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最近,江蘇省人民醫(yī)院5號(hào)樓,多了臺(tái)長(zhǎng)近6米、重約3噸的“大家伙”——不用貼電極,也不用打造影劑,患者只需要躺上去一會(huì)兒,就能給心臟做一次電活動(dòng)“透視”,精準(zhǔn)定位病灶。
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這臺(tái)“讀心”設(shè)備,名為四維心臟磁象儀,由新區(qū)企業(yè)南京景瑞康分子醫(yī)藥科技有限公司(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“景瑞康”)自主研發(fā),也是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃顛覆性技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目之一。當(dāng)前,設(shè)備正在省人醫(yī)臨床試點(diǎn),并已用于實(shí)際病例中。
01
給心臟拍個(gè)“四維電影”
作為健康的“頭號(hào)殺手”,心血管疾病正成為全球病死率最高的疾病之一。心電圖、心臟彩超、冠脈CT等,都是我們熟知的檢查手段。
“但這些檢查手段都有各自的局限之處。”景瑞康磁象儀項(xiàng)目研發(fā)總監(jiān)魏朝亮舉例:心電圖檢測(cè)的是心臟電活動(dòng),醫(yī)生需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷哪里出了問(wèn)題,無(wú)法溯源定位病灶;核磁共振與動(dòng)態(tài)CT看的是心臟結(jié)構(gòu)與血流狀態(tài),但在心臟疾病早期,很難發(fā)現(xiàn)端倪……
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那有沒(méi)有一種檢測(cè)方法,既能精準(zhǔn)定位病灶位置,又能在疾病尚未引發(fā)心臟結(jié)構(gòu)異常、功能明顯受損時(shí),就揪出苗頭?
這正是四維心臟磁象儀的突破之處。據(jù)了解,這套設(shè)備的關(guān)鍵在于,它檢測(cè)的是人體心臟自身的磁信號(hào)。
“電和磁就像是一對(duì)‘孿生兄弟’。”魏朝亮介紹,驅(qū)動(dòng)心臟跳動(dòng)時(shí)的電活動(dòng),能同時(shí)派生出磁場(chǎng)。四維心臟磁象儀的核心技術(shù),正是將思路“反轉(zhuǎn)”——先利用超高靈敏度的量子探頭,精準(zhǔn)捕捉心臟區(qū)域的磁場(chǎng)波動(dòng);再經(jīng)由團(tuán)隊(duì)自研的核心算法,將其還原為心臟電活動(dòng)的動(dòng)態(tài)成像。
“就像是給心臟電活動(dòng)拍了段‘四維電影’,有空間,亦有時(shí)間維度。”魏朝亮打了個(gè)比方,“哪里‘放電’順序亂了,哪里信號(hào)異常,全都看得一清二楚,所見(jiàn)即所得。”
02
早篩早診、精準(zhǔn)定位
這樣的“透視”能力,有望給臨床帶來(lái)新的突破。
一是早篩能力更強(qiáng)。據(jù)介紹,很多心血管疾病早期都具有隱匿性,單次檢查無(wú)法診斷,患者往往會(huì)因?yàn)闆](méi)有癥狀而不及時(shí)就醫(yī)。但四維心臟磁象儀能敏銳捕捉到微小的異常“閃爍”,做到早篩、早診、早治療。
“我們?cè)诠緝?nèi)部測(cè)試時(shí),員工喝完咖啡后的偶發(fā)波動(dòng),或者疲勞時(shí)的微小異常,儀器都能捕捉到。等休息好再測(cè),成像結(jié)果又恢復(fù)正常了。”魏朝亮笑著說(shuō)。
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二是定位更精準(zhǔn)。傳統(tǒng)手段難以精準(zhǔn)判斷病灶的具體位置和范圍,而磁象儀能將異常電活動(dòng)的起點(diǎn)和傳播路徑一一還原,既可幫助醫(yī)生“瞄準(zhǔn)”微小病灶,亦可區(qū)分不同的病灶類(lèi)型,為同時(shí)患有多種心血管疾病的患者提供依據(jù)。
三是診療過(guò)程更人性化。四維心臟磁象儀探測(cè)的是心臟自身的磁信號(hào),無(wú)需施加外部磁場(chǎng),磁探測(cè)器也不接觸人體,無(wú)創(chuàng)且安全。
“用我們的設(shè)備做檢查時(shí),患者只需要躺在檢測(cè)床上,全程不貼片、無(wú)接觸。”魏朝亮說(shuō),“在省人醫(yī)測(cè)試時(shí),大家反響都很好,說(shuō)躺著休息就能把檢查做了,體驗(yàn)感很友好。”
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這臺(tái)設(shè)備的誕生,源于一條“難而正確”的路。
作為該設(shè)備的研制單位,景瑞康是北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)南京轉(zhuǎn)化研究院的運(yùn)營(yíng)實(shí)體,長(zhǎng)期深耕高端成像設(shè)備與分子醫(yī)藥領(lǐng)域。5年前,中國(guó)科學(xué)院院士程和平牽頭成立項(xiàng)目組,初始團(tuán)隊(duì)只有7個(gè)人。彼時(shí),國(guó)內(nèi)在心臟磁成像領(lǐng)域幾乎是一片空白。
于是,過(guò)去5年里,這支小團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)點(diǎn)攻克了磁力計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、核心元器件性能不足、工程模塊自行研發(fā)等難題。為了讓產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)“四維”,團(tuán)隊(duì)還用了大半時(shí)間打磨算法——這是圖像還原技術(shù)“生死點(diǎn)”,也是設(shè)備的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。
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如今,這臺(tái)設(shè)備的工程樣機(jī)已研制成功,入駐省人醫(yī)后,將主要開(kāi)展心律失常和心肌缺血的研究,確定儀器的疾病診斷和病灶定位能力。此外,團(tuán)隊(duì)的目光還投向了更多醫(yī)院,他們將聯(lián)合各醫(yī)院“定制”不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
“我們不是要替代現(xiàn)有檢查手段,而是在心血管疾病的早期篩查、術(shù)前精準(zhǔn)定位和術(shù)后康復(fù)跟蹤上,打開(kāi)一條全新路徑。”魏朝亮說(shuō),不只是心臟類(lèi)疾病,大腦、腸胃、脊柱等,都會(huì)成為他們未來(lái)開(kāi)拓的方向。
目前,團(tuán)隊(duì)正全力收集數(shù)據(jù)、優(yōu)化儀器,爭(zhēng)取盡快啟動(dòng)產(chǎn)品注冊(cè)工作,讓這臺(tái)“江北造”設(shè)備早日普惠更多患者。
素材來(lái)源 | 生命健康辦、北大分子院
文 | 高媛、周琴
發(fā)布 | 吳小榮、徐雅瑩
審核 | 錢(qián)國(guó)江、王馨
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