媒體報(bào)道
影像設(shè)備研發(fā)“ :藍(lán)海”與“藍(lán)圖”(2024.02.28 健康報(bào))
科技創(chuàng)新是醫(yī)學(xué)進(jìn)步的持久動(dòng)力。近年來(lái),腦科學(xué)與類(lèi)腦智能、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)、人工智能、基因治療等技術(shù)在疾病診療中顯示出巨大潛力。與此同時(shí),得益于前沿技術(shù)的發(fā)展和融入,針對(duì)眾多疾病的診療手段和方案在不斷提質(zhì)提速、升級(jí)增效。
這些技術(shù)的應(yīng)用,意味著什么?它們離普通人到底有多遠(yuǎn)?有了這些技術(shù),人們的生命健康保障會(huì)發(fā)生哪些變化?從今天起,本報(bào)推出“前沿訪(fǎng)談”專(zhuān)欄,邀請(qǐng)醫(yī)學(xué)科研、臨床領(lǐng)域的權(quán)威專(zhuān)家解密前沿技術(shù),點(diǎn)評(píng)科研進(jìn)展,揭示臨床應(yīng)用,預(yù)測(cè)健康未來(lái)。
本期訪(fǎng)談嘉賓:王振常
中國(guó)工程院院士、中國(guó)聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)系統(tǒng)影像感知與解析領(lǐng)域帶頭人,長(zhǎng)期從事生理病理信息探測(cè)感知技術(shù)及儀器的科學(xué)研究。他突破CT以泛用性為核心設(shè)計(jì)理念的禁錮,成功探索出“專(zhuān)而精”的國(guó)產(chǎn)CT高端化發(fā)展路徑。他主持研制的全球首臺(tái)分辨尺度達(dá)50微米的專(zhuān)用骨質(zhì)CT儀器,解決了常規(guī)高端儀器骨質(zhì)微小結(jié)構(gòu)及隱匿病變“顯不出”的國(guó)際性難題。
□ 本報(bào)記者 崔芳
■健康報(bào):提到醫(yī)學(xué)影像,很多人最先想到的是在體檢或看病過(guò)程中拍X線(xiàn)片、做CT或磁共振檢查等。作為這個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家,您眼中的醫(yī)學(xué)影像應(yīng)該會(huì)有所不同吧?
王振常:從專(zhuān)業(yè)的角度,我們可能看得稍微多一點(diǎn)。我們還會(huì)關(guān)注醫(yī)學(xué)影像的發(fā)展歷程、核心指標(biāo)、臨床作用發(fā)揮、設(shè)備研發(fā)方向等。從19世紀(jì)末倫琴發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn),到后來(lái)醫(yī)用X線(xiàn)機(jī)、CT、磁共振、多層螺旋CT、PET/ CT、PET/MR等陸續(xù)研發(fā)成功并應(yīng)用于臨床,醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展和設(shè)備升級(jí)不斷推動(dòng)著健康與疾病監(jiān)測(cè)、研究能力的提升。
拿醫(yī)學(xué)影像的核心指標(biāo)——分辨尺度來(lái)說(shuō),當(dāng)成像尺度在厘米、毫米級(jí)別,也就是用超聲、CT、磁共振等影像設(shè)備時(shí),診斷就隨之定格在組織與器官水平;當(dāng)用上超高分辨力CT、高場(chǎng)磁共振等影像設(shè)備時(shí),成像尺度就到了微米級(jí)別,診斷水平就達(dá)到微結(jié)構(gòu)水平,在關(guān)鍵領(lǐng)域有望實(shí)現(xiàn)更早診斷、更早干預(yù)甚至阻斷疾病進(jìn)展。
如果拿醫(yī)學(xué)影像的另一個(gè)核心指標(biāo)——信息維度來(lái)看的話(huà),胸片、CT等是單維度成像,能獲取的信息也相對(duì)單一。如果能從代謝、彈性、血流動(dòng)力學(xué)等多維度獲取組織器官的狀態(tài)信息,甚至應(yīng)用數(shù)字孿生等技術(shù)進(jìn)行全方位綜合成像信息評(píng)估,我們對(duì)健康狀況的評(píng)估水平也會(huì)更高。
正因如此,我們還關(guān)注目前醫(yī)學(xué)影像專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的一些關(guān)鍵問(wèn)題。比如,設(shè)備的研發(fā)、國(guó)產(chǎn)化率、設(shè)備升級(jí)的方向和可行性。影像設(shè)備就跟手機(jī)一樣,在不斷更新?lián)Q代,功能越來(lái)越多、越來(lái)越強(qiáng)。這些設(shè)備我們都會(huì)用嗎?用了多少?影像的清晰度越來(lái)越高,能看到以前看不到的細(xì)節(jié)后,如何據(jù)此判斷到底是正常還是異常?正常的話(huà),有沒(méi)有臨床意義?異常的話(huà),預(yù)后會(huì)怎么樣?我們一直在關(guān)注這些變化,也在努力應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。
■健康報(bào):您提到了設(shè)備研發(fā),不如就以大家熟悉的CT為例聊聊。從20世紀(jì)70年代問(wèn)世至今,CT機(jī)不斷升級(jí),接下來(lái)它的研發(fā)將主要聚焦在哪些方面?
王振常:就醫(yī)用CT來(lái)說(shuō),有好幾個(gè)方面需要升級(jí)。
一是安全性,要把輻射劑量降下來(lái),輻射劑量越低越好。在形成清晰圖像的基礎(chǔ)上把劑量降下來(lái),這是永恒的追求。
二是成像質(zhì)量。這涉及光源、探測(cè)器等的升級(jí),還有控制系統(tǒng)的芯片研發(fā)。現(xiàn)在的設(shè)備都非常大、重,小型化、輕量化也是非常重要的研發(fā)方向。
三是診斷效能。現(xiàn)在是通用有余而專(zhuān)用不足。舉個(gè)例子,我之前在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院工作。這是一家以眼科學(xué)、耳鼻咽喉科學(xué)見(jiàn)長(zhǎng)的醫(yī)院。我們?cè)诜?wù)耳科疾病患者時(shí)就常常有無(wú)力感。
一方面,患者群體很大,我國(guó)耳鳴患者有2.2億人,耳聾患者有1.1億人,眩暈患者有0.64億人。
另一方面,耳部病變小、位置深,普通CT很難發(fā)現(xiàn)。患者明明有癥狀,但影像設(shè)備卻查不出來(lái),檢查結(jié)果要寫(xiě)上“未見(jiàn)異常”,這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是很難受的。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們跟高校的相關(guān)團(tuán)隊(duì)合作,最終研發(fā)出耳科專(zhuān)用的超高分辨力CT。相對(duì)于傳統(tǒng)的通用型CT,這款CT分辨力提升了6倍,輻射劑量降低為原來(lái)的1/3,精細(xì)解剖結(jié)構(gòu)的顯示能力大幅提升,不但原來(lái)隱匿的征象、病變能找出來(lái)了,還拓寬了臨床對(duì)疾病的認(rèn)知,進(jìn)而助力探索致病的機(jī)制。目前,這款CT已經(jīng)獲批上市,并在多家醫(yī)院裝機(jī)使用。
■健康報(bào):聽(tīng)起來(lái)真是令人興奮。您能不能再幫我們梳理一下,我國(guó)科學(xué)家、本土企業(yè)當(dāng)前在影像設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域主要專(zhuān)注、布局在哪些方面?有哪些進(jìn)展?患者能不能因此獲益?
王振常:我們希望設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、普及化。磁共振到目前為止還是以進(jìn)口為主,仍不能夠滿(mǎn)足檢查量的需求。如果國(guó)產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量能有所保證,能推廣到基層,對(duì)人們的健康評(píng)估是非常有益的。耗時(shí)長(zhǎng)是磁共振檢查一直面臨的瓶頸。所以,國(guó)內(nèi)的研發(fā)就圍繞著成像時(shí)間下功夫。比如,在常規(guī)核磁下實(shí)現(xiàn)快速成像、高清甚至超高清成像。這就需要在超材料、人工智能算法等方面有突破、創(chuàng)新。國(guó)內(nèi)有幾個(gè)團(tuán)隊(duì)在努力做這些工作。
國(guó)內(nèi)還很重視磁體研發(fā)。我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)能夠研制出超高場(chǎng)強(qiáng)磁體。另外,磁共振的使用需要液氦,但液氦目前還需要進(jìn)口,這是個(gè)“卡脖子”問(wèn)題。所以,大家也在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,看怎么能少用甚至不用液氦。現(xiàn)在這方面也有了突破。
■健康報(bào):這樣看來(lái),影像設(shè)備的研發(fā)非常需要多學(xué)科多領(lǐng)域合作、共同發(fā)力,這就涉及一個(gè)現(xiàn)在非常熱的詞——醫(yī)工融合。您在這方面起步很早,作為先行者,能給年輕的醫(yī)學(xué)科研工作者分享一些經(jīng)驗(yàn)嗎?
王振常:真正的醫(yī)工融合,相互之間必須有一定的了解。知識(shí)碰撞得有基礎(chǔ),希望有醫(yī)學(xué)背景的年輕人到信息技術(shù)領(lǐng)域去深入了解,鍛煉復(fù)合性思維。做信息研究方向的,一定要多了解臨床需求,跟醫(yī)生多交流,然后再用信息化的手段來(lái)解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題。
另外,好的科技工作者一方面視野要開(kāi)闊,好奇心要旺盛,興趣要廣泛,要撒得出去;另一方面,做研究的時(shí)候也要能收得回來(lái),要專(zhuān)而精。
■健康報(bào):既然提到了醫(yī)學(xué)影像設(shè)備研發(fā),又講到了醫(yī)工融合,那能不能請(qǐng)您預(yù)測(cè)一下,接下來(lái),醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的臨床應(yīng)用有望發(fā)生哪些變化?會(huì)給人們的疾病診療和健康生活帶來(lái)哪些福音?
王振常:前面談到的影像設(shè)備都獲批上市、推廣普及,隨之而來(lái)的是,骨科疾病、耳科疾病等領(lǐng)域的診療水平有巨大的提升。接下來(lái),還會(huì)有更多符合患者需求的升級(jí)的影像設(shè)備面世,逐漸替代進(jìn)口設(shè)備,實(shí)現(xiàn)趕超和引領(lǐng)。
作為醫(yī)學(xué)影像工作者,我希望大家更加重視主動(dòng)健康,在查體、看病的過(guò)程中更好地利用影像設(shè)備,對(duì)自己的健康狀況做出更精準(zhǔn)的評(píng)估,實(shí)現(xiàn)疾病的早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù),擁有更加健康、有質(zhì)量的生活。