中樞神經(jīng)系統(tǒng)由人腦和脊髓構(gòu)成，其內(nèi)大量神經(jīng)細(xì)胞聚集在一起，有機(jī)地構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)或回路，起到傳遞、儲(chǔ)存和加工信息，產(chǎn)生各種心理活動(dòng)，支配與控制動(dòng)物全部行為的作用。

根據(jù)2019中國(guó)疾病預(yù)防控制中心精神衛(wèi)生中心的數(shù)據(jù)，我國(guó)中樞神經(jīng)病患者已近2億人，預(yù)計(jì)到2020年患病率將上升至35％。其中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤患病增長(zhǎng)率為17％，進(jìn)入我國(guó)發(fā)病率及致死率前十。腦血管病躍升死因首位，兒童神經(jīng)腫瘤及中樞神經(jīng)疾病發(fā)病率逐年上升。

然而，神經(jīng)外科行業(yè)中卻存在一個(gè)弊端，即現(xiàn)有醫(yī)學(xué)影像成像技術(shù)無(wú)法完全滿足神經(jīng)醫(yī)學(xué)應(yīng)用需求。CT或MRI技術(shù)無(wú)法顯示神經(jīng)束、無(wú)法區(qū)分神經(jīng)功能區(qū)、局限于二維影像，無(wú)法提供直觀三維影像。DTI等神經(jīng)追蹤技術(shù)無(wú)法局部呈現(xiàn)特定關(guān)注區(qū)域、無(wú)法自動(dòng)精準(zhǔn)區(qū)分神經(jīng)功能區(qū)、操作繁瑣、與真實(shí)解剖生理情況存在誤差。鑒于大腦中神經(jīng)顯像的重要性，如何通過(guò)相關(guān)研究，改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)成像技術(shù)空白的現(xiàn)狀，成為了神經(jīng)外科所需面對(duì)的問(wèn)題。

從二維到三維的建構(gòu)

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像所呈現(xiàn)的腦部影像多為二維黑白底片，由于神經(jīng)被埋在大腦的灰質(zhì)和白質(zhì)中，所以基于傳統(tǒng)的二維醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)復(fù)原。二維圖像無(wú)法顯示的部分，即使通過(guò)傳統(tǒng)疊加法得到腦部三維圖像，也無(wú)法使神經(jīng)結(jié)構(gòu)影像得到呈現(xiàn)。

那么，中樞神經(jīng)系統(tǒng)顯像技術(shù)究竟如何實(shí)現(xiàn)？上海愛(ài)謹(jǐn)創(chuàng)始人凌舒園告訴動(dòng)脈網(wǎng)“愛(ài)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)團(tuán)隊(duì)掌握有一套獨(dú)特且經(jīng)過(guò)臨床驗(yàn)證的神經(jīng)三維成像技術(shù)，而這也是我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。”

上海愛(ài)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)源于創(chuàng)始人林慶波教授領(lǐng)銜的技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)于彌散張量技術(shù)（DTI）的研究與優(yōu)化。DTI技術(shù)能夠追蹤人腦中的水分子走向及點(diǎn)位，顯示腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)傳束的走向，對(duì)人的中樞神經(jīng)纖維精細(xì)成像，實(shí)現(xiàn)活體組織結(jié)構(gòu)觀察的完整性和連通性。這項(xiàng)技術(shù)將幫助判斷由各種疾病所引起的白質(zhì)纖維束的損害程度及范圍。

雖然，熟悉大腦解剖結(jié)構(gòu)的醫(yī)生可以基于這項(xiàng)技術(shù)對(duì)神經(jīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行手動(dòng)繪制，但手工繪制中誤差的存在，將導(dǎo)致它因無(wú)法達(dá)到臨床要求水平而不能被使用。那么，臨床上就需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化、高智能化的解決方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)患者神經(jīng)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)顯像。

正是由于窺見(jiàn)了行業(yè)中中樞神經(jīng)系統(tǒng)成像技術(shù)空白的痛點(diǎn)，上海愛(ài)謹(jǐn)開(kāi)始對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。通過(guò)MRI圖像數(shù)據(jù)及對(duì)不同大腦功能區(qū)的神經(jīng)通路采用不同的成像參數(shù)、算法，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)及整個(gè)腦部結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)三維重建�；�于公司獨(dú)有人工智能算法技術(shù)，利用追蹤到的水分子對(duì)神經(jīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)化智能描繪，將血管組織、腫瘤等圖像與神經(jīng)結(jié)構(gòu)相整合，得到中樞神經(jīng)完整成像。

DiffusionGo腦神經(jīng)束顯像圖

基于技術(shù)上的突破，上海愛(ài)謹(jǐn)推出了首款產(chǎn)品DiffusionGo。DiffusionGo通過(guò)三維重建，呈現(xiàn)腦部神經(jīng)纖維、血管及病灶區(qū)域，對(duì)手術(shù)區(qū)域神經(jīng)走向、形態(tài)進(jìn)行顯示，標(biāo)志出各神經(jīng)束功能劃分，并自動(dòng)對(duì)顱腦塌縮進(jìn)行誤差修正。同時(shí)，DiffusionGo還能夠兼容不同品牌參數(shù)MRI數(shù)據(jù)，通過(guò)一鍵式操作在短時(shí)內(nèi)成像。

該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了想象式三維圖像到直觀化三維圖像的跨越，幫助醫(yī)生厘清神經(jīng)及周圍組織解剖位置關(guān)系、觀察手術(shù)路徑中的危險(xiǎn)功能區(qū)、辨別變異血管，預(yù)防術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)病灶占位定位與神經(jīng)外科導(dǎo)航等設(shè)備相結(jié)合，為神經(jīng)外科手術(shù)提供引導(dǎo)支撐，協(xié)助神經(jīng)外科醫(yī)生進(jìn)行臨床診斷及手術(shù)規(guī)劃。在提高手術(shù)精準(zhǔn)度的同時(shí)，降低手術(shù)難度。

DiffusionGo腦神經(jīng)束顯像圖

除了對(duì)大腦內(nèi)部神經(jīng)系統(tǒng)的三維建構(gòu)，DiffusionGo還提供了腦外層三維建模功能，使手術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。基于對(duì)腦表面的高解析度重建及對(duì)血管及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的重建，將幫助醫(yī)生進(jìn)行下刀規(guī)劃，降低腦手術(shù)中腦部損傷概率。

腦外層三維建模圖

同時(shí)，DiffusionGo通過(guò)云服務(wù)形式為醫(yī)生提供相關(guān)醫(yī)學(xué)影像。

準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)源

凌舒園告訴動(dòng)脈網(wǎng)，“技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)腦部區(qū)域進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)分析，建立了腦部各個(gè)區(qū)域的模型，并將這些模型整合成一個(gè)整體，根據(jù)人工智能模型對(duì)神經(jīng)點(diǎn)位進(jìn)行描繪�！�

DiffusionGo所提供結(jié)果的精準(zhǔn)度，正來(lái)自于首席科學(xué)家林慶波教授將腦部整體細(xì)分為區(qū)塊的思路，以及上海愛(ài)謹(jǐn)對(duì)于底層算法的構(gòu)建。

在算法建構(gòu)上，上海愛(ài)謹(jǐn)基于科研及臨床實(shí)踐，已積累30，000例正常人群DTI模型數(shù)據(jù)進(jìn)行底層建模。并在與復(fù)旦大學(xué)、華山醫(yī)院、吉林大學(xué)白求恩醫(yī)學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)的合作中，對(duì)核心算法進(jìn)行了近20年的腦標(biāo)本解剖、術(shù)中直接皮層電刺激、健康人群DTI對(duì)比等驗(yàn)證。

2015年，上海愛(ài)謹(jǐn)與科研單位進(jìn)行臨床驗(yàn)證合作，將人工算法結(jié)果與術(shù)前及術(shù)中的大腦皮層片做重合度的對(duì)比。并通過(guò)臨床驗(yàn)證，成為了國(guó)內(nèi)唯一獲得臨床驗(yàn)證的神經(jīng)三維成像技術(shù)。

凌舒園說(shuō)“龐大的樣本數(shù)驗(yàn)證，正是技術(shù)具有完整性的驗(yàn)證�！�

作為唯一的核心技術(shù)提供商，上海愛(ài)謹(jǐn)與各領(lǐng)域巨頭共同研究、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。其中包括Medtronic、景昱醫(yī)療、Roche、Johns Hopkins、海南博鰲超級(jí)醫(yī)院、江西云影像平臺(tái)等公司。

政策與專家支持助推產(chǎn)品落地

2016年政府出臺(tái)系列相關(guān)政策，正式開(kāi)放國(guó)內(nèi)各大醫(yī)院就三維醫(yī)學(xué)影像的收費(fèi)服務(wù)，使該領(lǐng)域迅速形成有效的收費(fèi)和盈利模式，助推上海愛(ài)謹(jǐn)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品商業(yè)化。

同時(shí)，國(guó)家發(fā)文提出“精準(zhǔn)手術(shù)”概念，確立了中樞神經(jīng)成像技術(shù)的臨床價(jià)值。2018年國(guó)家發(fā)文正式啟動(dòng)“中國(guó)腦計(jì)劃”加強(qiáng)對(duì)腦科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的廣泛研究，使行業(yè)整體迎來(lái)新局面。

在政策的助推與領(lǐng)域相關(guān)專家的支持下，上海愛(ài)謹(jǐn)獲得多家知名醫(yī)療投資機(jī)構(gòu)的千萬(wàn)級(jí)投資，并在全國(guó)超過(guò)30家醫(yī)院以及醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展服務(wù)，服務(wù)于全國(guó)數(shù)家頂尖腦科學(xué)機(jī)構(gòu)。同時(shí)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，上海愛(ài)謹(jǐn)獲SLUSH全球大賽2019年中國(guó)區(qū)冠軍、上海50佳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)、2020人工智能大賽全國(guó)醫(yī)療10強(qiáng)等榮譽(yù)。

技術(shù)背后的支撐力

凌舒園談到上海愛(ài)謹(jǐn)?shù)膱F(tuán)隊(duì)和技術(shù)是自豪的。

凌舒園本人并非醫(yī)學(xué)出生，而是一名從事多年企業(yè)管理和財(cái)務(wù)工作的工商管理碩士。從工商管理到醫(yī)學(xué)的跨越，是由于凌舒園過(guò)往的一次經(jīng)歷，讓他對(duì)于幫助病人創(chuàng)造一個(gè)更好的生活環(huán)境，幫助社會(huì)健康有一份渴望。同時(shí)也是這份渴望，使凌舒園跨入醫(yī)療領(lǐng)域。在與華山醫(yī)院的合作中，凌舒園遇見(jiàn)了和他有著共同理想的林慶波教授。在對(duì)醫(yī)療的共同認(rèn)知下，凌舒園與林慶波教授決定成立上海愛(ài)謹(jǐn)人工智能科技有限公司。

林慶波教授在腦科學(xué)領(lǐng)域已進(jìn)行了30年研究，現(xiàn)為臺(tái)灣陽(yáng)明大學(xué)教授，復(fù)旦大學(xué)及華山醫(yī)院客座教授，長(zhǎng)江學(xué)者。同時(shí)，林慶波教授還是擴(kuò)散神經(jīng)元追蹤技術(shù)專利擁有者。

上海愛(ài)謹(jǐn)由商務(wù)團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)、運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)以及醫(yī)學(xué)顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)組成。技術(shù)團(tuán)隊(duì)本質(zhì)上來(lái)自國(guó)外名校的腦科實(shí)驗(yàn)室，團(tuán)隊(duì)中包含神經(jīng)科學(xué)博士、軟件博士和三維影像的高端技術(shù)人才。技術(shù)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)服務(wù)以及后臺(tái)云服務(wù)中心運(yùn)營(yíng)。

商務(wù)團(tuán)隊(duì)成員均來(lái)自于醫(yī)學(xué)世家，其中市場(chǎng)總監(jiān)胡女士是前禮來(lái)制藥高級(jí)醫(yī)學(xué)總監(jiān)，并先后效力百特、羅氏等跨國(guó)企業(yè)，擁有超過(guò)15年醫(yī)療行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，負(fù)責(zé)醫(yī)療產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計(jì)以及市場(chǎng)推廣。商務(wù)總監(jiān)譚先生先后效力于平安醫(yī)療、醫(yī)微訊、醫(yī)聯(lián)科技，并擔(dān)任醫(yī)療商務(wù)拓展總監(jiān)，負(fù)責(zé)合作伙伴和科研項(xiàng)目對(duì)接及商業(yè)渠道的建立。

上海愛(ài)謹(jǐn)?shù)尼t(yī)學(xué)顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)均由來(lái)自國(guó)內(nèi)頂尖三甲醫(yī)院的年輕神經(jīng)外科醫(yī)生組成，團(tuán)隊(duì)主要針對(duì)客戶需求進(jìn)行反饋，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行理念設(shè)計(jì)。

中樞神經(jīng)三維成像系統(tǒng)的下一步

上海愛(ài)謹(jǐn)將企業(yè)未來(lái)發(fā)展規(guī)劃為橫、縱兩塊。從橫向角度出發(fā)，公司將推動(dòng)產(chǎn)品往中樞神經(jīng)脊柱、腦領(lǐng)域、手部領(lǐng)域等其他領(lǐng)域做更廣泛的應(yīng)用。

從縱向角度出發(fā)，公司將對(duì)軟件本身進(jìn)行深耕。于軟件前端，上海愛(ài)謹(jǐn)將通過(guò)提供優(yōu)質(zhì)二維影像，解決多源二維影像質(zhì)量參差不齊問(wèn)題，提高三維影響轉(zhuǎn)化率。于軟件后端，上海愛(ài)謹(jǐn)將對(duì)軟件的進(jìn)一步應(yīng)用進(jìn)行部署，使軟件應(yīng)用于如手術(shù)導(dǎo)航機(jī)器人等高端手術(shù)器械當(dāng)中，以挖掘醫(yī)療領(lǐng)域?qū)Υ隧?xiàng)技術(shù)更為深入的剛需。

目前，上海愛(ài)謹(jǐn)已累計(jì)完成兩輪超千萬(wàn)元融資，正展開(kāi)新一輪戰(zhàn)略融資。

作者：張彩妮