然而,受制于醫(yī)學(xué)影像核心技術(shù)缺乏,長期以來我國磁共振醫(yī)療設(shè)備依賴進(jìn)口,高端的3.0T磁共振更是全靠進(jìn)口。高昂的進(jìn)口醫(yī)療設(shè)備成本,讓病人的檢查費(fèi)用也居高不下。如今,我國首型3.0T人體磁共振的研發(fā)成功,打破了跨國公司對(duì)我國的長期壟斷,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,進(jìn)入近百家大型三甲醫(yī)院臨床應(yīng)用。
該系統(tǒng)由上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司(以下簡稱聯(lián)影)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和深圳先進(jìn)院醫(yī)學(xué)成像科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年攻關(guān)完成,雙方走出一條研產(chǎn)融合,實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新之路。同時(shí),以深圳先進(jìn)院醫(yī)學(xué)成像中心主任、項(xiàng)目首席科學(xué)家鄭海榮領(lǐng)銜的“超導(dǎo)磁共振快速成像技術(shù)、系統(tǒng)與應(yīng)用”項(xiàng)目成果榮獲2018年度廣東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng),技術(shù)創(chuàng)新獲得同行、產(chǎn)業(yè)和醫(yī)學(xué)臨床認(rèn)可。
磁共振成像儀是物理、數(shù)學(xué)、信息和工程完美融合的尖端儀器,因其無輻射、多參數(shù)、高對(duì)比,已成為醫(yī)學(xué)臨床疾病診斷的權(quán)威手段。但其技術(shù)門檻極高,“磁體、射頻、梯度和譜儀是制約磁共振成像設(shè)備的四大‘卡脖子’關(guān)鍵技術(shù)及核心部件。”據(jù)劉新介紹,磁共振從誕生發(fā)展至今,其臨床應(yīng)用的最大瓶頸仍然是成像速度慢。“快、準(zhǔn)是全球研發(fā)磁共振成像的主要技術(shù)目標(biāo),大家一直在研究,但始終沒有大的突破。”
與此同時(shí),矢志打造中國的世界級(jí)高端醫(yī)療影像設(shè)備研發(fā)的聯(lián)影專注于核心部件的自主研發(fā),為的是不在關(guān)鍵核心技術(shù)上受制于人。雙方一拍即合,并自2010年開始了戰(zhàn)略合作,針對(duì)“成像速度慢、掃描時(shí)間長”這一國際公認(rèn)的磁共振成像瓶頸問題,聯(lián)手進(jìn)行軟硬件協(xié)同的核心技術(shù)攻關(guān)。
什么是壓縮感知理論?團(tuán)隊(duì)骨干梁棟用一個(gè)通俗易懂的例子作解釋。“手機(jī)拍攝的圖片像素越大,照片越清晰,傳輸?shù)乃俣染驮铰?。假如用壓縮感知理論,拍攝4000萬像素圖片時(shí),只需采集其中的部分像素,進(jìn)行編碼、解碼。這種新方法采集的圖片傳輸速度快,不影響圖片質(zhì)量。”梁棟說,但要把此理論應(yīng)用到磁共振上難度大,因?yàn)榧纫3謭D片分辨率,還要保持圖像細(xì)節(jié),醫(yī)生才能進(jìn)行診斷。
突破了“卡脖子”核心部件,整機(jī)研制迎刃而解。2015年,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的我國首型號(hào)3.0T磁共振系統(tǒng)――聯(lián)影3.0T人體磁共振問世,獲得國家三類醫(yī)療器械注冊證和美國FDA認(rèn)證。該系統(tǒng)研發(fā)成功并轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品后,打破了幾十年來我國超導(dǎo)磁共振設(shè)備市場被國外壟斷的局面,迫使進(jìn)口同類產(chǎn)品價(jià)格大幅下降。
“許多重大疾病,如癌癥和某些心臟疾病,通過高端的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備,可在病變早期發(fā)現(xiàn)。3.0T磁共振的競爭點(diǎn)是為臨床應(yīng)用提供了更加先進(jìn)的技術(shù)。”劉新告訴記者,結(jié)合快速成像方法和高性能硬件,團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出腦中風(fēng)預(yù)警三維斑塊成像、實(shí)時(shí)心臟成像、腹部腫瘤動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像與腦功能成像等臨床應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)最高16倍的采集加速。
形成把技術(shù)變生產(chǎn)力的“流水線余年前沿布局探索和技術(shù)攻關(guān),鄭海榮帶領(lǐng)的3.0T快速磁共振研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了“快速成像理論方法創(chuàng)新―核心部件突破―臨床應(yīng)用實(shí)現(xiàn)”技術(shù)主線,構(gòu)建了軟件與硬件協(xié)同融合的技術(shù)路線,實(shí)現(xiàn)了“既快又清”的3.0T成像系統(tǒng)在快速成像技術(shù)上的突破與規(guī)模臨床應(yīng)用。
“深圳先進(jìn)院與聯(lián)影是多年的親密合作伙伴,雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,建立了創(chuàng)新融合機(jī)制,從學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)不同維度,推動(dòng)影像醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一系列研究和轉(zhuǎn)化。”深圳先進(jìn)院院長樊建平指出,這種產(chǎn)研結(jié)合的模式,高效促進(jìn)了技術(shù)成果快速向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。
“我們一開始就在走成果轉(zhuǎn)化路徑,而不是出了成果再去找企業(yè)轉(zhuǎn)化。”劉新說,“我們邊研發(fā)邊根據(jù)聯(lián)影反饋來的市場需求不斷調(diào)整。這種合作優(yōu)勢在于實(shí)現(xiàn)了無縫對(duì)接,技術(shù)團(tuán)隊(duì)心無旁騖的搞研發(fā),實(shí)驗(yàn)室里的新技術(shù)可直接走向市場,無需等待就轉(zhuǎn)化,直接產(chǎn)生競爭力。”
“成果轉(zhuǎn)化關(guān)鍵還取決于技術(shù)的價(jià)值以及產(chǎn)研伙伴的融合能力,畢竟要把實(shí)驗(yàn)室里具有競爭力技術(shù)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,還得看企業(yè)能否有實(shí)力來承接。”劉新認(rèn)為,“因?yàn)殡p方在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化上有著相同的理念,一旦完成了競爭性技術(shù)開發(fā)后,公司馬上接過去進(jìn)行轉(zhuǎn)化應(yīng)用。我們再繼續(xù)進(jìn)行前瞻性或引領(lǐng)性技術(shù)的開發(fā),從而形成良性循環(huán)。”
他說:“醫(yī)院過去買國外的新機(jī)型、新產(chǎn)品搞科研,實(shí)則是在為進(jìn)口設(shè)備做臨床驗(yàn)證,我們沒有自己的原創(chuàng)研究,難以形成技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)單位與醫(yī)院開展緊密科研合作,技術(shù)界面全開放,這樣儀器設(shè)備不僅是醫(yī)學(xué)檢查的平臺(tái),更是一個(gè)創(chuàng)新研究的載體,有助于提高我們的醫(yī)學(xué)研究水平和技術(shù)發(fā)展。”