中新網深圳6月27日電 (記者 孫自法)工欲善其事，必先利其器。面向人民生命健康，醫療器械特別是高端醫療設備自然是重大疾病診療最重要“利器”之一，是國家急需的戰略領域。

　　近些年來，中國非常重視并持續開展關鍵核心技術攻堅，推動高端醫療設備國產化、保障14億民眾的健康和健康中國戰略。那么，中國高端醫療技術設備創新研發進展如何？如今已經到達什么“高度”？

　　要在“珠峰大本營”上面再發力

　　國家高性能醫療器械創新中心主任、中國科學院深圳先進技術研究院(中科院深圳先進院)副院長鄭海榮研究員近日接受記者采訪時說，如果將高端醫療技術和設備研發比作攀登珠穆朗瑪峰的話，在先進醫療器械領域賽道上，中國近年來發展迅速，總體上來說，現在已經到達“珠峰大本營”的位置，但國際創新競爭更加激烈，“從大本營再朝著峰頂往上走，哪怕誰多走出100米，都很不容易的，因為那都是無人區，氧氣稀缺、體力匱乏，這就是科技創新無人區”。不過，高端醫療技術設備研發體現國家意志，更需要在“珠峰大本營”上面的階段發力。

　　在醫療器械領域經典賽道上，“經典賽道并不意味著不先進、難度不大，是醫學臨床的主要工具、是典型的高端制造，經典賽道設備是臨床和產業現實急需，技術體系尖端復雜，而且仍然處于旺盛的持續創新階段，要完全自主可控、實現領先也很不易。比如對于經典的高端影像賽道，現在總體上來說，中國科研機構及龍頭企業也已經到達‘珠峰大本營’了，技術儲備與創新已經顯示出相當的實力”。

　　在醫療器械領域新興賽道上，包括基于新材料、新器件、分子生物、量子科技和數據智能等發展的新興普惠和精準醫療技術設備，這些高精尖新賽道的新一代醫療器械研發，越早越有先機，也依賴于多學科創新能力，“這方面中國一直都在奔跑，注重對無人區的前瞻布局，既要鞏固老賽道，更要布局新賽道。”鄭海榮透露。

　　高端醫療設備國產化獲重要突破

　　近年來，中科院深圳先進院已成為推進高端醫療設備國產化的一股重要力量。

　　2007年，中科院深圳先進院院長樊建平在建設該院第二個研究所時，就開始布局生物醫學工程和醫療器械。目前，深圳先進院生物醫學與健康工程研究所(醫工所)是中科院規模較大的生物醫學與健康工程領域的力量之一，致力于高分辨多模態高端醫學成像技術與儀器設備研發、醫療機器人等創新醫療器械的研制，以及低成本健康及康復工程技術集成。該所現設7個研究單元，包括勞特伯生物醫學成像研究中心、醫療機器人與微創手術器械研究中心、轉化醫學研究與發展中心、智能醫用材料與器械研究中心、生物醫學光學與分子影像研究中心、醫學人工智能研究中心、仿生觸覺與智能傳感研究中心，已形成一支科學家和工程師“混搭”的700多人研究團隊。

　　在科研平臺方面，中科院深圳先進院現已牽頭組建國家高性能醫療器械創新中心、醫學成像科學技術系統重點實驗室、國家地方聯合高端醫學影像工程實驗室、中科院健康信息學重點實驗室、中科院人機智能協同系統重點實驗室、中科院醫學成像技術與裝備工程實驗室，以及廣東省磁共振成像重點實驗室、廣東省醫學光學影像技術重點實驗室、深圳市分子影像學重點實驗室、深圳市超聲成像與治療技術重點實驗室、腦解析與腦模擬重大科學基礎設施等一流的專業實驗室30多個。

　　中科院深圳先進院醫工所所長梁棟指出，這些研究單元和科研平臺，為先進院推進高端醫療設備國產化奠定了堅實基礎，經過15年攻堅克難，醫學成像團隊在成像技術研發和成果轉化方面取得一系列重要突破，推動系列高端醫學影像設備成功研發并實現產業化，并與醫療設備龍頭企業緊密合作，帶動中國高端醫療器械自主創新發展，打破國際壟斷，改變了高端醫療設備的全球市場格局。主要成果包括：

　　一是突破高場磁共振、功能超聲成像和調控、高分辨PET與CT等醫學影像設備的成像方法、成像電子、核心部件和系統，累計獲授權專利505項，轉移208項；二是創建擁有完全自主知識產權的基于聲鑷理論的新一代“超聲剪切波彈性成像關鍵技術及應用體系”，成功轉化成系列的超聲定量彈性高端彩超產品，在全球上千家醫院應用，為肝硬化、乳腺癌重大疾病的早期篩查和診斷開辟新途徑，取得顯著社會和經濟效益，獲得2017年度國家技術發明獎二等獎；三是在首席科學家鄭海榮帶領下創建“軟硬協同”的磁共振快速成像理論與技術體系，提出新體制磁共振成像理論方法、攻克超導磁共振成像電子學難關，突破國際知識產權壁壘，聯合龍頭影像設備企業研制出中國首臺3T高場醫學磁共振系統，實現大型尖端成像設備自主創新、國產制造和臨床應用的跨越，使中國成為繼美國、德國之后少數獨立擁有磁共振全部核心技術和整機制造的國家，獲得2020年度國家科技進步獎一等獎；四是團隊基于在高場磁共振技術積累，助力推出全球首型5T超高場人體全身磁共振成像產品，2022年8月獲批上市，成為國際上率先突破的超高場磁共振成像臨床普適產品，改變了國際產品版圖；五是國家高性能醫療器械創新中心與上下游優勢機構組建創新聯合體，統籌開展關鍵共性技術攻關，布局醫用芯片、醫學影像關鍵部件、醫療機器人、心腦血管植入材料等十余項重大項目，其中，成功研制中國首臺國產體外肺膜氧合系統(ECMO，俗稱“人工心肺機”)于2023年1月獲批上市，成為中國高端醫療設備發展一個重要里程碑。

　　磁共振系統的1.5T、3T、5T，類似于移動通信領域3G、4G、5G，超高場5T臨床與科研并重，主要解決臨床問題，服務醫學影像精細檢查，需求量大，是臨床影像尖端產品，同時也用于重大科學研究。為滿足腦科學等重大前沿科學需求，突破3T和5T磁共振之際，中科院深圳先進院團隊同時積極布局極高場磁共振成像相關研究。

　　此外，在CT和PET成像領域，已構建具有自主知識產權的X/γ射線成像關鍵技術體系，填補多個國內空白。研發中國首個大視場高分辨小動物顯微CT、中國首臺高清晰磁共振兼容人腦PET功能成像儀器，已研發并成功上市中國首款全視場口腔CT，正在研發首款基于光柵干涉儀的相襯納米CT成像裝備系統等，這些設備為開展腦科學研究、阿爾茲海默癥等疾病的早期定量診斷研究和新藥開發提供醫學影像工具。在光聲成像方面，團隊通過與臨床醫院合作，在國際上率先實現人體外周血管與消化道部位成像。

　　讓未來醫學成像練就“火眼金睛”

　　健康既是戰略需求又是戰略產業，因此，中國高端醫療設備研發到達“珠峰大本營”之后，在診斷和治療技術上要不斷創新突破，實現更加靈敏、精細與精準，以滿足與支撐更高水平的精準醫學。面向未來功能醫學成像時代，要做下一代的成像技術——及早發現疾病的成像探測，特別是能實現能量微納化的極弱探測能力。“我們現在要把很多早期疾病發現不了的冰山下的問題，包括功能與代謝的異常、疾病早期的異常。挑戰之大，或類似于天文學中要從數億光年以外宇宙里發現一個微弱的信號，怎么發現？醫療設備的新型傳感器和系統要有‘火眼金睛’，成為疾病監測的‘千里眼’‘順風耳’”。

　　樊建平認為，技術研發經常遇到“有心栽花花不發，無意插柳柳成蔭”現象，科技創新是具有高風險的事業，沒有必然確定性，有些技術路線非常明確，持續開展攻關就可以；但“無人區”“新賽道”不一定有明確技術路線，要盡可能判斷未來發展的方向和機會在哪里，其次，從科學角度必然要做分散布局或前瞻性布局。從概率論來講，如果不做冗余布局，就不可能有大概率的收獲。“像磁共振領域，我們當時招人，就招了一批數學、物理、超導專業研究人員，若僅從固有‘栽花’的工程角度，這些都屬于‘插柳’”。

　　科技創新上，“有序充滿了科學，無序是需要保證隊伍及各種支撐，讓它更加符合預期。未來要想在產業鏈頂端往上走，我們必然既要有大的規劃布局，又要做隨機儲備”。比如，磁共振、冷凍電鏡、大型質子放療設備等診療重器，這些能夠看得見、摸得著、確定性的項目上，要積極布局，開展強目標有組織科研攻關。與此同時，也要鼓勵科學家要有奇思妙想，多領域討論前沿，碰撞創新火花，只有這樣才能持續發展。明確目標主動布局和學術前沿開展自由探索，這兩方面要有效結合。同樣，在研發成果和專利轉移轉化方面，也應當尋求重點和前瞻的結合。

　　在科研人員眼中，未來還會涌現未知顛覆性技術，梁棟說，“我們要敏銳地布局研發，比如人工智能，現在ChatGPT出來了，以后醫療版的ChatGPT也有望服務臨床”。今后應用人工智能、大數據等技術手段，結合超靈敏傳感器并通過液體活檢、基因測序等方法，或可監控人體腫瘤細胞變化趨勢，開展腫瘤的極早期診斷。

　　“我們要關注新興技術變革帶來的機會，其中包括量子技術，雖說量子看不見、摸不著，我們要探測人體里出來的微弱不明疾病信號，不可能像經典技術那樣直接地看組織、看密度、看光譜，它可能就是一些量子信號，包括腫瘤在外源激發下也有其特定量子信號。這些信號早期發現要靠精密量子傳感與成像探測技術，所以要關注量子技術、納米技術和數據技術在生命健康科學的研究和應用。”鄭海榮表示，“這也許就是無序中的有序，現在不布局、不儲備，未來就難以厚積薄發”。(完)