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让MRI设备来到患者身旁!鸣石峻致如何发力中高端小型化、专科化核磁共振设备?

来源:爱游戏平台app下载    发布时间:2024-06-16 07:17:54

  磁共振成像(MRI)影像“牛刀”的地位毋庸置疑,多年来产业界也致力于使用更高的磁场强度来改善质子的极化,从而增加可用的信号来创建更好的图像。而传统MRI平台技术已逐步趋于成熟,短期内恐难再有突破性进展。但MRI的经营成本、安装复杂性和可及性等,却让这个影像利器难以普及。

  彼时,在英国牛津大学和美国南加州大学留学深造的吴子岳博士,师从国际磁共振领域权威 Krishna Nayak 教授,方向正是针对“慢”的快速磁共振成像,其成果一举获得全球青年磁共振科学家最高奖 —— “ISMRM Young Investigator Award”。

  不过在创业之前,吴子岳选择先到国内首家自主超导磁共振公司历练,“现在想来我依然十分感恩这段经历,有机会亲手解决一些技术难题,也和团队一起完整做了一款全新系统,还能够亲历公司层面特别是技术以外的决策,对整个行业有了更深更全的认识和思考。很多优秀的前辈同行这么多年已经把起点抬得很高,对于大和贵的问题,恐怕很难在传统平台上短期有质的突破,而这又是解决可及性的必要条件。所以我们当时就想跳出这种传统大影像解决方案的思维,在细分市场上去寻找突破点。”鸣石峻致创始人吴子岳博士向动脉网娓娓道来。

  鸣石的创立正是始于他和Nayak教授的多次深入讨论基础上的第一张“手绘图”。2019年,鸣石峻致成功获得天使轮融资并在无锡创立,致力于推动磁共振技术在医疗领域的创新应用。公司名字取自“MARVEL STONE”,寄望于用小小的磁石创造奇迹。其产品定位是“小型化、专科化”。公司总部在江苏无锡,并在成都、合肥设有研发及生产中心,并已与中美多家大型医院及高校建立合作,产品线包括脂肪性肝病检测、神外专科影像、肿瘤早筛、以及医疗场景外的若干延伸。其中,床旁脂肪肝检测仪Lively Sensors、中场高性能神外专用磁共振Neuro MRI进展较快,已完成型检。

  “我们并非是取代影像科传统磁共振,而是结合专科专病的特点做小型化量身定制,融入专科完整诊疗方案,让磁共振技术走出影像科,走进临床科室,走到更多应用场景中去。”这是鸣石峻致成立的初心,也是鸣石峻致团队前行的灯塔。

  “得益于磁体、射频、序列编程、图像处理等MR系统技术的进步,MR高级成像不再依赖于高场强磁体的制约。”吴子岳博士告诉动脉网,“高场强≠高性能。”

  对于磁共振成像设备来说,一般磁场越强生成的图像清晰度也就越高,这也是磁共振厂商过去多年来一直追求更高场强设备的原因。但与之同时,越高场强下的磁共振扫描对应的也是更庞大的设备,以及更昂贵的价格。

  首先,如何定义“好图像”?信噪比、分辨率是评判图像好坏的重要指标,但图像不仅仅只有分辨率和信噪比。成像过程中的伪影就是很典型的例子,越是高场磁敏感伪影越严重,反而在低场强下会有更好的均匀度,能减少伪影。并且得益于能量更低,在单位时间内也能激发更多脉冲,提升扫描效率。

  另外,由于软组织本身的特性,其在低场下信号衰减速度也会更慢。特别是对于运动和空腔类脏器,比如肺部,在传统的高场磁共振上是禁区,但把场强降下来后,其信号衰减速度降低,反而能得到更好的成像。此外,低场强的噪声更小,对于患者、技师的体验更好;设备形态更小更轻,对场地的要求限制也相对更低。

  “基于低场的物理特性,低场强同样也能做出好图像。如果只是简单地把高场下的成像方法照搬到低场,那的确是做不好的。而这实际上也是更考验我们产品的原始创造新兴事物的能力。”吴子岳博士总结道。

  不是只有高场才能做出好图像,0.5T可以远优于传统认知。图片由鸣石峻致提供(部分改编自[3])。

  “同样,磁共振产品小型化不能做等比例缩小,而是必须根据专科需求设计全新形态。”吴子岳博士向动脉网介绍道,虽然大影像厂家拥有技术和人才基础,但大影像和小型化设备其实是两种截然不同的产品思路。且不说要从头开始重新设计,研发过程中还要绕开先发企业的专利壁垒,以及漫长的时间、成本、人力投入。

  虽然专科需求定制无法兼顾通用性,但对于目标适应症的诊断价值不会降低,只有让临床科室“买得起、放得下、用得放心”,才有可能突破影像科实现更广的普及。

  经过数年发展沉淀,鸣石峻致现拥有小型化多参数定量平台和以高效成像为特色的轻型化中场两大技术平台,并由此衍生出床旁脂肪肝检测仪Lively Sensors、中场高性能神外专用磁共振Neuro MRI、肿瘤初筛磁共振以及工业原油现场检测四款产品。

  在产品管线的布局上,鸣石峻致基于低场核磁共振技术特点去做与之适应的专科专病匹配应用,为专科定制完整的诊疗解决方案。鉴于医疗器械研发周期长、投入大,又辅以医疗外的应用设备来实现造血支撑,确保公司可持续发展。

  其中,床旁脂肪肝检测仪Lively Sensors是公司系列医疗产品中进展较快的产品,已完成型检,并在创新器械申报中。

  从脂肪性肝炎(NAFLD)的发展的新趋势来看,健康肝脏在病变为非酒精性脂肪肝以及进一步病变为脂肪性肝炎(NASH) 时都处于可逆阶段,再往后就会演变为部分可逆或不可逆阶段。因此早期的检测、诊断和治疗对于防止中后期的病变很有重要的积极作用。

  目前,肝穿刺病理检查仍是非酒精性脂肪性肝病(NAFLD),尤其是非酒精性脂肪性肝炎(NASH)诊断的“金标准”。但肝穿刺具有一定的创伤性,不适合凝血功能差、大量腹水、肝外梗阻性黄疸、肝血管瘤、肝棘球蚴、昏迷或其他疾病不能配合者,也不适合早期随诊状态下的频繁使用。而广泛使用的超声虽然经济、快捷,但更适合脂肪含量超30%的患者,且只能进行定性测量。市面上尚无能在肝组织永久损伤之前进行及时且充分的预警的检测工具。

  与此同时,缺乏理想的监测手段也使制药业在NAFLD治疗药物的临床验证费时费力。随着各大药企相关药品管线的推进,不管是前期针对药物研发的设备需求,还是配合药物医治的检测需求,都将迎来爆发。

  传统磁共振定量方案虽然已被广泛接受为最优的无创独立指标,尤其在脂肪肝和纤维化定量评价上,中美专家都认为可以替代肝穿成为临床试验药物评价的终点,但由于资源稀缺,价格昂贵,导致该方案无法普及和被推荐为首诊或者筛查手段。

  鸣石峻致自主研发的床旁脂肪肝检测仪Lively Sensors很好地解决了以上问题。无需屏蔽房,一键扫描,5分钟内便可实现脂肪含量、纤维化、炎症三大定量指标。具有非侵入式测量、不产生电辐射、成本低廉、定量准确、简单易操作、无特殊配置要求,适合门诊与基层医院的应用,未来可进一步便携化并下沉至体检、健身房、甚至个人用户。

  由于是专科专用,鸣石峻致依据临床科室而非影像科对于定量值而非图像的需求,采用了通过单边磁体的天然梯度来做区域的空间选择,而非传统的均匀场设计,省去了磁共振里原本必须的梯度系统,在实现精准定量的同时提升扫描效率。其巧思专用小型磁体配合定制的射频线圈,重点加强了对体表脂肪的抑制,不受体表脂肪层干扰,只接受肝脏特定区域信号,避免因患者体形差异而影响检测结果。

  简洁的自动化一键式快速测量操作,则避免了技师手法的主观误差,从根本上消除大规模推广肝脏脂肪性病变监测的人工壁垒。由于自主掌握核心技术和成熟完备的供应链,该产品实现了“用超声的成本和体积来实现磁共振的精准度”。

  目前国内外亦有数家发力小型化核磁的企业。那么鸣石峻致的竞争优势有哪些呢?

  “我们最大的优势,除了坚实的原始创造新兴事物的能力,就能挖掘技术可行性和市场可行性增长焦点。”吴子岳博士总结道,首先是拥有先发优势。磁共振产品小型化不是等比例缩小,而是需要依据专科需求设计全新的形态。凭借先发优势,公司已积累大量经验、技术储备和专利布局。其次是默契紧密的团队。公司核心团队相识多年,在技术原始创新力、工业界系统级产品全周期经验、团队凝聚力上均有国内外业内公认的“proven record”。再者是享有全球领先的学术、供应链资源。鸣石峻致团队是国内率先进行小型化专科MRI设备研究的企业,拥有全球顶级的学术资源和外脑资源。同时,对于核心技术的原研力和供应链的定制需求的掌控能够可持续地保持技术领先的前置优势。最后是开阔的国际视野。公司的基因和竞争力决定了未来海外市场一定是业绩的强力增长点。

  鸣石峻致“不卖传统大设备,不做传统大影像”,瞄准的是医院的专科科室,精准满足专科临床需求。而在产品的研发上,鸣石峻致也保持着“推出一代,研发一代,储备一代”的层次感和持续后劲。

  大型的MRI设备无法移动,而移动式的MRI设备凭借轻巧、可移动的优势,让“设备不动患者动”转变为“患者不动设备动”,大幅度的提高成像的可及性与便捷性,尤其在疾病早筛和随访(软组织成像独特优势)、急诊场景(分秒必争进行黄金时间内的抢治)、ICU(减少转运风险)、基层医疗(价格适中,可及性更高)等场景中,意义重大。

  在访谈时,吴博士多次向动脉网强调“鸣石峻致并非要取代影像科传统磁共振,而是结合专科专病的特点做小型化量身定制,最大限度地创造磁共振这项伟大技术的全新应用方式”。我们也期待着,鸣石峻致崛起为峰,执耳磁共振可及性科技革命。

  1、动点科技《鸣石峻致:便携式脂肪肝定量检测的未来 ChinaBang 创新企业》