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    术中光学分子影像点亮肿瘤细胞,让外科手术更精准

    发表时间:2020-01-09 信息来源:www.pibcuiaba.com 浏览次数:920

     

    风口要魅力十足,值当潮起。

    医疗卫生领域作为一个长期的价值投资轨道,自2017年以来一直被纳入牛子基金的重点计划,在牛子基金的投资布局中占据越来越重要的地位。

    术中光学分子图像照亮肿瘤细胞

    使手术更加准确

    《紫牛观察医学》系列(三)DPM(数字精密医学)

    在黑暗的海洋中,舵手可以根据灯塔确定航向;然而,长期以来,医生在手术过程中面对边界模糊或过小的病变时,只能用眼睛和手触摸来判断肿瘤的位置和大小,缺乏实时有效的术中成像技术。

    但是随着分子成像技术的发展,医生们也欢迎他们自己的“灯塔”。北京数字精密医疗技术有限公司(DPM)诞生于中国科学院自动化研究所,是这座灯塔的建造者之一。

    "在外科手术中,现有的诊断技术很难对小病灶进行成像,这一直是精确外科手术的一个难题。"DPM总经理兼联合创始人迟崇伟希望他们所研究的荧光分子成像手术导航技术能够最大限度地改变这种情况,从而保证手术效果,寻求更长的术后生存时间,完成真正的成像革命。

    术中癌细胞定位或精确分子成像

    在分子成像技术诞生之前,随着临床需求和技术的发展和进步,医学成像已经逐渐完成了多次迭代,但对于早期、微小或善于捉迷藏的“肿瘤细胞”仍然无能为力,主要用于术前成像,对外科手术的指导很少。

    在早期、准确和术中的场景中,分子成像技术被期望没有任何意外。自1999年分子成像概念提出以来,它已被公认为新一代医学成像技术。其创新的“所见即所得”功能将医学成像带入了一个新的阶段。

    分子成像(Molecular imaging)作用于细胞的分子水平,针对与正常细胞具有相同谱系和良好伪装的肿瘤细胞,分析其膜蛋白和肿瘤特征,区分难以区分真假的肿瘤和非肿瘤组织;然后通过与肿瘤结合的分子成像,可以以低至1毫米的精度看到肿瘤反射的细胞的代谢、位置和区域。基于此,DPM开发了一系列光学分子成像手术导航系统产品,以解决手术中的精确成像问题。其意义相当于为外科医生绘制一幅清晰明确的标记图,有助于在保持尽可能多的健康组织的同时实现肿瘤的精确切除。

    五一假期后的第一天,北京协和医院利用荧光分子成像导航技术完成了肿瘤切除手术。

    手术于上午9: 00正式开始。剖腹手术后,在肝脏左外叶边缘发现一个约1cm * 1cm大小的肿瘤病灶。在无影灯关闭和激光启动后,在复发的病变处呈现清晰、明亮和不规则的荧光图像。根据荧光图像标记的切除范围,肿瘤被完全切除。根据观察,主刀医生在病灶的荧光区和非荧光区切下两片组织,并将其送至病理检查。3天后的病理结果显示,在聚焦区的荧光组织中发现癌细胞,但在非荧光组织中未发现癌细胞。团队不仅对此感到惊讶,就连经验丰富、严谨而严肃的外科医生也不禁感到,“术中定位仍然是荧光精确的。”

    此次手术中使用的荧光分子成像导航技术来自DPM,这再次验证了其在精确手术成像方面的优异实力。

    格子衬衫上的白色外套:实验室外的技术

    作为程序员的标准,格子衬衫带有一种严谨和硬核的技术气质;迟崇伟平时穿的深色格子衬衫包裹着他作为中国科学院自动化研究所医生的职业信心,依靠他身后数百人的科研团队。

    这个庞大的科研团队包括全国杰出的年轻人

    这是一个技术上非常敏感的团队。从1999年提出分子成像的概念到2003年该团队正式开始相关研究,只花了4年时间。可以说,DPM赶上了这项技术研究的第一班车,因此有可能与国际同行竞争。事实上,在2011年,在国外第一次临床卵巢癌手术期间的实时成像指导外科医生在荷兰格罗宁根大学肿瘤外科进行精确的手术。在国内医院,由自动化研究所科研团队领导的乳腺癌临床试验也在同时进行。

    迟崇伟回忆起第一次科研实验中使用的设备。为了防止光线影响成像效果,整个手术室布置得像一个黑暗的房间,医生和研究人员都处于警戒状态。谢天谢地,这次检测的检出率达到了99%,手术非常成功。

    如今,由原来的科研团队转变而来的DPM已经与数十家医院达成合作。丰富的临床资源为团队的格子衬衫披上了白色外套,确保DPM产品除了具有先进的实验室性能外,还有实用的临床价值。

    一系列临床科研实验涵盖肝癌、乳腺癌、肺癌、胶质瘤、淋巴液等领域,并取得了令人满意的结果。

    以交感神经100%成像为例,这是外科医生的革命性技术。因为许多神经埋在组织下面,弯曲程度很高,有时中间部分与组织结合,只能看到两端。如何实现术中神经影像是一个重要且具有挑战性的临床问题。

    临床科研试验成功解决了这个问题,实现了患者交感神经节和神经束的100%发育。测试结果公布后,欧洲心胸外科学会EACTS现任主席彼得利希特(Peter Licht)评论称,这“将成为解决这一临床难题的突破性技术”。分子影像学的临床价值在一个手术案例中逐渐显现,产品开发通过反复试验变得越来越成熟。

    然而,临床试验只是科学研究的最后一环。医疗产品通常需要经历一个漫长的过程,从理论方法到技术积累,从系统设备到典型应用,才能进入市场。在一个全新的技术领域,没有人在为先进的分布式处理模块铺平道路。这个过程非常困难。

    第一个问题是成像领域的核心组件。市场上现有的产品根本不能满足设备的要求。然而,这只是一个缩影,反映了这个全新行业中一个空白的上下游产业链。“我们只能从头开始。现在我们的产品,包括每一个镜头,都拥有完全独立的知识产权。”包括关键核心技术、微弱信号采集、图像处理算法以及特殊光学设计、硬件电路等。涵盖产品的所有部分。

    在年轻的时候,这意味着DPM现在一步一步地有了良好的基础。总的来说,在过去以模仿为主的市场环境中,中国医疗企业开始有自主创新意识,实际上拥有自主知识产权和核心技术,而DPM只是其中的一个代表。

    自成立以来,DPM在数十年技术积累的基础上,设计了“超级眼睛”、“智能眼睛”和“智能眼睛”产品。DPM被国家食品药品监督管理局评定为创新医疗器械产品专项审批的绿色通道,并为市场化做出了巨大努力。

    瞄准世界,而不仅仅是国内替代

    与相对成熟的药品市场相比,国际医疗器械市场规模更小,增长更快,集中度更低。市场大众化和升级需求并存的中国市场更有可能在这一领域以自己的方式率先创新。

    兴业证券预测,中国医疗器械行业将迎来黄金十年,到2020年该行业年销售额将超过7000亿元。2014年是医疗器械系统改革的第一年。此后,一系列政策不断出台,医疗改革、分级诊疗、支持国产设备等一系列措施得到大力实施。医疗器械的创新是福

    除了优惠政策,随着中国医疗器械行业市场规模的逐步扩大,资本市场对医疗器械的投资意向也在上升。以DPM为代表的医疗创新企业进入了快速融资节奏。“在中国没有一家公司能够实现他们的产品能力,所以我们认为它可以成为这个分支和领先地位的领导者。”余波说。

    然而,对于DPM来说,“雄心”并不仅限于此。手握国家科学技术进步奖和国家技术发明奖;在国际发明博览会上获得美国发明专利、数十项国家发明专利、金牌等国际认可后,DPM的目标不是取代进口,而是依靠“美国第一次使用、欧洲跟进、日韩追随者、中国落后”等坚实的性能优势和技术储备,率先改变医学影像领域先进技术的被动局面,真正实现从中国向外辐射的“全球化”。

    与国外同类产品相比,DPM产品在硬件和算法上是专门为肿瘤设计的,具有高灵敏度和实时成像能力。就临床应用价值而言,DPM产品还可以实现对肿瘤良恶性鉴别、转移特征、恶性分类等的定量分析。

    “首先,这个产品是国际化的。其次,我们已经形成了从理论方法到关键技术再到设备和应用的完整主线。未来,我们希望实现全球发展,推动中国自主高端医疗技术的发展,造福世界各地的患者。”迟崇伟说。

    "对于同一位医生来说,手术中是否使用该设备仍有很大的不同。对病人来说,增加的成本并不多,但风险却大大降低了。”迟崇伟感叹道,他身边的肿瘤患者太多了,其中一人生病了,这对他自己和家人都是一个沉重的打击。“他们期待技术,我们真的可以解决一些基本的临床问题。”因此,让外科手术进入“精确”时代是DPM的未来。

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