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中国自主研发心血管OCT系统升级 介入医生“第三只眼”将更精准

发布时间:2022-06-16 20:11
智能钙化评估(ICA)利用人工智能技术,实现钙化斑块的智能识别,进而自动计算钙化评分等多项指标,有助于大幅节省手术时间、改善患者预后。“微光医疗OCT系统成像质量优异、对比度...

  北京6月16日电 题:中国自主研发心血管OCT系统升级 介入医生“第三只眼”将更精准

  记者 张素

  冠心病被称为威胁人类健康的“头号杀手”,中国的冠脉介入治疗快速发展,PCI(经皮冠状动脉介入治疗)手术例数持续攀升。OCT(光学相干断层成像)腔内影像学的出现,让介入医生有了“第三只眼”。

  中国科研人员经过自主创新,使这只“眼”愈发精准——如果说之前是用导管把“照相机”送入患者体内,如今已将其升级为“扫描仪”。这一成果名为微光医疗多模态心血管OCT系统,是中国科学院西安光机所孵化及重点扶持项目。日前,微光医疗研发团队领军者之一的李嘉男博士接受采访,解读“升级”故事。

  不仅是“钻到里面去”

  传统冠脉造影具有局限性,难以精确判断病人是否需要安装支架。由微光医疗研发、并于2020年4月获准上市的“心血管光学相干断层成像设备及附件”,能够有效识别斑块性质、在体评估斑块稳定性、评价支架植入后即刻效果与远期效果,协助医生给出更为科学有效的治疗方案。

  这个相当于在患者体内“拍照”的成果广受好评。不少医学专家在临床使用后产生新的期待,希望借由系统获取独立于结构维度的更多信息,比如患者心脏血流受限情况,或是评估斑块钙化程度。

  在李嘉男看来,若说之前的P60版本实现了“钻到里面去”,如今的P80版本在完成一次OCT扫描后即刻获取所有诊断数据,将推动中国精准PCI步入更精准高效的“多模态”时代。

IPA技术由荷兰的Gijs van Soest教授发明实现,在中外科学家共同努力下,这项技术得以落地 微光医疗供图

  临床需求源头创新

  据介绍,微光医疗多模态OCT影像系统将全球先进的斑块稳定性评估、冠脉功能学、人工智能辅助诊断等技术融合在平台之中。李嘉男表示,这项成果是从需求源头创新,“真正解决问题、创造价值”。

  其中,斑块光衰指数(IPA)通过评价斑块光衰指数预测患者术后斑块破裂风险,为患者安全保驾护航。智能钙化评估(ICA)利用人工智能技术,实现钙化斑块的智能识别,进而自动计算钙化评分等多项指标,有助于大幅节省手术时间、改善患者预后。

  虚拟血流分数(VFR)则是融合了冠脉功能学研究热点,在一次OCT回拉扫描中完成冠脉功能学评估,提供一站式信息,由此可以避免不必要的支架植入。

  推动器械国产替代

  尽管中国已是全球第二大医疗市场,但如CT类、磁共振成像类、核医学类、心血管成像等大型高精尖诊断器械,长期被美国通用电气GE、荷兰飞利浦Philips、德国西门子Siemens等巨头垄断。近年来,随着国家医疗技术进步及配套产业链的成熟,医疗器械领域的“国产替代进口”呈逐年递增趋势。

  脱胎于中科院的微光医疗团队,自成立之初就瞄准“硬科技”“中国造”。他们清楚地认识到,要成功实现国产替代,不仅要有先进性,还需要有可及性。

  李嘉男介绍,他们已成功实现医用激光领域各类高性能医用激光光源、高性能光纤介入导管以及各层人工智能技术的自主化研发,并且同时具备光纤及微小光学系统设计仿真、加工测试、批量制造能力以及三类医用介入导管类耗材设计制造能力。例如,他们拥有独立知识产权的全智能自动化光学镜头生产设备——设备精度达到微米级别,将原先十几道工序合并成一个自动化生产线,整体效率提高5倍以上。

  从产品研发前端延伸至生产制作后端的自主创新,还将产生“溢出效应”。李嘉男说,国内厂商基于这些设备“开发产品的自由度更大,供应链也更稳定”。他们还在与中科院、清华大学等高水平科研机构合作,希望通过良性互动和工业体系迭代,解决更多“卡脖子”问题。

  积极拥抱开放合作

  今年是微光医疗团队的第十个年头,能够接连推出颇具影响力的科研成果,在李嘉男看来,其中一个“秘诀”在于他们与国内外多所高水平的医院、高校、研究机构保持着紧密的合作关系。

  他举例说,IPA技术最早是由荷兰伊拉斯姆斯医学中心的Gijs van Soest教授发明实现。在两国工程师、医生、科学家的共同努力下,这项技术得以从实验室阶段推进到产品阶段,从算法推进到软件,最终在P80系统中落地转化。

  “微光医疗OCT系统成像质量优异、对比度丰富,成像导管操控性也很棒,应该会成为介入医生们可靠的临床工具。”Gijs van Soest教授说。

  李嘉男还强调“临床需求”“医工结合”。他注意到,临床医生的创新热情越来越高,医工交叉融合已然形成气候。事实上,不少医生已参与到产品设计、功能定义、测试使用等过程中。

  “如果说P60相当于国产替代的‘入场券’,及至P80,我们已在很多技术领域走到‘无人区’。”展望未来,这支中国科研团队表示将会继续探索,比如计划把“检测分析实验室”搬到患者体内,以及要把设备做得更加完备。他们也期盼与同行一起开拓引领、提升水平,立足国内、放眼世界。(完)