诺奖顶级大咖齐聚分享量子、AI等最新科技在生物医疗领域的应用

        迈克尔·莱维特教授分享的主题是“超越解剖表型”。迈克尔·莱维特教授是2013年诺贝尔化学奖获得者，获奖理由为“为复杂的化学系统发展了多尺度模型”。借用爱因斯坦的一句话“事情应该力求简单，但不应过于简单”，他认为在医疗影像领域也同样如此。生物标志物的应用源于“组学”的研究，主要用于癌症的诊断和治疗；生物标志物的检测要通过活体样本检测，由于我们不知道病灶的位置和数量，所以取出的活体检测样本可能不包含所有病灶，那么基于此得出的检测结果就无法准确诊断和判定疗效，所以生物标志物应当作为一项间接指标。医疗影像是一项非常有用的技术，现有技术能够让我们看到器官内部的静态影像，但是静态影像无法让我们判断疾病的发展情况，即使是AI技术在静态影像方面的作用也非常有限，所以我们必须引入时间维度，也就是需要实现动态影像。对此，德国NVision公司依据迈克尔教授获得诺贝尔奖的科学发现，正在研发能够提供动态观察能力的新医疗影像技术设备，增加时间维度，为疾病诊断和疗效判定提供新的技术路径与技术价值。

        迈克尔·莱维特教授是2013年诺贝尔化学奖获得者，美国科学院院士和英国皇家科学院院士，美国斯坦福大学结构生物学系终身教授，美国斯坦福医学院癌症研究所Robert W.及Vivian K. Cahill冠名教授，研究方向是计算生物学。他是最早指导DNA和蛋白质分子动力学模拟的学者之一，并为此目的开发了计算机软件。曾任职于全球生物科技巨头安进、杜邦、默克等学术委员会，现担任德国NVision公司首席科学顾问。

        郑海荣教授分享了MRI中的超灵敏分子成像技术的研究情况。郑海荣教授是中国科学院深圳先进技术研究院党委委员、副院长、医工所所长、Paul C. Lauterbur生物医学成像中心主任。担任国家高性能医疗器械创新中心主任、中科院健康信息学重点实验室主任。主要研究领域为医学成像技术与系统、信息技术与理论方法在医学成像中的应用。承担国家973项目（首席）、国家重大科研仪器专项等科研项目，发表论文160余篇，授权专利100余项，一批专利技术实现产业化，主持的项目获2020年度国家科学技术进步一等奖。入选2021年中国科学院院士增选初步候选人名单。

        马丁·普雷尼奥教授主要分享了量子技术如何应用到生命科学领域中。核磁共振技术（MRI）看到的是核磁信号，这个信号的灵敏度是比较低的，因为这些核磁的旋转都是非定向的，自旋的情况非常多样化，也就是说信号非常低。通过量子控制的一些技术和方法可以更改核磁的自旋方向和走向，让所有核磁同向运动，就可以达到增强信号的目的。目前是可以控制少于10个分子的自旋量子比特，去进行分子集合分析，这可以影响到感知或成像的应用分析，可以帮助了解到更多代谢方面的情况，进而可以辅助疾病诊断。目前已与NVision公司合作，将这些技术运用到核磁共振硬件设备中。

        马丁·普雷尼奥教授是乌尔姆大学理论物理研究所所长、量子生物科学中心创始主任。马丁·普雷尼奥教授的研究方向涵盖量子信息论、量子技术，并致力于量子信息技术在真实世界的应用，特别是探索量子物理与生命科学的跨学科交叉研究与应用。普雷尼奥教授致力于阐明生命过程中的量子动力学机制，构建量子控制方法并应用于基于金刚石色心的量子传感器，以及核自旋超极化控制方法在核磁共振中的应用。

        王凡教授分享的主题是“核医学分子影像引导下的肿瘤精准诊治”。如今已经进入精准医疗时代，精准医学首先强调基因组测序和大数据，但是这只能提示我们肿瘤的潜在风险和有没有得肿瘤，但是肿瘤在哪里，是否发生了转移和复发，一定要通过影像学去定位。核医学分子影像技术最早进入实践阶段，但目前的主流技术PET仍存在一定问题。王凡教授带领研制出国际上第一个用于SPECT显像的广谱肿瘤显像剂，通过十几年的努力，目前已经进入三期临床试验。这一成果将突破SPECT显像无法应用于肿瘤显像的限制和常规认知，可以解决PET技术无法区分肿瘤和炎症的问题。

        王凡教授是北京大学博雅特聘教授，中国生物物理学会分子影像学分会主任委员，专业方向为核医学分子影像。在核医学放射性药物领域有30余年的研究经历。2012年创建瑞迪奥公司，任董事长和首席科学家。

        塞拉·布罗博士和凯文·布林德博士教授共同代表NVision公司进行分享。塞拉·布罗博士分享的主题是“代谢MRI：前所未有的癌症早期疗效观察”，凯文·布林德博士教授分享的主题是“Metabolic MRI影像在癌症早期诊断科研应用介绍”。核磁共振技术只能看到组织层面的解剖信息，因此很多变化在治疗的3-4个月后才能看到效果；我们也需要了解即刻的代谢变化、细胞死亡及宏观变化等，比如在代谢层面，一些变化在早期已经发生，是可以被看见的。NVision的产品可以通过超极化技术，增强核磁的信号强度，让治疗后的代谢变化可以在7天内就被看到，从而了解并预测治疗效果，及时为患者匹配正确的药物，为医生和患者提供更早期的疗效观察能力。

        德国NVision公司开发了量子技术平台，可极化天然代谢产物，使其作为一种安全的影像试剂应用于MRI对肿瘤代谢物的检测。这种安全的成像技术可为全球的临床医生提供更高效的检测诊断手段，高效地筛选鉴别不同情况的病患，及时制定和调整个性化的治疗手段。NVision公司总部位于德国乌尔姆，业务范围覆盖美国及欧洲多个国家和地区。

        董筠博士分享的主题是“全身PET/CT：United Imaging的解决方案”。董博士向大家介绍了上海影联的最新产品及其成功运用人工智能、大数据等技术的特点，据悉该产品已经在美国装机。董筠博士是上海联影医疗科技股份有限公司分子影像事业部总监，主要从事PET/CT产品物理、算法及应用的研发。在他的工作中，PET成像重建和完整的临床解决方案已部署在所有联影MI产品中，例如uMI 510/780、uEXPLROER和uMI Panorama。上海联影医疗科技股份有限公司成立于2011年，致力于为全球客户提供高性能医学影像、放疗产品、生命科学仪器及医疗数字化解决方案。

        克里斯蒂安·威斯特先生分享的主题是“光声成像——从临床前研究过渡到临床诊断”。光声成像技术，就是光进去，声音出来，把光能转化为声学信号。克里斯蒂安·威斯特先生是德国伊特拉医疗公司首席执行官，设立创办伊特拉公司并负责技术商业化。德国伊特拉医疗公司成立于2010年，在光声成像（OAI）技术研究领域处于行业领先地位。OAI技术利用光声效应，以高时空分辨率识别并量化人体深层组织的光学对比度。OAI技术使得在解剖学、功能和分子生物学层面研究疾病导致的组织变化以及诊断及治疗药物在人体内的药代动力学分析、生物分布研究得以实现。近期OAI技术已经进入临床研究阶段，未来有望在多种癌症、心血管疾病、炎症、纤维化和代谢疾病等领域成为一种广泛应用的诊断技术。

        陈牧博士分享的主题是“医学影像设备中的计算前移”。通过新技术使医疗影像数据采集器和数据集成器离得更近，可以有一些新的应用场景，比如手术机械臂。传统上来说，影像数据的计算成像是在数据收集之后，现在将数据计算能力和数据采集能力放在一起，可以有利于节约时间，生成质量更好的图像。陈牧博士是昆山杜克大学医学物理研究生项目兼职副教授，研究领域包括医学影像的重建、校正、图像质量评价、系统研发。参与有关分子影像设备研发的国家科技部重点研发计划项目，并担任全国医用电器标准化技术委员会放疗核医学委员、中国医学装备协会核医学分会委员等学术职务。他创立的广东瑞迪奥科技有限公司致力于核医学影像技术的研发和产业化，以放射性药物的创新发展带动核医学影像设备的发展，实现肿瘤的精准诊治。

        赛文·亚士克博士分享的主题是“磁共振领域前沿的扩张”。赛文·亚士克博士是德国深旋科技公司产品总监，领导公司的产品开发工作，统筹协调临床需求与技术开发。德国深旋科技公司位于德国柏林,是一家科技型初创公司，致力于通过人工智能技术在MRI领域的应用，开发更小、更轻、更便携、更易获得且价格更合理的MRI设备。

        王帆博士分享的主题是“原子磁力计脑磁图：新一代功能成像技术”。王博士是中科知影（北京）科技有限公司董事长，中科院生物物理研究所脑与认知科学国家重点实验室高级工程师，长期从事脑磁图技术研究。中科知影成立于2019年，是中国科学院生物物理研究所孵化的企业。近年来，一直在脑磁图领域积极推动基于原子磁力计的新一代可穿戴、小型化、低成本、高性能的脑磁图设备。中科知影找到了成为MEG设备和服务领域领导者的机会。