绿色无创,精准“消灭”肿瘤 沈德医疗:新一代国产相控“磁波刀”AI精准无创治疗技术产业化

2023-01-17 13:59
信息化建设 2022年11期
关键词:精准医疗肿瘤

据统计,肿瘤已经成为我国第一大死亡原因。长期以来,肿瘤的常规治疗方式放疗、化疗等,不仅在治疗时会给患者带来一定程度的身体损伤,还会带来多种副作用。为此,医学界开创了以超声技术为依托的无创物理治疗方式。然而,以超声技术为依托打造的相控型聚焦超声技术,即“磁波刀”技术却长期被国外公司和团队所垄断。为此,上海沈德医疗器械科技有限公司(以下简称“沈德医疗”)创始人、董事长沈国峰带领团队通过数十年的潜心钻研,开创了具有完全自主知识产权的国内首个磁波刀(MRI—PHIFU)诊疗系统,打破了国产高端医疗器械高度依赖进口的局面,填补了国内“磁波刀”领域的空白,其核心技术甚至赶超国际领先水平。

创业,秉承一片爱国主义初心

提到沈德医疗开创无创医疗事业的初心,离不开其创始人——沈国峰。他不仅是沈德医疗的创始人,也是上海交通大学生物医学工程学院教授、研究员、博导,美国哈佛大学客座副教授,上海市技术带头人。沈国峰师从我国生物医学工程专家陈亚珠院士,长期致力于智能医学仪器、物理治疗技术、治疗超声技术的研究,在国内率先开展磁共振引导新一代相控型高强度聚焦超声MRI—PHIFU 精准无创治疗的基础理论和前沿技术研究。沈德医疗正是陈亚珠院士和沈国峰教授数十年重大科技成果的落地转化项目。

事实上,聚焦超声技术并不是一项新技术,而是一项具有百年研究历史的成熟技术,目前在全球范围内,已经广泛应用于妇科肿瘤、泌尿系统肿瘤、腹腔肿瘤、颈部肿瘤及脑部神经系统疾病等120 多种适应症。但这项技术却长期被国外公司和团队垄断。为填补空白,国内的高等院校一直长期培养这方面的人才,但却面临着众多硕博士等高端人才流失海外或国内外企的“窘境”。面对国内科研资源与人才资源流失的现状,沈教授感到十分惋惜,同时秉承着一份爱国情怀,在陈亚珠院士的提议下,开始号召动员交大生物医学工程学院的硕博士学生,并在大家的支持下,率领团队义无反顾地投身到中国无创医疗事业中。

突破,肿瘤治疗也能绿色无创

沈德医疗研发的新一代国产相控“磁波刀”AI 精准无创治疗技术,通过全面融合“聚焦模式+影像技术+电磁兼容技术”,实现了传统海扶刀技术的全面突破。该项目所运用的相控型聚焦超声技术是一种新型的无创治疗技术,通过特定的聚焦方式,将超声波聚焦于人体内的病灶部位,使病灶温度迅速升高,导致组织细胞坏死,达到治疗目的。利用该原理可以治疗良、恶性肿瘤,对正常组织的损伤很小,同时也没有化疗、放疗带来的副作用,因此被誉为“绿色、无创”的治疗技术。

相控型高强度聚焦超声(Phased—HIFU,PHIFU)利用相控原理,在多通道信号激励系统和多阵元相控换能器相结合硬件架构基础上,通过调节每个通道信号补偿幅度和相位实现各个阵元发出的超声在三维空间中任意指定位置聚焦,从而在不需要机械移动换能器前提下,实现超声焦点的三维移动和扫描,同时形成不同模式的治疗能量分布,具有焦点定位准确、移动快速等优点,是对传统聚焦超声技术的创新。

沈德医疗的技术团队将体内靶区温度做到实时温度分布图,做到能量精度调控,实现成像和温度双监控;攻克了MRI(核磁共振成像)与PHIFU 技术融合的一系列技术难点,如电磁兼容等国际性难题,实现二机合一、做到诊治一体化,具有先进性和创新性,使高能量聚焦超声治疗更加精准化,成功实施了妇科、肿瘤等多领域的临床研究和成果转化及产业化。PHIFU 还可实现高效治疗,通过相控可形成多模式多焦点组合的热场,通过相位控制实现对超声聚焦误差的补偿,关闭部分阵元,可绕过骨骼遮挡,保障患者正常组织安全。

蓝图,实现民族医疗器械品牌自立自强

沈德医疗的“磁波刀”项目是国内唯一、国际领先的“磁波刀”诊疗一体化系列产品。目前,项目在研包括骨骼、颈部肿瘤、RDN 肾动脉交感神经无创热消融等在内的八大产品,平台建立之后将继续开发在神经系统疾病、腹腔恶性肿瘤、心脑血管疾病等多领域适应症方向的产品。同时,“子宫肌瘤/子宫腺肌症超声无创治疗系统”“晚期转移骨肿瘤疼痛缓解超声无创治疗系统”“乳腺腺瘤超声无创治疗系统”三大产品已与上海市第一人民医院、上海市第六人民医院、华山医院、肿瘤医院等国内知名医院开展临床合作。

多年的潜心研究、厚积薄发,为沈德医疗赢来“井喷式”的发展。目前,基于该项目沈德医疗相继成立了“上海交大—沈德医疗超声精准医疗联合研发中心”、磁共振国家工程中心沈德医疗分中心、上海交大沈德医疗工程博士招生点,并建成以上海沈德为科创板上市主体的上海、宁波、南通三大产业基地。同时,沈德医疗还相继获得科技部“十三五”数字诊疗装备重点研发计划、国家自然基金重大仪器项目、上海市科委两项科技支撑项目、“2025 宁波智造”等多项国家级、省部级课题,获得上海市徐汇区政府“招商引智计划”、宁波“3315 人才计划”、江苏省“双创人才”、南通市“江海英才”、崇川区“紫琅英才”等省市级荣誉称号和引智计划支持。

未来,沈德医疗将打造以“磁波刀”技术创新平台为核心,覆盖高端医疗工业制造、商业销售与售后服务等全产业链,构建沈德医疗“磁波刀”培训中心、“磁波刀”无创诊疗医院、各大医院“磁波刀”诊疗中心等相结合的多元商业生态。沈德医疗期望能以无创医疗取代传统手术,实现进口替代,完成民族医疗器械品牌自立自强。

寄语大赛

浙江是中国革命红船的起航地,改革开放的先行地,习近平新时代特色社会主义思想重要萌发地,“直通乌镇”全球互联网大赛传承红色党性精神,通过探索互联网发展的新技术、新模式、新业态,为数字经济高质量发展保驾护航。

“直通乌镇”全球互联网大赛汇聚了全国最强的创新动能,是链接境内外创新资源的重要平台,为全球企业提供了合作交流的优质渠道。沈德医疗作为医疗器械领域科技创新先锋企业,希望能借本次大赛的契机,深化绿色无创治疗新理念,加强与国内外企业深度交流,拓宽技术市场领域的合作网络,构建开放共享的医疗创新平台,推动乃至引领医疗大健康的新风向。

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