□ 本报记者 郭蕾
2月5日，时隔一个月，北京市医学科技创新院士、北京学者“领航”系列讲座第二期如期举行，首都医科大学附属北京天坛医院忠诚楼学术报告厅内再次座无虚席。本期讲座由中国工程院院士，首都医科大学附属北京友谊医院党委常委、副院长王振常；北京学者、首都医科大学宣武医院党委副书记、院长赵国光主讲。
从回顾医学影像的现状与创新，到探索脑机接口技术的重塑与发展；从破解一个个临床难题，到新技术让患者再获新生；从医生“单打独斗”，到推进医工深度融合……两位专家用兼具学术性与人文情怀的报告，为在场的医务工作者、科技人员拨云见日，详解医学科技创新的核心要义。
“创新无处不在，理念引领行动”
放射科被临床医生视为诊断疾病的“眼睛”。依靠影像，医生可以进行人体健康和疾病评估，发现病变位置、确定病变性质。影像在疾病诊断及治疗过程中发挥着举足轻重的作用。在讲座中，王振常带大家回顾了医学影像的现状与创新。
“随着现代科技的进步，放射科设备的检测能力越来越强，从厘米到毫米、微米级成像，让医生对疾病有了更加敏锐的探测力。”王振常介绍。同时，CT、磁共振等设备在常规结构成像的基础上又增加了功能成像、代谢成像、血流成像等，可以在体检、疾病筛查、诊断与鉴别、疗效评价及预后等多个方面发挥作用。
“探索人类健康和疾病诊疗的过程永无止境。实践证明，医学影像技术每个阶段的创新，都会为临床和人类健康带来积极影响。”王振常表示，“做科研要敢于提出问题，不拘泥于传统观念和传统技术。所谓创新无处不在，理念引领行动。”
随着研究的深入，王振常发现了医学影像发展面临的新问题：设备安置条件要求高、占地空间大、算法算力有限、分辨力不足；通用有余、专用不足。“以算法算力为例，如今影像的数据量激增，一个胸部CT的数据有三百帧到五百帧的图像；一个腹部磁共振的数据，有一千五百帧的图像。如果仅靠医生肉眼观察、解读，耗时多，医生极其辛苦。”王振常介绍。
他深刻认识到人工智能时代已经到来，和团队共同创新AI技术，AI产品也已经进入北京友谊医院放射科进行转化应用。“我们在AI影像诊断方面做了很多尝试，比如，AI可在数秒内完成肺结节的检出，减少了大量的重复劳动，减轻了医生的工作强度，提升了诊断效率。”
“期待0到1的原创，也期待1到100的飞跃”
在2014年巴西世界杯开幕式上，一位脊髓损伤后截瘫9年的患者，借助外骨骼装置，开出了该届世界杯的第一脚球。这一幕让全世界振奋，也深深打动了赵国光。2018年，在赵国光的推动下，宣武医院成为亚洲首家加入“重拾行走计划”的机构。众多脊髓瘫痪的患者，利用“脑机接口技术”重新站立行走，获得新生。
今年1月29日，赵国光团队以及清华大学医学院洪波教授团队宣布，全球首例植入式硬膜外电极脑机接口辅助治疗颈髓损伤引起的四肢截瘫患者行为能力取得突破性进展。
“所谓脑机接口，就是通过设备捕捉大脑内部的电活动，再创建一种直接通信路径，使信号把大脑跟计算机连起来，实现‘意念控制计算机’。”赵国光认为，未来脑机接口技术的应用场景非常广泛，不仅可以帮助渐冻症、脊髓损伤、癫痫等脑疾病患者康复，而且有望实现脑机融合智能、拓展人脑信息处理的能力。
“以癫痫治疗为例，我曾接诊过的一位15岁的女孩，患病12年，一个月发作高达730多次。”赵国光介绍，“我们在她的脑部植入反应性闭环神经刺激系统。术后第一个月，女孩的癫痫发作减少到480次，第二个月骤减至57次，第五个月时停止发作。”赵国光回忆，由于疾病消除，女孩再来医院复查时，焕发青春活力，医护人员差点没认出她。
脑机接口技术是一项门槛高、要求复杂的系统性工程，为众多医学领域带来新的发展机遇。然而，想要实现突破并不是一件容易事。“我们期待着0到1的原创，也期待1到100的飞跃；通过1到100、100到1000的数据分析，又能促进原创科技的发展。”赵国光表示。
“医工融合是思想和观念的融合”
医工融合，全称为“医学与现代化工程技术交叉融合”，是一种跨学科的研究合作模式，涉及医学、信息学以及系列相关学科的紧密结合，被认为是突破医学技术瓶颈的关键手段之一。
“所谓融合，应该是思想和观念的融合。”王振常表示，“这需要医学团队和技术团队不断深入交流、探讨，让信息思维和医学思维相互碰撞，产生创新思维。”
耳部具有很多微小结构，基于通用影像设备往往存在看不清、看不准的难题，导致一些隐匿疾病难以得到精准诊断。为此，王振常团队与清华大学、北京医疗器械高新企业联手，历经10年攻关，成功研发了微米级耳科专用CT设备。
“一根头发丝约为40～50微米，耳朵内很多精细部位只有几根发丝大小。”王振常介绍，“通用型CT的最优空间分辨力一般在300～700微米，难以显示耳部的很多微小结构。自主研发的耳科专用CT最优空间分辨力可达50微米，是通用CT的6倍，为诸多耳科疾病的诊疗提供利器。”
耳科专用CT分辨力高、体积小，但也意味着其在很多地方与通用型CT的零部件存在差异，因此专用CT在整体结构、零部件设计与加工方面都要从零开始。此外，如何在更小的仪器架构上安装诸多精密零部件，如何确保多部件协调、稳定运转，也曾是研发团队共同面临的难题。
“研发团队多次沟通交流，反复对设计进行讨论和仿真，不断迭代。经过多年打磨，终于成功研发了设备，已于2021年投入运行。”王振常介绍，“医工融合的创新成果，让医生有了一双火眼金睛，让耳部隐匿微小疾病无处遁形。”