醫(yī)療行業(yè)有一句話,叫做「精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),影像先行」。
如果把醫(yī)學(xué)系統(tǒng)視為對疾病的「作戰(zhàn)部隊」,醫(yī)學(xué)影像相當(dāng)于戰(zhàn)場里的「偵察兵」,首先要發(fā)現(xiàn)和看清楚「敵人」,臨床醫(yī)生才能做出精確打擊。
在醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展歷程中,技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵作用。從X射線,到CT設(shè)備,到MRI,再到PET-CT……每一次醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,都使臨床診斷和治療更加精準(zhǔn)、更加早期,使患者受益更多。
而在醫(yī)學(xué)影像學(xué)科建設(shè)過程中,硬件平臺的搭建尤為重要。四川大學(xué)華西醫(yī)院放射科主任呂粟告訴健康界,過往我國醫(yī)院搭建硬件平臺,更多是采用成熟的技術(shù)和方法,但這往往意味著是在「跟跑」。
華西醫(yī)院在影像相關(guān)學(xué)科發(fā)展到較高水平后,在國家相關(guān)政策的引導(dǎo)下,開始為搭建新的硬件平臺做準(zhǔn)備。作為全國僅有的5個轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家重大基礎(chǔ)設(shè)施之一,該院于2023年宣布搭建亞洲首個15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺,在醫(yī)學(xué)影像硬件建設(shè)方面實(shí)現(xiàn)了由「并跑者」到「領(lǐng)跑者」的身份轉(zhuǎn)變。
這一轉(zhuǎn)化平臺集合了業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的磁共振影像學(xué)設(shè)備,包括用于臨床研究的3.0T高場磁共振、用于超極化碳13代謝成像的5.0T超極化儀,以及用于臨床轉(zhuǎn)化的7.0T超高場磁共振。這套組合可以突破常規(guī)磁共振對人體組織學(xué)的識別,深入至細(xì)胞、分子水平對疾病進(jìn)行探究,讓臨床醫(yī)生從組織、細(xì)胞及分子水平去觀察疾病的動態(tài)發(fā)展過程,為解釋疾病病因提供新的線索。
談及初心,呂粟告訴健康界,未來醫(yī)學(xué)影像要做到更加精準(zhǔn)引導(dǎo)臨床開展個體化診療,必定要追求更高的分辨率,能看到更細(xì)微的結(jié)構(gòu)改變,以及能夠看到代謝。經(jīng)過長期調(diào)研,華西醫(yī)院發(fā)現(xiàn),7.0T磁共振以及一些超級化平臺,有助于影像學(xué)科針對臨床需求,自主設(shè)計開發(fā)一些新技術(shù),更好地解決臨床問題。最終,華西布局了15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺這一全新、自主的硬件平臺。
華西醫(yī)院影像相關(guān)學(xué)科創(chuàng)新力從何而來?當(dāng)初是如何搭建15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺的?探索過程中如何克服困難?如今取得了哪些進(jìn)展?近日,四川大學(xué)華西醫(yī)院放射科主任呂粟教授接受健康界專訪,進(jìn)行詳細(xì)解答。
在醫(yī)學(xué)影像創(chuàng)新領(lǐng)域
華西何以持續(xù)領(lǐng)跑?
健康界:根據(jù)2023年度中國醫(yī)院科技量值榜單,在這一年度新增的三個學(xué)科中,放射學(xué)、超聲醫(yī)學(xué)科均是華西醫(yī)院位居第一。華西醫(yī)院放射乃至整個醫(yī)學(xué)影像相關(guān)學(xué)科的科研創(chuàng)新能力取決于什么?
呂粟:作為放射影像學(xué)科,華西醫(yī)院能夠持續(xù)在科研創(chuàng)新上做到第一,我認(rèn)為有以下四個方面原因:
一是華西放射始終貫徹以臨床問題為導(dǎo)向,針對臨床解決不了的難題,開展相應(yīng)的基礎(chǔ)研究和臨床轉(zhuǎn)化研究。
二是華西醫(yī)院臨床科室整體實(shí)力很強(qiáng),很多臨床科室國內(nèi)綜合實(shí)力排名前三或者前五,影像必須要起到很好的支撐作用。好比前線作戰(zhàn)時,要求打擊「敵人」的精準(zhǔn)度高,就需要「偵察兵」能夠精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)病變和定位。這是促使華西放射科醫(yī)生們持續(xù)開展科研、做創(chuàng)新的重要動力。
三是得益于醫(yī)院管理者和相應(yīng)學(xué)科的重視和支持。在影像科先進(jìn)的儀器、設(shè)備引進(jìn),平臺的搭建、人員的配置等方面,醫(yī)院給予了很多支持。
最后源于華西放射百年文化。今年是華西放射誕生整100年,100年里科室始終秉承著傳承和創(chuàng)新的文化,特別是在技術(shù)方面的創(chuàng)新,始終是華西放射人在臨床和科研工作中的主導(dǎo)。
健康界:華西醫(yī)院放射科是全國為數(shù)不多的國家重點(diǎn)學(xué)科、國家臨床重點(diǎn)專科「雙料」重點(diǎn)單位。你們是如何進(jìn)行學(xué)科建設(shè)的?
呂粟:放射學(xué)科的發(fā)展得益于華西醫(yī)院在學(xué)科管理上的創(chuàng)新。很早之前當(dāng)大多數(shù)醫(yī)院按照設(shè)備類別進(jìn)行學(xué)科劃分時,華西醫(yī)院已經(jīng)開始按照器官系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng),如今臨床專科劃分非常精細(xì),細(xì)分了很多亞專科。
在此背景下,華西醫(yī)院又創(chuàng)新性地開展了以專病為主軸的學(xué)科建設(shè)模式,圍繞疾病鏈條開展學(xué)科建設(shè)。基于此,放射科依托醫(yī)院先進(jìn)影像設(shè)備和裝置,圍繞疾病開展相關(guān)的科學(xué)研究,打造了領(lǐng)先的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究平臺,在不少疾病方向取得發(fā)現(xiàn)和突破。
比如在精神影像、心血管影像和肝臟影像等方面,華西都處在國內(nèi)領(lǐng)先、國際前沿的位置。
健康界:華西醫(yī)院放射科是如何為患者提供優(yōu)質(zhì)影像服務(wù)的?作為平臺科室,放射科乃至整個醫(yī)學(xué)影像相關(guān)學(xué)科對醫(yī)院發(fā)展起到怎樣的支撐作用?
呂粟:華西放射強(qiáng)調(diào)「以病人為中心」的管理模式,圍繞影像檢查全流程,打造為病人服務(wù)的全新模式。
不論是國產(chǎn)設(shè)備、進(jìn)口設(shè)備都有各自長項和短項。華西放射科針對不同疾病,采取專機(jī)專病,圍繞疾病的檢查設(shè)置了一系列的臨床路徑,圍繞臨床路徑去設(shè)計不同設(shè)備的使用,充分發(fā)揮不同設(shè)備長項,避免其短項。
同樣得益于華西醫(yī)院以專病為主軸的學(xué)科建設(shè)模式,放射的新技術(shù)可以快速推廣到臨床。在傳統(tǒng)的以器官系統(tǒng)為中心的學(xué)科模式下,假如一名醫(yī)生是腹部的影像學(xué)家,遇到肝臟疾病、胰腺疾病等病例,參與多學(xué)科討論時,可能難以和臨床醫(yī)生進(jìn)行深入交流。
而華西以疾病為鏈條的學(xué)科建設(shè)模式下,放射科醫(yī)生可以深入和臨床某一專科的醫(yī)生長期、深入交流,充分了解該專科的臨床需求,精準(zhǔn)開發(fā)影像新技術(shù),并促進(jìn)和支撐臨床新技術(shù)、新方法的開展。
同時,依托以疾病為鏈條的檢查模式和方法,華西放射科得以保證每個疾病的影像數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,對于臨床科研的開展、臨床檢查規(guī)范化皆能起到足夠的支撐和保障作用。
搭建全新自主平臺
實(shí)現(xiàn)從「跟跑」到「領(lǐng)跑」
健康界:華西醫(yī)院當(dāng)初是如何決定搭建15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺的?旨在通過這個平臺發(fā)揮怎樣的作用,實(shí)現(xiàn)怎樣的目標(biāo)?
呂粟:華西醫(yī)院最開始搭建這個平臺是依托了轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家重大基礎(chǔ)設(shè)施項目。影像學(xué)科的特殊性在于,硬件平臺的搭建尤為重要。以往在影像設(shè)備引進(jìn)方面,我們更多是采用國外成熟的技術(shù)和方法,但這往往意味著是在「跟跑」。
發(fā)展至今,華西醫(yī)院更多在思考如何從0到1開展原始創(chuàng)新。而要搭建全新的、自主的平臺,首先需要良好的學(xué)科建設(shè)基礎(chǔ)。華西醫(yī)院影像學(xué)科在發(fā)展達(dá)到較高水平后,也是在國家相應(yīng)政策的引導(dǎo)下,開始為搭建新的硬件平臺做準(zhǔn)備。
未來影像要做到更加精準(zhǔn)引導(dǎo)臨床去開展個體化診療,肯定要追求更高的分辨率,希望能看到更細(xì)微的結(jié)構(gòu)改變。以前能看到血流、彌散,現(xiàn)在追求看到代謝。因為有很多的藥物治療、藥物開發(fā),需要更早期去評價代謝,而不僅是看結(jié)構(gòu)的變化。
基于這些考慮,經(jīng)過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn),7.0T磁共振以及超級化的一些平臺,有助于醫(yī)院設(shè)計開發(fā)包括精神影像在內(nèi)的一些自主技術(shù),更好地解決臨床診治問題,所以基于這樣的背景,華西醫(yī)院進(jìn)行了15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺的布局。
據(jù)了解,整個平臺目前在美國僅有兩個地方配置,包括美國加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)和斯坦福大學(xué),都是業(yè)內(nèi)公認(rèn)在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)方面頂尖的國際同行。
健康界:華西是國內(nèi)乃至亞洲首家搭建15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺的醫(yī)院,在探索的過程中遇到過什么困難和挑戰(zhàn),又是如何克服的?
呂粟:挑戰(zhàn)和問題肯定很多,比如這個平臺在亞洲沒有醫(yī)療機(jī)構(gòu)搭建過,沒有經(jīng)驗可以借鑒,甚至提供這個平臺的公司很多人員是國內(nèi)的,經(jīng)驗也比較欠缺。包括華西自己的員工也沒有經(jīng)驗。這種情況下,大家如何跟從國外來的技術(shù)工程師合理溝通,使得這個平臺在華西醫(yī)院順利搭建,需要不斷在摸索中進(jìn)行。
在模式上,華西醫(yī)院有很多創(chuàng)新,比如如何組建團(tuán)隊。臨床醫(yī)生是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要引入很多交叉背景的人進(jìn)來,包括磁共振物理專家,以數(shù)學(xué)、計算機(jī)、材料、工程等學(xué)科背景人才。在此過程中,團(tuán)隊需要不斷進(jìn)行磨合和融合,中間面臨過很多挑戰(zhàn),我們都是多部門坐下來溝通,一項一項地解決。
還有很多的技術(shù)方面的挑戰(zhàn),比如說7.0T就像一個開放的平臺、一個空的架子,但是上面的內(nèi)容以及配套的裝置都是沒有的,需要華西醫(yī)院自己去設(shè)計和搭建。在此過程中,如何跟有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)行合作,采取怎樣的共同開發(fā)和研發(fā)機(jī)制模式等,華西做了很多的創(chuàng)新。
得益于華西醫(yī)院開放的科研政策,支撐我們整個過程順暢、完整地走下來。未來還是會面臨很多挑戰(zhàn),但是只要有平臺、有這個團(tuán)隊,我們很有信心去克服各種困難,最終實(shí)現(xiàn)這個平臺的順利運(yùn)行和轉(zhuǎn)化。
健康界:7.0T磁共振被稱為是轉(zhuǎn)化影像平臺的核心武器,與臨床常用的3.0T磁共振相比,它能解決怎樣的問題?請介紹一下華西醫(yī)院目前的研究進(jìn)展。
呂粟:7.0T磁共振并非新鮮事物,國內(nèi)已經(jīng)有一些醫(yī)院和理工院校安裝。從理論上而言,相比傳統(tǒng)的3T磁共振系統(tǒng),7T磁共振具備更高的磁場強(qiáng)度,能提供更高的信噪比和更好的分辨率,可以更好地捕捉微小結(jié)構(gòu)、細(xì)胞水平的變化以及病灶的微小改變。
但是理論歸理論,在實(shí)踐中,相比3.0T磁共振,7.0T能為臨床解決什么樣的問題?這是華西醫(yī)院一直在研究的。
華西醫(yī)院最開始是在癲癇疾病中使用7.0T磁共振。癲癇是一種常見病,但是相當(dāng)一部分患者,常規(guī)的影像學(xué)不能發(fā)現(xiàn)病灶,或者看到的病灶不夠全面。舉個例子:有一次多學(xué)科團(tuán)隊共同為一名病人開展討論,通過3.0T磁共振看到了其大腦病變,結(jié)合其它檢查手段確定病變跟癲癇有關(guān),并決定通過手術(shù)進(jìn)行治療。
但是,放射科人員提出嘗試讓病人通過7.0T磁共振再次進(jìn)行檢查,看能否發(fā)現(xiàn)更多病灶,最終確實(shí)發(fā)現(xiàn)了全腦多個其它病灶。在這樣的情況下,如果把主病灶切掉,其它病灶依然可能會導(dǎo)致癲癇復(fù)發(fā),這時,就要重新評估,手術(shù)是否是對這名患者最好的選擇。
這個例子提示我們,需要在臨床上通過一個個不同的疑難病例進(jìn)行研究,看7.0T到底能夠解決3.0T不能解決的什么問題,這也是華西放射科正在開展的工作。未來希望7.0T和其他影像學(xué)檢查手段結(jié)合,為患者的臨床治療決策提供更多、更全面的信息。
立足四川、輻射西部
引領(lǐng)全國精準(zhǔn)診療發(fā)展
健康界:15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺的另一位主角是超級化碳13代謝成像的5.0T超級化儀。超級化碳13磁共振是一種新興的分子成像方法,在腫瘤代謝領(lǐng)域具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。您認(rèn)為其能如何助力精準(zhǔn)治療,甚至引領(lǐng)腫瘤精準(zhǔn)診療的變革?
呂粟:目前全球超級化設(shè)備總量不多,大概二三十臺,基本上分布在全球頂尖院校,包括斯坦福、UCSF、牛津、劍橋等等。
此類設(shè)備的安裝流程非常復(fù)雜,但優(yōu)勢非常明顯,可以看到疾病早期病變組織代謝的變化,甚至可以在藥物研發(fā)過程中間更早評估該藥物是否有效,以及效用產(chǎn)生的具體時間點(diǎn)等。這些優(yōu)勢決定了諸多研究單位對其寄予很大希望。
影像的主要作用是發(fā)現(xiàn)「敵人」、精準(zhǔn)定位,為臨床決策提供支持。傳統(tǒng)影像學(xué)技術(shù)手段是通過X光、CT、磁共振等,根據(jù)病變組織結(jié)構(gòu)變化,比如腫塊大小判定病變性質(zhì)或者治療效果,但是在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中,這樣的信息已經(jīng)不足以支撐一些新技術(shù)的研發(fā)、治療應(yīng)用。
舉例而言,目前腫瘤治療有了很多生物學(xué)治療手段,有的腫瘤經(jīng)過生物治療后體積反而增大,因為腫瘤發(fā)生壞死后會發(fā)生炎性改變,使得體積不是縮小反而增大了。這時候,如果單靠體積、形態(tài)改變無法判定治療效果,甚至可能得到錯誤結(jié)論。而這樣的判斷對于新藥研發(fā),以及治療方案調(diào)整,都非常重要。
這時候,如果能夠看到腫瘤細(xì)胞內(nèi)的代謝過程,就能更好、更早、更準(zhǔn)確地去判定腫瘤的一些行為。因為任何腫瘤病變要生長、被毀壞,最開始出現(xiàn)變化的就是代謝。比如腫瘤生長,代謝會很活躍,需要很多能量;腫瘤病變被損傷,代謝就會下降。
通過PET-CT也可以觀察代謝,但看到的大部分還是血流的習(xí)性,無法看到局部葡萄糖是否被攝取或利用。這時候我們發(fā)現(xiàn)了碳13的技術(shù),因為碳13獨(dú)特的標(biāo)記是丙酮酸,它是三羧酸循環(huán)里面代謝的關(guān)鍵物質(zhì),通過這個物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的存量或者代謝快慢,可以更好地發(fā)現(xiàn)腫瘤的變化。
未來,希望這項技術(shù)在腫瘤生物治療、藥物研發(fā)過程中,能夠起到更多的支撐作用。
健康界:作為國內(nèi)首家搭建15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺的醫(yī)院,華西醫(yī)院將如何做好引領(lǐng)者?如何深入探索開展創(chuàng)新研究,并將成果進(jìn)行推廣和傳播,發(fā)揮引領(lǐng)和示范作用,帶動川渝地區(qū)乃至全國醫(yī)療水平邁向新臺階?
呂粟:一方面,放射科期待能夠依托這一平臺做一些原始創(chuàng)新,支持華西醫(yī)院臨床科室需求。尤其是醫(yī)院正在打造的5個高峰學(xué)科的發(fā)展需求,更是放射科著重要去支撐和推動研究的方向。華西醫(yī)院放射科的發(fā)展一直是以臨床需求為導(dǎo)向,所以臨床科室的問題是我們永遠(yuǎn)要追求去解決的。
另一方面,15.0T轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)影像平臺是轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家重大基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。這是一個開放的平臺,今后不僅僅是供華西醫(yī)院使用,更多是期待四川乃至整個西部地區(qū)兄弟單位、科研院所,愿意使用這個平臺的機(jī)構(gòu),都能夠到這個平臺上來,大家一起共同努力,解決更多臨床問題。
國內(nèi)有很多單位,影像的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)也做得非常好,希望華西的創(chuàng)新模式,可以跟其他兄弟單位進(jìn)行交流,互相學(xué)習(xí)、取長補(bǔ)短。同時,也希望全國其他地區(qū)更多國內(nèi)同行,乃至國際同行能夠到這個平臺上來,跟華西一起更好地推動轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的發(fā)展。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.