探訪深圳先進(jìn)院醫(yī)學(xué)成像研究中心，突破“卡脖子” 進(jìn)軍“無人區(qū)”

在剛剛閉幕的2023深圳國(guó)際高性能醫(yī)療器械展上，中國(guó)造“高精尖”醫(yī)療設(shè)備成為當(dāng)之無愧的主角。這其中，聯(lián)影醫(yī)療推出的世界首款5.0T人體全身磁共振產(chǎn)品，凝聚了與中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“深圳先進(jìn)院”）合作的結(jié)晶，成為本次展會(huì)的“人氣王”，也是展會(huì)開幕式現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布的8項(xiàng)新技術(shù)新產(chǎn)品之一。

近年來，從5.0T磁共振到國(guó)內(nèi)首臺(tái)高清晰磁兼容腦PET功能成像儀器，再到牽頭組建國(guó)家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心，深圳先進(jìn)院已成為推進(jìn)高端醫(yī)療設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的一股重要力量，為深圳打造高端醫(yī)療器械發(fā)展高地注入強(qiáng)大動(dòng)能。

近日，記者走進(jìn)深圳先進(jìn)院的醫(yī)學(xué)成像研究中心，探尋背后的醫(yī)療創(chuàng)新密碼。

診斷“透視眼”更清晰

在深圳先進(jìn)院，有一個(gè)以諾獎(jiǎng)得主命名的實(shí)驗(yàn)室——?jiǎng)谔夭镝t(yī)學(xué)成像研究中心。研究中心里藏著各種高端醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，幾乎涵蓋了基于各種物理手段的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究成果。

研究中心主要由深圳先進(jìn)院2007年成立的生物醫(yī)學(xué)影像研究團(tuán)隊(duì)組成。自成立以來，團(tuán)隊(duì)在核磁共振、超聲、CT、光聲等醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域取得一系列成果，一個(gè)個(gè)“國(guó)之重器”相繼誕生。

以磁共振為例。2010年深圳先進(jìn)院勞特伯醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)室與聯(lián)影醫(yī)療共同開展了“3.0T磁共振成像系統(tǒng)”研發(fā)計(jì)劃。歷時(shí)十余年，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功研制了我國(guó)首型3.0T人體磁共振成像設(shè)備并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，打破了該領(lǐng)域的國(guó)際壟斷。2022年8月，國(guó)際首創(chuàng)聯(lián)影5.0T超高場(chǎng)人體全身磁共振成像系統(tǒng)獲國(guó)家醫(yī)療器械注冊(cè)（NMPA）審批，成為國(guó)際上率先突破的超高場(chǎng)人體全身功能磁共振成像產(chǎn)品。

“就像手機(jī)2G階段只能打電話、發(fā)短信，3G能發(fā)照片，5G能發(fā)高清視頻看電影一樣，磁共振成像也是類似，場(chǎng)強(qiáng)越高，分辨率越高。傳統(tǒng)的0.5T低場(chǎng)磁共振掃描一個(gè)人需要的時(shí)間較長(zhǎng)，圖像也不是很清楚，5.0T超高場(chǎng)高清成像則為全身各部位疑難雜癥機(jī)理研究和精準(zhǔn)診療打開全新場(chǎng)域。”深圳先進(jìn)院副院長(zhǎng)、高場(chǎng)磁共振項(xiàng)目首席科學(xué)家鄭海榮告訴記者。

兩大技術(shù)兼容 1+1>2

單獨(dú)PET和磁共振成像都是腦科學(xué)研究和腦疾病診斷的利器，如果將高清晰腦PET和磁共振成像儀器疊加在一起，會(huì)有哪些化學(xué)反應(yīng)？在深圳先進(jìn)院勞特伯生物醫(yī)學(xué)成像研究中心5樓PET實(shí)驗(yàn)室，就有這樣一臺(tái)“神器”：由深圳先進(jìn)院成功研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)高清晰磁共振兼容人腦PET功能成像儀器（以下簡(jiǎn)稱“SIAT bPET”）。

“PET成像測(cè)量由微量放射性核素標(biāo)記的分子探針在生物體內(nèi)的代謝過程，比如某些疾病在早期的時(shí)候少量細(xì)胞的代謝會(huì)發(fā)生變化，原則上PET就有可能測(cè)出來，對(duì)疾病做出早期診斷。”中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)工所勞特伯生物醫(yī)學(xué)成像研究中心研究員、博士生導(dǎo)師楊永峰告訴記者，當(dāng)疾病早期處于細(xì)胞和分子水平變化階段，病變區(qū)的形態(tài)結(jié)構(gòu)尚未呈現(xiàn)異常、結(jié)構(gòu)影像檢查還不能明確診斷時(shí)，PET檢查可以發(fā)現(xiàn)病灶所在。

“PET的優(yōu)勢(shì)是高靈敏度、高定量精度功能代謝成像，和高分辨率、高軟組織對(duì)比度的磁共振成像高度互補(bǔ)，因此如果兩者結(jié)合起來，就可以診斷出較全面的疾病信息；此外，PET和磁共振成像還可以互相輔助，進(jìn)一步增強(qiáng)彼此的功能，實(shí)現(xiàn)1+1>2的功效。”楊永峰表示，對(duì)病人來說，可以不用折騰做兩次檢查，也增加了病人的舒適度。楊永峰介紹道，與國(guó)外商業(yè)磁兼容腦PET成像儀器相比，SIAT bPET的效率提高了近2倍，平均體分辨率提高了30倍以上。

攻關(guān)啃下“硬骨頭”

高端醫(yī)療國(guó)產(chǎn)化“助攻”，并不止于醫(yī)學(xué)影像。早在2007年，深圳先進(jìn)院成立了生物醫(yī)學(xué)與健康工程研究所（以下簡(jiǎn)稱“醫(yī)工所”），保羅C·勞特伯生物醫(yī)學(xué)成像研究中心是下設(shè)的7個(gè)研究單元之一。

2020年，深圳先進(jìn)院、深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司、聯(lián)影醫(yī)療、先健科技（深圳）有限公司和哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位牽頭組建的國(guó)家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心，獲工業(yè)和信息化部批復(fù)建設(shè)，成為深圳首個(gè)國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心。

“立足核心技術(shù)創(chuàng)新，以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向開展、推進(jìn)產(chǎn)研融合，是高端醫(yī)療設(shè)備加速國(guó)產(chǎn)化的重要推動(dòng)力?！痹卩嵑s看來，在深圳先進(jìn)院開展的多次高端醫(yī)療設(shè)備攻關(guān)過程中，科研團(tuán)隊(duì)與聯(lián)影醫(yī)療、邁瑞公司等企業(yè)的深入合作發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

談及未來高端醫(yī)療設(shè)備國(guó)產(chǎn)化發(fā)展，鄭海榮表示，高端醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域既要?jiǎng)?chuàng)新突破卡脖子領(lǐng)域，又要布局“無人區(qū)”前沿賽道?！拔覀儸F(xiàn)在要努力探測(cè)發(fā)現(xiàn)冰山下的極弱信號(hào)，包括功能代謝的異常、疾病早期的標(biāo)志物，但要看到冰山下的蛛絲馬跡太難了，或相當(dāng)于要從億萬光年以外宇宙里探測(cè)一個(gè)微弱的信號(hào)。要依靠一批變革性、顛覆性技術(shù)的支撐?！睂?duì)此，鄭海榮認(rèn)為，要進(jìn)行有序的布局和看似無序的探索，既要布局有組織的科研攻關(guān)，也要進(jìn)行學(xué)術(shù)前沿自由探索，勇闖新賽道，推動(dòng)我國(guó)高端醫(yī)療器械自主創(chuàng)新發(fā)展。