從1895年德國科學家倫琴發現X線,到CT、MRI技術相繼問世,再到如今邁入全新的數字化影像時代,醫學影像技術經歷了從無到有的迅猛發展過程。
在“鼓勵購買國產醫療設備”和“鼓勵分級診療、推動醫療資源下沉”的政策紅利,以及人口老齡化加重、民眾健康意識提升背景下,近年來國產大型醫學影像設備廠家突破不斷。不僅各種先進設備層出不窮,各類成像技術日新月異,而且國內醫學影像產業亦不斷向高端市場突破,醫學影像設備行業呈現高速平穩增長。
隨著新技術的研究與開發,以及更多技術成果逐步應用于臨床,醫學影像的臨床應用已開啟新的篇章。當前,醫學影像也從單純的診斷領域延伸到了治療領域,從傳統的解剖成像向功能、代謝成像的方向發展,從二維成像演變為三維成像,從以原始的膠片為介質走向圖像存儲和傳輸的數字化、網絡化、多元化,成為現代醫學不可或缺的組成部分。
為進一步梳理醫學影像行業發展現狀及創新路徑,動脈網與中華醫學會影像技術分會主任委員李真林進行了深入訪談,以共同探索當下醫療創新之道。
研究方向:主要探討影像檢查新技術、新方法,以及影像檢查的規范化與個性化。以CT低劑量、MRI功能和分子成像、AI質控等為研究方向。
研究成果:發表SCI論文11篇,中文核心期刊31篇(其中Medline6篇)。承擔國家自然科學基金1項,省級科研課題6項,川大教改課題2項。個人研究成果獲得多項國家肯定,如四川省科技進步一等獎、中華醫學會影像技術分會全國醫學影像技術學科建設領軍獎、倫琴學者等。擔任國家衛健委“十三五”規劃教材/全國高等院校教材《醫學影像成像理論》和《醫學影像設備學》的主編、BJR雜志審稿人、《中華放射學》《中華放射醫學與防護》《中國醫學影像技術》《臨床放射學》《實用放射學》等雜志編委,并多次參加北美放射學年會(RSNA)和歐洲放射學年會(ECR)。
國產醫學影像產業如何實現創新突破?
放射學和影像技術的發展提高了診斷和治療的精確性,推動了臨床學科的高質量發展。例如,DR設備促進了現代骨科的發展,CT設備為開顱手術提供了指引,DSA設備推動了介入及微創醫學等新領域的興起,磁共振成像則使手術的個性化、微創化、無創化成為現實。
如今,臨床診斷、手術操作、預后評估等各個階段幾乎都離不開影像技術的支撐和引領。相關資料顯示,醫療數據中有超過90%的數據來自于醫學影像。無論是百年放射學的發展,還是產品的創新突破,過程之中的每一步都離不開對技術的探索、發現,以及產品的工程化創新。
中國醫學影像產業經歷了從“引進模仿”到“自主創新”的轉變,DR、CT、磁共振等影像設備的國產化率不斷提高。尤其在DR領域,誕生了不少優秀廠家,他們的快速發展滿足了國內老百姓不斷提升的健康需求,為全民健康提供了最基本的保障。
但需要警惕的是,目前國產醫學影像產業與國外仍然有一定差距,要實現縮小差距甚至趕超,必須堅持走自主創新、開放合作、跨界共贏的道路,掌握關鍵核心部件的研發技術,運用新材料、新工藝等,才不會讓核心技術的發展受制于人。
同時,要考慮中國特色和地方特色,解決基層缺乏高素質的影像技術人才的問題。隨著人工智能、5G云計算、元宇宙,以及未來遠程醫療與遠程質控技術的發展,國產廠商將有望通過提供符合中國國情的方案解決這一問題。
趨勢之下,未來仍需堅持“產學研用、開放合作”的理念,以臨床需求為導向,開發滿足各層級醫療機構所需要的設備。同時把人工智能等最新技術應用到設備上,讓創新可以更好地服務廣大基層老百姓。只有把產品做得好用易用,滿足臨床需要,才是國產醫學影像產業發展的道路和方向。
醫工結合的創新內涵、價值和路徑何在?
醫工融合是醫學影像創新的重要途徑。其本質是醫學和工學的結合,其核心是創新驅動、醫工交叉。只有將人工智能、新材料、新技術、新計算、新應用與醫學影像的臨床需求有機結合起來,才能生產出解決臨床問題的創新醫療器械。
實現醫工結合的重要路徑之一,是產學研用的結合。即抱著開放合作的態度,以項目為抓手,以臨床問題為導向,通過溝通、交流、合作充分發揮醫學和工學的優勢。此外,還可以組建由醫學專家和工科專家組成的項目團隊聯合攻關,通過多學科的交叉融合,制造出更多能夠服務于臨床的醫療產品,解決臨床急迫面臨的難點與痛點,真正滿足老百姓的需要。
當然醫工結合也面臨挑戰,為了更好的創新和產出,它需要解決兩個不同研究方向的團隊有效溝通和協作的問題。要把兩者有機結合起來,需要有共同的目標理想,奔著解決同一個問題的勁頭,互相溝通和探索,把兩者的知識融合起來,才能做到強強聯合。此外,通過制度設計,合理劃分知識產權,以及成果轉化的利益分配,最終構建和諧包容的團隊,才利于孕育創新。
數字化X線機(DR)是影像檢查全球范圍內應用最為廣泛的檢查手段,在廣大基層如鄉鎮衛生院、社區醫院,DR是必不可少的,通常運用DR就能解決大部分問題。但DR也面臨著CT等其他檢查手段的技術挑戰和競爭壓力,需要通過醫工結合,創新產品,提升服務能力。如何通過醫工結合更好地發揮DR的價值?
第一,解決CT或磁共振不能解決的臨床問題,如立位DR在骨科關節上的應用,動態DR在運動器官功能上的應用。
第二,發揮DR的移動便捷優勢,滿足ICU床邊檢查、突發災害急救等移動應用場景的需求,同時持續拓展其未來應用場景。
第三,與光子探測器、新材料、人工智能等新技術結合,研制創新產品,改進平板探測器和球管,優化流程。通過人工智能技術,拓展DR的服務能力。
中華醫學會影像技術分會一直倡導醫工結合與融合創新。我們希望通過這樣的方式促進國產醫學影像創新水平和效率的提升,推動國產醫學影像產業向上發展。同時,引領我們探索如何“走出去”。利用中國市場的規模優勢和豐富樣本,將中國的創新解決方案推廣到一帶一路沿線國家和第三世界國家。使我們在醫學影像技術探索上曾經走過的路,成為未來他們要走的路,讓有更多經驗復用到其他地區。這樣既可以擴大國產醫學影像產業的影響力,也可以為全球健康事業做出貢獻。
AI醫學影像如何賦能醫療場景?
華西醫院一直倡導在人工智能領域聯合研發,測試和應用多種人工智能輔助診斷軟件,優化流程,細化智能質量控制的場景。未來人工智能技術將貫穿從數據采集和分析、圖像處理、到輔助診斷報告的全流程,進一步減輕醫生和技師的重復勞動,提高工作效率,讓他們有更多時間用于疑難病例討論和臨床科研。
ChatGPT的應用推動AI進入革命性的發展起點。隨著AI技術的不斷發展,未來輔助診斷會越來越精準,人工智能將完成結構化的報告和比對、規劃智能擺位和數據的采集與挖掘,醫生只需完成審核工作。這樣一來,醫生更多時間便可用于疑難病例多學科討論和臨床科研,有充分時間進行醫患溝通和新技術的研發。
國家對產業的支持、長遠規劃性的政策陸續出臺,以及對產學研用結合的倡導,均在一定程度上推動“醫學+制造”“醫學+信息”“醫學+材料”等新醫科應用發展。在產學研用的合作,以及學會的參與下,國產醫學影像行業將高速發展,共同解決老百姓問題,推出有實用價值的創新產品,進一步實現國產醫療影像設備的創新引領。
在訪談最后,李真林回顧了國內醫學影像產業發展進程。
他指出,1895~1995年,國內放射技術受制于社會經濟、工業基礎、制造業水平等因素,進展緩慢。國產設備少且落后,大多依賴歐美進口。由于放射科是設備依賴型科室,一般新出來的高端設備要晚5年才能進入中國市場,不僅設備引進本身存在技術滯后性,而且這期間技術可能已經有了很大的發展和進步。因此,國產廠商若只是通過海外進口的方式引進設備,再跟隨模仿,幾乎很難在全球擁有競爭力。
如今,隨著“中國制造2025”、“健康中國2030”規劃綱要的出臺,國產醫療影像設備在產業政策的支持下,實現了高端醫療器械國產化的戰略目標。醫療影像大型設備作為工業體系中的藍寶石,是新技術、新材料、新工藝高度密集的裝備行業,與每個人身體健康密切相關。正是國產廠商掌握了核心技術,堅持自主研發,才實現了技術不受制于人,避免“卡脖子”的問題,完成了一系列創新突破。
國內放射學與影像技術經歷了從落后到趕超的發展歷程,從依賴進口到自主創新的轉變,從輔助診斷到引領治療的跨越,并逐步成為保障臨床學科高質量發展的重一環。如今,國內醫學影像產業已經崛起,并誕生了安健、東軟、聯影、邁瑞、萬東等一批國產創新公司,達成高端醫療器械國產化的戰略目標。
未來,在精準醫學和微創醫學的發展浪潮中,國內放射學與影像技術還將發揮重要作用,推動醫學精準化、個性化、微創化、無創化的進程。
參考文章:
1.《開源證券:醫療器械行業深度報告》
2.《醫學影像技術研究進展及其發展趨勢》
3.《醫療GPT:轉瞬即逝的曇花還是跨時代的變革?【2023WAIC】》
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