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"科创中国"试点城市
全国首个创新驱动示范市
中国科协深化改革工作试点单位
“不用去城里的大医院排队,家门口就能做检查,费用省了三分之二!”在保定市清苑区臧村镇卫生院,村民刘彩兰仅用1小时便完成了磁共振检查并拿到报告。这座不起眼的乡镇卫生院里,一台由河北惠仁医疗设备科技有限公司(以下简称“惠仁科技”)自主研发的常导型磁共振设备,正悄然改变着基层医疗格局。
惠仁科技董事长王天峰(中)与中国科学院深圳先进技术研究院研究助理董续豪(右)就图像质量提升等问题进行交流。河北经济日报记者 吴新光 摄
这台设备背后,是中国高端医疗器械领域的一场突围战——惠仁科技作为国内唯一常导医用磁共振研发制造商,不仅承担两项国家级战略项目,更打破国外技术垄断,让“乡镇用得起、百姓看得上”的磁共振成为可能。
立夏时节,记者走进惠仁科技展厅,犹如置身未来医疗场景:车载磁共振可深入偏远山区,舰载磁共振保障远洋航行医疗,智能诊疗系统实现“影像+AI”精准诊断……琳琅满目的设备印证着企业创新实力,而其核心密码都指向“常导型”技术标签。
“磁共振普及的最大障碍在于成本。”惠仁科技董事长王天峰手持三种磁共振模型解释道:永磁型依赖稀土资源且存在磁场危害;超导型需液氦维持-269℃超低温,单次检查耗电超百元;而常导型采用铜铁铝基础材料,断电即消磁更安全,单次检查一个部位成本仅1元,特别适合在基层医疗机构普及。
人们常说,十年磨一剑,这对于王天峰研究常导型磁共振设备是一个很好的注脚。
2013年,惠仁科技刚成立不久,在一次行业交流会上,王天峰向保定市科协相关负责人倾诉了企业面临的困境。磁共振是大病筛查、促进人类健康的有力武器之一。当时,在高端医疗器械领域,70%市场份额被国外品牌垄断,购置成本高、使用和维护费用大,百姓去大医院做磁共振不仅检查等待周期长,而且花费大,数量庞大的基层医疗机构是磁共振空白区域。究竟什么样的磁共振设备适合下沉基层医疗机构,王天峰心里也没底。
保定市科协高度重视,迅速将情况汇报给河北省科协。省科协相关领导当即表示:“惠仁科技的研发方向对于我国医疗设备国产化有着重要意义,我们一定要想办法帮助他们。”
随后,河北省科协和保定市科协积极行动起来,四处为惠仁科技联系相关领域的专家和科研机构。他们通过各种渠道,收集了大量国内外磁共振技术的前沿研究资料,送到惠仁科技的技术人员手中。同时,省市科协还组织了多场技术研讨会,邀请国内知名的磁共振专家为惠仁科技的技术团队答疑解惑。公司聘请曾参加过南水北调、三峡大坝、京沪高铁等重大工程论证的中国工程院院士李京文为总顾问,为常导型磁共振技术路线一锤定音:“研发出一种适合基层医疗机构、可靠性高、成本及运行成本低、先进实用的医用磁共振,像B超X光机一样普及,这将极大提高百姓的健康水平。”
“那一场场研讨会,对我们来说就像一场场及时雨。专家们的讲解和建议,让我们对研发方向及关键技术有了新的思路。”王天峰回忆道。
中国科学院深圳先进技术研究院研究助理董续豪(右)为保定市科协副主席王作丕介绍高清磁共振大模型人工智能赋能图像重建。河北经济日报记者 吴新光 摄
常导型磁共振技术比较复杂,被称为医疗器械皇冠上的“明珠”,而且国外也没有常导型磁共振设备可供借鉴,如果单靠惠仁科技自己的研发力量,是远远做不到的。
保定市科协通过创新驱动发展大会暨白石山生命科学大会平台,为惠仁科技发展提供了有力支持。该大会由中国科协支持,河北省科协、河北大学、中国科协生命科学学会联合体等单位共同主办,自2018年落户白石山以来,聚焦生命科学,围绕国际医疗基地项目,持续引项目、汇人才、聚资源。惠仁科技作为科技型企业参与其中,得以与全国学会及生命科学领域权威专家建立了联系对接合作机制,获得了人才支撑、项目支撑,推动了企业的创新发展。
随着各项关键技术的突破,惠仁科技的常导型磁共振研发进入了快车道。通过与中国科学院近代物理研究所、大连理工大学、上海健康医学院、上海理工大学、华北电力大学、河北医科大学、第二军医大学等合作,实现了磁共振普及应用技术的重大突破,成功研发出EMR2、EMR3型医用常导磁共振设备,拿到了医疗器械注册证,并实现了量产,填补了我国过去没有适合在基层普及应用的医用磁共振设备的空白。惠仁科技也成为我国唯一一家生产医用常导磁共振设备的专业厂家。
首战告捷后,更严峻的挑战接踵而至。“图像清晰度始终差强人意。”惠仁科技技术总监张立军展示早期影像:脑部扫描中,3毫米以上的病灶才能显影,而超导磁共振设备可识别1毫米级病变。这个“清晰度鸿沟”,成为产品下沉的最大障碍。
为攻克图像质量提升这个问题,2024年,惠仁科技与中国科学院深圳先进技术研究院达成合作。
这得益于创新驱动发展大会暨白石山生命科学大会平台,王天峰结识了许多专家,其中就包括中国科学院院士、中国科学院深圳先进技术研究院副院长、国家高性能医疗器械创新中心主任郑海荣。双方组建30人联合实验室,开创性研发双分增强技术——通过重新设计序列和深度学习算法,在信噪比提升40%的同时,将分辨率提高至1.5毫米,脑梗病灶呈现从“模糊阴影”变为“亮斑预警”。
目前,郑海荣院士团队常驻惠仁科技。中国科学院深圳先进技术研究院研究助理董续豪,来保定有一年时间了,他的主要工作就是研究序列开发、图像增强。“与传统方法不一样,常导磁共振是一个低场强,与高场强相比,低场强最重要的缺陷就是信噪比低,采集的信号比较弱。”董续豪介绍,采用双分增强技术,从分辨率和信噪比两个方向去增强图像质量,就能让原本比较模糊的图像更清晰,但又不损失图像的结构。
惠仁科技的智能高清磁共振数字化应用创新中心。河北经济日报记者 吴新光 摄
“影像数据对于疾病的早期诊断和预防至关重要。”在公司智能高清磁共振数字化应用创新中心,王天峰介绍,通过深度融合AI与物联网技术,公司构建了高清磁共振、智能磁共振、磁共振矩阵应用三个医疗大模型,打造了智慧磁共振“类脑平台”。其中,高清磁共振大模型运用深度学习技术进行前处理,旨在改善成像质量、提升成像速度并优化图像重建。
在王天峰看来,随着人工智能飞速发展,图像清晰度取得了突破性进展,低场强的常导型磁共振是完全可以得到极高的图像清晰度的。
常导磁共振应用技术的重大创新及成本的大幅下降,将磁共振用户数与产业规模扩大10倍以上,创造出新的市场“蓝海”。惠仁科技的常导型磁共振设备已推广到河北、山西、山东、江苏、浙江、湖南、四川、深圳等17个省区市3000余家乡镇卫生院和社区医院,带动国产磁共振市场占有率从5%跃升至22%。
保定市科协副主席王作丕表示,下一步将进一步借助白石山生命科学大会平台,吸引更多生命科学领域的高端人才与创新项目落地保定,推动企业与国内外顶尖科研力量开展合作。同时,继续深化中国科协“科创中国”试点城市和创新驱动示范市建设工作,持续优化创新生态环境,积极培育创新主体,促进科技成果转化落地,让更多企业借助 “科创中国” 的东风实现高质量发展。