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看见,精准医疗的未来

2019-05-16 14:52 1575
5月14日-17日,西门子医疗携旗下多款产品和解决方案亮相在上海开幕的2019年中国国际医疗器械博览会(CMEF 2019),展示其在影像领域的创新与突破。

上海2019年5月16日 /美通社/ -- 100多年前,德国科学家伦琴发现X射线。改变了现代医学的整体思路:在“触诊”和“剖开”的两极之间,产生了影像医学,使得医学诊断和治疗更加准确。100年后,随着大数据、互联网与医学的紧密结合,制定个性化治疗方案的精准医疗成为医学趋势,而融合数字化及人工智能的影像医学,无疑是实现精准医疗的前提。

西门子医疗始终致力于通过全面实现数字化医疗,助力医疗服务提供者推进精准医疗,转化诊疗模式和改善患者体验。5月14日-17日,西门子医疗携旗下多款产品和解决方案亮相在上海开幕的2019年中国国际医疗器械博览会(CMEF 2019),展示其在影像领域的创新与突破。

“看见”大脑

每一位患者的就医过程,都可能与影像打交道。从早期的X光片、B超,到近年来常用的CT、MRI,“看见病灶”是影像医学与其他医学领域最重要的区别之一。影像医学也正是植根于“看见”,并从“看见”而影响了整个诊疗过程。

治疗的前提是诊断, 对于医生而言,医学影像更像是他们的“第三只眼睛”,病灶大小、位置、形态,这些需要“看见”的东西,是他们作出诊疗建议和决策的重要依据。

人类连接组计划(HCP)被誉为神经领域最高级别的科研项目之一,于2010年由美国国立卫生院资助,耗资3850万美元,旨在绘制出不同活体人脑“图谱”。而在项目成立之初就参与其中的西门子医疗科研型3T磁共振MAGNETOM Prisma的角色则是“看见”大脑。

MAGNETOM Prisma   磁共振成像系统
MAGNETOM Prisma 磁共振成像系统

MAGNETOM Prisma 凭借其强大的硬件平台成为HCP研究的指定磁共振设备,在后续研究中起到越来越重要的作用。Prisma的各个硬件设计都追求极致,为传统3T的几倍甚至是几十倍。移植7T的射频并行发射平台、64通道神经研究专用线圈、80 mT/m @ 200 T/m/s同时达到的梯度等等,使其成为满足HCP要求的产品化3T磁共振。而随后欧洲脑计划研究中心也采用MAGNETOM Prisma作为指定数据采集磁共振。在中国也是如此,由首都医科大学宣武医院、浙江大学等10家顶级科研机构发起的亚洲人脑图谱项目中,MAGNETOM Prisma也被指定为数据采集磁共振设备,并已经有多个成果发表。

此外,MAGNETOM Prisma 更显出了其在临床及科研方面的优势。MAGNETOM Prisma 除磁体不同,具备与7T几乎相同的软硬件平台和完善的科研合作网络。7T对微小病变的敏感性远高于3T,因此相同的征象在3T上往往不够明显易被忽略。在7T与3T的共同作用下,7T上的新发现有机会推广到3T,并逐步形成临床的标准得以应用。如判断帕金森病的重要征象燕尾征的消失,就是在7T被观察到并验证,已经成为3T判断PD的重要标志之一;MAGNETOM Prisma 和7T二者相互促进、相互验证,对于如阿尔兹海默症等疾病机理的研究也具有重要的价值。

越来越多的大学和医院看到二者结合的无限潜力,纷纷同时采购 MAGNETOM Prisma 和7T进行转化医学研究,其中包括国内的浙江大学、复旦大学、中科院生物物理研究所、北京天坛医院等。2018年10月,西门子医疗成立了“MAGNETOM Prisma领医科研转化联盟”,以更好地促进MAGNETOM Prisma 的大学用户和医院之间的资源合作互补,加快新的技术在临床中验证和推广,从而实现临床需求到科研思路和产品的转化。

“看见”未见

长久以来,精准功能学成像一直是CT成像的挑战。早在20世纪80年代,西门子医疗研究者在单源CT上通过不断地快速切换管电压的方式获得双能量CT数据,生成能谱图和能谱曲线,以提供更多诊断信息。但由于扫描速度慢,数据匹配不准确,导致扫描结果容易受到扫描物体运动的影响。所以当时在很长一段时间,未能得到临床应用。但探索并未停止,2006年西门子医疗在双源CT平台推出了双源双能量技术。首次将能量成像带入临床常规应用。历经十余年发展创新,双源双能技术以13项FDA认证的应用平台、151级能谱范围、不高于常规检查的辐射剂量及成百上千的临床科研成果,帮助医生看见更多,看得更准。

然而,精准医疗是不断精益求精的追求。如何通过更精细的指标发现隐匿病灶,让医生看见“未见”?

西门子医疗最新 SOMATOM Drive 量子双源带来了答案。在继承了双源双能全部功能之外,独有的量子双能可将能量成像从现有的原子序数评估带入到更加微观的电子云密度分析。通过更加微观的评价指标可在不使用对比剂增强的情况下发现隐匿病灶,帮助医生进行早期诊断。而基于人工智能算法下的主机直接重建双能结果也使医生在扫描后直接得到所需图像,免去了后处理的繁杂工作,在确保精准的前提下提高效率。

SOMATOM Drive X射线计算机体层摄影设备
SOMATOM Drive X射线计算机体层摄影设备

当然作为最新的超高端CT,除了能量成像的突破,更要兼顾全面的应用。SOMATOM Drive通过其独有双源设计,可获得心脏、肿瘤的双能量、低剂量的精准成像,同时,创新搭载的人工智能系统可实现自动摆位、智能扫描和一键式图像处理,提高 CT 检查的效率与准确性。不仅如此,最新的第三方研究结果也充分证实了双源CT在精准影像方面的巨大优势:在基于FFR CT的多中心研究中,双源CT所提供的心脏图像的数据接受率为99%,远远高于其他高端CT设备的数据接受率(87%)。领先的技术优势充分转化为临床和科研产出。

“看见”未来

随着大数据和AI智能技术的发展,医学模式产生了极大的改变,医学影像所能提供的已经远远超过了图像本身。 AI与医学影像设备的创新结合,带给未来医学无尽的空间。

近二十年来,西门子医疗在人工智能方面取得了一系列创新成果:500多项机器学习领域的专利、100多项深度学习领域的基本专利、以及40多项人工智能应用的产品,提供多元、不同层次的影像设备与解决方案,全面覆盖临床诊断需求。

如果“人脸识别”、“自动驾驶”、“标准化大数据”……这些很“极客”的内容应用到一台磁共振,会产生怎样的火花?西门子医疗全球首台人工智能磁共振 MAGNETOM Sempra 就是答案。搭载AI人工智能平台,MAGNETOM Sempra 可以精准识别颅脑、脊柱、关节等大范围解剖结构,以及垂体、海马、眼眶、视神经等精细结构,从扫描准备到在线后处理整个流程都能一键完成,并实现标准化的成像结果,建立大数据深度学习基石。

一台平板电脑,在普通用户的手里,也许更多被用来娱乐和消遣,但是西门子医疗让手持平板电脑成为了 SOMATOM go.系列CT产品的操作控制端。特别是该系列的 SOMATOM go. Top, 冠脉成像只需要3秒,为心血管筛查提供量身定制的解决方案,已被 Heartflow 公司列为CT-FFR的心脏数据采集CT。AI集成智能平台可以将CT扫描和AI前处理同步进行,扫描完毕立刻可以获得诊断信息,医生可以陪在病人身边,迅速完成扫描和诊断,做到“诊立得”,开创CT智慧诊断的先河。

智能化的目的是为了更精准地服务患者。因此,单一的智能化设备升级仍不能满足精准医疗的需求。随着CT、MRI等影像设备的数量在全球范围内的爆炸式增长,如何提供高质量、一致性的影像服务成为了医学影像发展的瓶颈。西门子医疗率先布局数字化医疗领域,远程影像扫描辅助系统Syngo虚拟座舱(Syngo Virtual Cockpit)可帮助医疗工作者远程连接扫描设备,从而为不同地方的工作人员,特别是需要执行较复杂检查的工作人员提供协助。西门子医疗的Syngo虚拟座舱可与其CT和PET/CT扫描仪以及MRI和MRI PET系统一起使用。医疗服务提供者可以利用多地经验丰富的技术人员,转化诊疗模式并达到更高的标准化水平,从而提升诊断准确性。

当前,精准医学的前沿研究已成为新一轮国家科技竞争与引领国际战略的焦点。而研究的重点方向,也从以病人为对象,以诊断治疗为目的转向了全民健康的领域。科学家希望通过对大数据的分析,在一个人健康的时候,了解他的身体状况,预测他未来健康的发展。

谈及可见的未来,西门子医疗大中华区总裁王皓表示,“《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中明确提到,推动医疗向精准医疗发展。近年来,西门子医疗不断努力实现医疗大数据与人工智能在医学影像领域的深入结合,正是希望以此为突破口,进一步推动医学影像在精准医疗领域的发展和应用。中国人口基数大,对医疗服务的需求更多样化,我们愿将全球领先的创新成果落地中国,为中国医疗事业的发展做出持续贡献。让优质医疗惠及更多民众。”

SOMATOM go.Top X射线计算机体层摄影设备
SOMATOM go.Top X射线计算机体层摄影设备

西门子医疗致力于通过支持全球医疗服务提供者在各自领域推进精准医疗、转化诊疗模式、改善患者体验以及实现数字化医疗,以全方位助力其提升价值。作为医疗科技领域的领导者,西门子医疗始终致力于产品组合的创新,并着力完善核心业务 -- 影像诊断、临床诊疗与实验室诊断、分子医学的配套服务业务系统。此外,西门子医疗更积极推进其在数字健康服务与医疗企业管理方案领域的业务延伸。

2018财年(截至2018年9月30日),西门子医疗业务的总营收为134亿欧元,调整后的利润额为23亿欧元。目前,西门子医疗在全球拥有约50,000名员工。

欲了解更多信息,请访问西门子医疗官方网站:https://www.healthcare.siemens.com.cn

消息来源:西门子医疗
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