影像设备研发：“蓝海”与“蓝图”

科技创新是医学进步的持久动力。近年来，脑科学与类脑智能、干细胞与再生医学、人工智能、基因治疗等技术在疾病诊疗中显示出巨大潜力。与此同时，得益于前沿技术的发展和融入，针对众多疾病的诊疗手段和方案在不断提质提速、升级增效。

这些技术的应用，意味着什么？它们离普通人到底有多远？有了这些技术，人们的生命健康保障会发生哪些变化？从今天起，健康报推出“前沿访谈”专栏，邀请医学科研、临床领域的权威专家解密前沿技术，点评科研进展，揭示临床应用，预测健康未来。

本期访谈嘉宾：王振常

中国工程院院士、中国听觉和视觉系统影像感知与解析领域带头人，长期从事生理病理信息探测感知技术及仪器的科学研究。他突破CT以泛用性为核心设计理念的禁锢，成功探索出“专而精”的国产CT高端化发展路径。他主持研制的全球首台分辨尺度达50微米的专用骨质CT仪器，解决了常规高端仪器骨质微小结构及隐匿病变“显不出”的国际性难题。

健康报：提到医学影像，很多人最先想到的是在体检或看病过程中拍X线片、做CT或磁共振检查等。作为这个领域的专家，您眼中的医学影像应该会有所不同吧？

王振常：从专业的角度，我们可能看得稍微多一点。我们还会关注医学影像的发展历程、核心指标、临床作用发挥、设备研发方向等。从19世纪末伦琴发现X射线，到后来医用X线机、CT、磁共振、多层螺旋CT、PET/CT、PET/MR等陆续研发成功并应用于临床，医学影像学的发展和设备升级不断推动着健康与疾病监测、研究能力的提升。

拿医学影像的核心指标——分辨尺度来说，当成像尺度在厘米、毫米级别，也就是用超声、CT、磁共振等影像设备时，诊断就随之定格在组织与器官水平；当用上超高分辨力CT、高场磁共振等影像设备时，成像尺度就到了微米级别，诊断水平就达到微结构水平，在关键领域有望实现更早诊断、更早干预甚至阻断疾病进展。

如果拿医学影像的另一个核心指标——信息维度来看的话，胸片、CT等是单维度成像，能获取的信息也相对单一。如果能从代谢、弹性、血流动力学等多维度获取组织器官的状态信息，甚至应用数字孪生等技术进行全方位综合成像信息评估，我们对健康状况的评估水平也会更高。

正因如此，我们还关注目前医学影像专业领域的一些关键问题。比如，设备的研发、国产化率、设备升级的方向和可行性。影像设备就跟手机一样，在不断更新换代，功能越来越多、越来越强。这些设备我们都会用吗？用了多少？影像的清晰度越来越高，能看到以前看不到的细节后，如何据此判断到底是正常还是异常？正常的话，有没有临床意义？异常的话，预后会怎么样？我们一直在关注这些变化，也在努力应对挑战。

健康报：您提到了设备研发，不如就以大家熟悉的CT为例聊聊。从20世纪70年代问世至今，CT机不断升级，接下来它的研发将主要聚焦在哪些方面？

王振常：就医用CT来说，有好几个方面需要升级。

一是安全性，要把辐射剂量降下来，辐射剂量越低越好。在形成清晰图像的基础上把剂量降下来，这是永恒的追求。

二是成像质量。这涉及光源、探测器等的升级，还有控制系统的芯片研发。现在的设备都非常大、重，小型化、轻量化也是非常重要的研发方向。

三是诊断效能。现在是通用有余而专用不足。举个例子，我之前在首都医科大学附属北京同仁医院工作。这是一家以眼科学、耳鼻咽喉科学见长的医院。我们在服务耳科疾病患者时就常常有无力感。

一方面，患者群体很大，我国耳鸣患者有2.2亿人，耳聋患者有1.1亿人，眩晕患者有0.64亿人。

另一方面，耳部病变小、位置深，普通CT很难发现。患者明明有症状，但影像设备却查不出来，检查结果要写上“未见异常”，这对于我们来说是很难受的。为了解决这个问题，我们跟高校的相关团队合作，最终研发出耳科专用的超高分辨力CT。相对于传统的通用型CT，这款CT分辨力提升了6倍，辐射剂量降低为原来的1/3，精细解剖结构的显示能力大幅提升，不但原来隐匿的征象、病变能找出来了，还拓宽了临床对疾病的认知，进而助力探索致病的机制。目前，这款CT已经获批上市，并在多家医院装机使用。

健康报：听起来真是令人兴奋。您能不能再帮我们梳理一下，我国科学家、本土企业当前在影像设备研发领域主要专注、布局在哪些方面？有哪些进展？患者能不能因此获益？

王振常：我们希望设备国产化、普及化。磁共振到目前为止还是以进口为主，仍不能够满足检查量的需求。如果国产设备的质量能有所保证，能推广到基层，对人们的健康评估是非常有益的。耗时长是磁共振检查一直面临的瓶颈。所以，国内的研发就围绕着成像时间下功夫。比如，在常规核磁下实现快速成像、高清甚至超高清成像。这就需要在超材料、人工智能算法等方面有突破、创新。国内有几个团队在努力做这些工作。

国内还很重视磁体研发。我国现在已经能够研制出超高场强磁体。另外，磁共振的使用需要液氦，但液氦目前还需要进口，这是个“卡脖子”问题。所以，大家也在加强基础研究，看怎么能少用甚至不用液氦。现在这方面也有了突破。

健康报：这样看来，影像设备的研发非常需要多学科多领域合作、共同发力，这就涉及一个现在非常热的词——医工融合。您在这方面起步很早，作为先行者，能给年轻的医学科研工作者分享一些经验吗？

王振常：真正的医工融合，相互之间必须有一定的了解。知识碰撞得有基础，希望有医学背景的年轻人到信息技术领域去深入了解，锻炼复合性思维。做信息研究方向的，一定要多了解临床需求，跟医生多交流，然后再用信息化的手段来解决医学问题。

另外，好的科技工作者一方面视野要开阔，好奇心要旺盛，兴趣要广泛，要撒得出去；另一方面，做研究的时候也要能收得回来，要专而精。

健康报：既然提到了医学影像设备研发，又讲到了医工融合，那能不能请您预测一下，接下来，医学影像设备的临床应用有望发生哪些变化？会给人们的疾病诊疗和健康生活带来哪些福音？

王振常：前面谈到的影像设备都获批上市、推广普及，随之而来的是，骨科疾病、耳科疾病等领域的诊疗水平有巨大的提升。接下来，还会有更多符合患者需求的升级的影像设备面世，逐渐替代进口设备，实现赶超和引领。

作为医学影像工作者，我希望大家更加重视主动健康，在查体、看病的过程中更好地利用影像设备，对自己的健康状况做出更精准的评估，实现疾病的早发现、早干预，拥有更加健康、有质量的生活。

文：健康报记者 崔芳

编辑：李诗尧

校对：马杨

审核：徐秉楠 王乐民