波士顿大学的研究人员已经开发出一种新的智能超材料（制造成本不到10美元），它可以彻底改变磁共振成像（MRI），使整个MRI过程更快、更安全，并且使世界各地的患者在诊治方面更方便。据悉，该技术建立在该团队先前的超材料工作之上。
洋葱的两个MRI图像：右边的图像显示了由Xin Zhang及其同事开发的智能超材料所产生的增强效果。
临床医生通过使用MRI成像结果发现患者身体的异常之处来诊断医学问题，但是MRI价格较昂贵且需要很长的扫描时间，一次扫描通常要花费一个小时左右。即使在一些发达国家的医院中，MRI扫描结果也至少要等待一个小时以上，而在印度等等发展中国家的医院中，一年或更长的等待时间可能会使患者的生命处于危险之中。那么，如何在不损害成像质量的情况下加快MRI处理呢？目前，BU工程学院机械工程学教授、光子学中心教授ZhangXin和一组研究人员，正在运用超材料来解决这一问题。
一般来说，MRI的成像过程如下：首先，MRI产生强大的磁场将无线电波发送到患者体内，核磁共振成像的磁场强度是地球磁场的数千倍。接着，一系列精心策划的高能无线电波被发送到人体，人体组织发出低能无线电波，MRI接收该低能无线电波以产生图像。
MRI图像的质量在很大程度上取决于所谓的“信噪比”或SNR，SNR越高，图像越好，提高SNR的最直接方法是调高磁场。不幸的是，提高磁场也增加了MRI的复杂性和成本，以及加大患者的潜在风险，比如患者的人体组织或许会受到辐射。因此，想要在MRI成像的结果上获得人体体内更好的外观放大图像，无法简单地通过提高磁场强度来达到。
因此，前期研究人员开发了一种新的磁性超材料，将其放置在作为扫描目标的身体部位旁边时，可以增强患者身体发出的能量，提高SNR并改善MRI成像。
现在，研究人员又向前迈出了一大步，开发了他们所谓的“智能”超材料，该材料可选择性地增强患者体内的低能量排放，并在治疗期间自动关闭机器发出的毫秒级脉冲高能量传输。据研究人员介绍，该智能超材料可以将SNR放大10倍，从而极大地提高图像质量并减少扫描时间，从而开辟了一种以非常低的成本获得更清晰的MRI图像的新方法。
研究人员说：“智能超材料由紧密结合的金属螺旋谐振器组成，当高能无线电波进入人体时，超常材料会检测到高能量并自动“关闭”共振。通过低能无线电激发，超常材料会“打开”共振，并增强高能无线电波的磁性成分。”
MRI的停机时间只有几毫秒长，可让临床医生使用智能超材料来增强发回MRI的能量。同时，智能超材料还减少了患者对无线电波辐射的总体暴露，并减轻了潜在的安全隐患，为在临床成像中采用该技术提供了便利。
研究人员估计，在国家生物医学成像与生物工程研究所的支持下开发的超材料阵列的建造成本应低于10美元，即使当前的磁性超材料原型只有一般的厚度，他们仍希望将其适应于柔性的超薄MRI增强板。研究人员说，与临床MRI系统集成后，他们新发现的磁性超材料有可能在MRI性能方面带来巨大飞跃。