影響了技術價值的公認度。

其次是高昂成本與支付機制的矛盾。盡管室溫傳感器擺脫了液氦束縛，但高端系統(tǒng)造價依然昂貴。在明確的醫(yī)保支付路徑和清晰的“成本-效益”證據(jù)建立之前，醫(yī)院的大規(guī)模采購意愿必然受限。

更深層的挑戰(zhàn)，在于臨床路徑的融合與市場認知的培育。新技術需要被整合進現(xiàn)有的診療流程，改變醫(yī)生的工作習慣，并證明其在改善患者預后、節(jié)約整體醫(yī)療費用上的系統(tǒng)性價值，這需要時間深度的醫(yī)工協(xié)同與市場教育。

這些挑戰(zhàn)共同指向一個核心問題：從技術突破到臨床普及的最后一公里。正如MRI在1990年代徹底改變影像學一樣，零磁醫(yī)學正孕育著下一代醫(yī)學工具的范式變革。而真正的競爭，不是模型更大、噪聲更低、量子更強，而是誰能最先把這項物理學革命，變成真正適用于千百個真實臨床場景的“新常規(guī)”。

*封面圖片來源：123rf

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