全身成像只需一次掃描 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)設(shè)備“扁鵲一號”原理樣機年底完成
本報記者 龍躍梅
北大“扁鵲一號”全人體PET-CT(正電子發(fā)射計算機斷層掃描)有望在2019年底完成原理樣機,2022年基本實現(xiàn)各項功能的完善。這是科技日報記者近日從深圳國際BT(生物技術(shù))大會精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)與應(yīng)用國際論壇上獲得的消息。
中國工程院院士、北京大學(xué)常務(wù)副校長、深圳精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)影像大設(shè)施首席科學(xué)家詹啟敏一直以來都為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在國內(nèi)的應(yīng)用而呼吁。詹啟敏認(rèn)為,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)要求有大量的分析數(shù)據(jù),如果分子醫(yī)學(xué)、分子影像、分子診斷、人工智能等能很快進(jìn)入臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,醫(yī)學(xué)將會展開另外一副全新的圖景。而精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)影像大設(shè)施“扁鵲一號”正是展開這幅全新圖景的重要工具。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)影像能更清晰地“看”腫瘤
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是應(yīng)用現(xiàn)代遺傳技術(shù)、分子影像技術(shù)、生物信息技術(shù),結(jié)合患者生活環(huán)境和臨床數(shù)據(jù),實現(xiàn)精準(zhǔn)的疾病分類及診斷,制定個性化疾病預(yù)防和治療方案。
詹啟敏介紹,其實早在我國“十一五”規(guī)劃中,就有相關(guān)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的研究。2015年開始,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)作為醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要方向之一,更得到了主管部門的重視。
詹啟敏認(rèn)為,現(xiàn)階段精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)最容易在腫瘤領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,“依托醫(yī)學(xué)影像技術(shù),比較容易取得攻克腫瘤的相關(guān)成果。”
根據(jù)國家癌癥中心發(fā)布的數(shù)據(jù),我國新發(fā)惡性腫瘤病例是每年430萬,每年死亡280萬例。腫瘤的5年生存率,中國僅40%,美國達(dá)到66%,而日本為72%,歐洲有些國家高達(dá)80%。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展有望改變這一現(xiàn)狀。尤其是分子影像等診斷技術(shù)的進(jìn)步,將為腫瘤的精準(zhǔn)診斷和早期干預(yù)提供準(zhǔn)確的信息。
今年7月,深圳精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)影像大設(shè)施建設(shè)項目正式獲批啟動,計劃在5年時間內(nèi),建成全球首套14T超高場磁共振系統(tǒng)。這一科研重器的投入使用,將極大提高我國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的水平。
深圳精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)影像大設(shè)施總工程師、北京大學(xué)信息與工程學(xué)部副主任、北京大學(xué)深圳研究生院生物醫(yī)學(xué)工程研究所所長任秋實表示,我國在腫瘤標(biāo)志物方面做了非常好的工作,可以說很超前。但是通過檢測腫瘤標(biāo)志物,無法精準(zhǔn)探究它的來源以及變化情況。這些問題必須要靠精準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)影像來回答。
沒有硝煙的國際競爭正在展開
工欲善其事,必先利其器。在發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的過程中,大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)施一直都是世界各國爭奪的高地。
醫(yī)療領(lǐng)域?qū)τ谟跋裨O(shè)備的依賴程度越來越高,詹啟敏表示:“如果醫(yī)院沒有CT(電子計算機斷層掃描)和MRI(核磁共振),治療方案都沒法定,手術(shù)也沒法完成。今天的影像學(xué)主要還是解決占位性病變的問題,而未來的影像學(xué)將面臨功能的改變。隨著觀察到的東西越來越精細(xì),我們必將能夠探究更多未知的領(lǐng)域。”
正在建設(shè)中的深圳精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)影像大設(shè)施項目中,除了14T超高場磁共振設(shè)備,北大“扁鵲一號”全人體PET-CT也是一大利器。美國勞倫斯伯克利國家實驗室科學(xué)家彭旗宇博士告訴記者,過去傳統(tǒng)PET-CT覆蓋范圍較小,要實現(xiàn)全人體掃描只能分段。“扁鵲一號”全人體PET-CT覆蓋范圍提高到2米,并可以快速成像,對全身疾病治療有巨大幫助。
業(yè)內(nèi)人士透露,“扁鵲一號”有望在2019年底完成原理樣機,2022年基本完善各項功能。目前西門子、飛利浦等世界巨頭也在積極開發(fā)這類設(shè)備。和14T超高場磁共振設(shè)備一樣,一場沒有硝煙的國際競爭正在展開。
任秋實表示,各類精準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備就是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的眼睛。我們只有能夠看到,才能對病癥進(jìn)行精準(zhǔn)的診斷、干預(yù)和治療。這些影像大設(shè)施的重大意義不言而喻。
這一切都有賴于醫(yī)學(xué)影像大設(shè)施領(lǐng)域取得的突破,作為項目首席科學(xué)家,詹啟敏表示,首先要做的是大量基礎(chǔ)科學(xué)的交叉研究,包括醫(yī)學(xué)、生物組學(xué)、材料、工程、信息、光學(xué),只有將這些學(xué)科有機組合起來,才可能達(dá)到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的要求。正在研究中的14T磁共振項目也是如此,需要在大量過去未曾涉足的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,研發(fā)勢必具有一定的難度。研究人員表示,中國在開發(fā)過程中,整合世界一流的技術(shù),吸引國內(nèi)國際上一流的科學(xué)家共同參與,只為率先實現(xiàn)突破。