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)細胞聚集在一起，有機地構(gòu)成網(wǎng)絡或回路，起到傳遞、儲存和加工信息，產(chǎn)生各種心理活動，支配與控制動物全部行為的作用。

根據(jù)2019中國疾病預防控制中心精神衛(wèi)生中心的數(shù)據(jù)，我國中樞神經(jīng)病患者已近2億人，預計到2020年患病率將上升至35％。其中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤患病增長率為17％，進入我國發(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)中卻存在一個弊端，即現(xiàn)有醫(yī)學影像成像技術(shù)無法完全滿足神經(jīng)醫(yī)學應用需求。CT或MRI技術(shù)無法顯示神經(jīng)束、無法區(qū)分神經(jīng)功能區(qū)、局限于二維影像，無法提供直觀三維影像。DTI等神經(jīng)追蹤技術(shù)無法局部呈現(xiàn)特定關(guān)注區(qū)域、無法自動精準區(qū)分神經(jīng)功能區(qū)、操作繁瑣、與真實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)外科所需面對的問題。

從二維到三維的建構(gòu)

傳統(tǒng)醫(yī)學影像所呈現(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)學影像技術(shù)，無法實現(xiàn)對腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)復原。二維圖像無法顯示的部分，即使通過傳統(tǒng)疊加法得到腦部三維圖像，也無法使神經(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)究竟如何實現(xiàn)？上海愛謹創(chuàng)始人凌舒園告訴動脈網(wǎng)“愛謹?shù)募夹g(shù)團隊掌握有一套獨特且經(jīng)過臨床驗證的神經(jīng)三維成像技術(shù)，而這也是我們的技術(shù)優(yōu)勢�！�

上海愛謹?shù)募夹g(shù)源于創(chuàng)始人林慶波教授領銜的技術(shù)團隊對于彌散張量技術(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位，顯示腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)傳束的走向，對人的中樞神經(jīng)纖維精細成像，實現(xiàn)活體組織結(jié)構(gòu)觀察的完整性和連通性。這項技術(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)生可以基于這項技術(shù)對神經(jīng)結(jié)構(gòu)進行手動繪制，但手工繪制中誤差的存在，將導致它因無法達到臨床要求水平而不能被使用。那么，臨床上就需要一個標準化、精準化、高智能化的解決方案，實現(xiàn)對患者神經(jīng)結(jié)構(gòu)的精準顯像。

正是由于窺見了行業(yè)中中樞神經(jīng)系統(tǒng)成像技術(shù)空白的痛點，上海愛謹開始對相關(guān)技術(shù)進行研發(fā)。通過MRI圖像數(shù)據(jù)及對不同大腦功能區(qū)的神經(jīng)通路采用不同的成像參數(shù)、算法，實現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)及整個腦部結(jié)構(gòu)的精準三維重建�；�于公司獨有人工智能算法技術(shù)，利用追蹤到的水分子對神經(jīng)結(jié)構(gòu)進行自動化智能描繪，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，上海愛謹推出了首款產(chǎn)品DiffusionGo。DiffusionGo通過三維重建，呈現(xiàn)腦部神經(jīng)纖維、血管及病灶區(qū)域，對手術(shù)區(qū)域神經(jīng)走向、形態(tài)進行顯示，標志出各神經(jīng)束功能劃分，并自動對顱腦塌縮進行誤差修正。同時，DiffusionGo還能夠兼容不同品牌參數(shù)MRI數(shù)據(jù)，通過一鍵式操作在短時內(nèi)成像。

該項技術(shù)實現(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)路徑中的危險功能區(qū)、辨別變異血管，預防術(shù)中風險。對病灶占位定位與神經(jīng)外科導航等設備相結(jié)合，為神經(jīng)外科手術(shù)提供引導支撐，協(xié)助神經(jīng)外科醫(yī)生進行臨床診斷及手術(shù)規(guī)劃。在提高手術(shù)精準度的同時，降低手術(shù)難度。

DiffusionGo腦神經(jīng)束顯像圖

除了對大腦內(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)實現(xiàn)精準定位。基于對腦表面的高解析度重建及對血管及運動神經(jīng)的重建，將幫助醫(yī)生進行下刀規(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，DiffusionGo通過云服務形式為醫(yī)生提供相關(guān)醫(yī)學影像。

準確的數(shù)據(jù)來源

凌舒園告訴動脈網(wǎng)，“技術(shù)團隊對腦部區(qū)域進行了大量的數(shù)據(jù)分析，建立了腦部各個區(qū)域的模型，并將這些模型整合成一個整體，根據(jù)人工智能模型對神經(jīng)點位進行描繪。”

DiffusionGo所提供結(jié)果的精準度，正來自于首席科學家林慶波教授將腦部整體細分為區(qū)塊的思路，以及上海愛謹對于底層算法的構(gòu)建。

在算法建構(gòu)上，上海愛謹基于科研及臨床實踐，已積累30，000例正常人群DTI模型數(shù)據(jù)進行底層建模。并在與復旦大學、華山醫(yī)院、吉林大學白求恩醫(yī)學院等科研機構(gòu)的合作中，對核心算法進行了近20年的腦標本解剖、術(shù)中直接皮層電刺激、健康人群DTI對比等驗證。

2015年，上海愛謹與科研單位進行臨床驗證合作，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比。并通過臨床驗證，成為了國內(nèi)唯一獲得臨床驗證的神經(jīng)三維成像技術(shù)。

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

作為唯一的核心技術(shù)提供商，上海愛謹與各領域巨頭共同研究、開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，實現(xiàn)技術(shù)突破。其中包括Medtronic、景昱醫(yī)療、Roche、Johns Hopkins、海南博鰲超級醫(yī)院、江西云影像平臺等公司。

政策與專家支持助推產(chǎn)品落地

2016年政府出臺系列相關(guān)政策，正式開放國內(nèi)各大醫(yī)院就三維醫(yī)學影像的收費服務，使該領域迅速形成有效的收費和盈利模式，助推上海愛謹進一步實現(xiàn)產(chǎn)品商業(yè)化。

同時，國家發(fā)文提出“精準手術(shù)”概念，確立了中樞神經(jīng)成像技術(shù)的臨床價值。2018年國家發(fā)文正式啟動“中國腦計劃”加強對腦科學和神經(jīng)科學領域的廣泛研究，使行業(yè)整體迎來新局面。

在政策的助推與領域相關(guān)專家的支持下，上海愛謹獲得多家知名醫(yī)療投資機構(gòu)的千萬級投資，并在全國超過30家醫(yī)院以及醫(yī)療機構(gòu)開展服務，服務于全國數(shù)家頂尖腦科學機構(gòu)。同時，通過技術(shù)創(chuàng)新，上海愛謹獲SLUSH全球大賽2019年中國區(qū)冠軍、上海50佳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)、2020人工智能大賽全國醫(yī)療10強等榮譽。

技術(shù)背后的支撐力

凌舒園談到上海愛謹?shù)膱F隊和技術(shù)是自豪的。

凌舒園本人并非醫(yī)學出生，而是一名從事多年企業(yè)管理和財務工作的工商管理碩士。從工商管理到醫(yī)學的跨越，是由于凌舒園過往的一次經(jīng)歷，讓他對于幫助病人創(chuàng)造一個更好的生活環(huán)境，幫助社會健康有一份渴望。同時也是這份渴望，使凌舒園跨入醫(yī)療領域。在與華山醫(yī)院的合作中，凌舒園遇見了和他有著共同理想的林慶波教授。在對醫(yī)療的共同認知下，凌舒園與林慶波教授決定成立上海愛謹人工智能科技有限公司。

林慶波教授在腦科學領域已進行了30年研究，現(xiàn)為臺灣陽明大學教授，復旦大學及華山醫(yī)院客座教授，長江學者。同時，林慶波教授還是擴散神經(jīng)元追蹤技術(shù)專利擁有者。

上海愛謹由商務團隊、技術(shù)團隊、運營團隊以及醫(yī)學顧問團隊組成。技術(shù)團隊本質(zhì)上來自國外名校的腦科實驗室，團隊中包含神經(jīng)科學博士、軟件博士和三維影像的高端技術(shù)人才。技術(shù)團隊主要負責產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)服務以及后臺云服務中心運營。

商務團隊成員均來自于醫(yī)學世家，其中市場總監(jiān)胡女士是前禮來制藥高級醫(yī)學總監(jiān)，并先后效力百特、羅氏等跨國企業(yè)，擁有超過15年醫(yī)療行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，負責醫(yī)療產(chǎn)品規(guī)劃設計以及市場推廣。商務總監(jiān)譚先生先后效力于平安醫(yī)療、醫(yī)微訊、醫(yī)聯(lián)科技，并擔任醫(yī)療商務拓展總監(jiān)，負責合作伙伴和科研項目對接及商業(yè)渠道的建立。

上海愛謹?shù)尼t(yī)學顧問團隊均由來自國內(nèi)頂尖三甲醫(yī)院的年輕神經(jīng)外科醫(yī)生組成，團隊主要針對客戶需求進行反饋，并對產(chǎn)品進行理念設計。

中樞神經(jīng)三維成像系統(tǒng)的下一步

上海愛謹將企業(yè)未來發(fā)展規(guī)劃為橫、縱兩塊。從橫向角度出發(fā)，公司將推動產(chǎn)品往中樞神經(jīng)脊柱、腦領域、手部領域等其他領域做更廣泛的應用。

從縱向角度出發(fā)，公司將對軟件本身進行深耕。于軟件前端，上海愛謹將通過提供優(yōu)質(zhì)二維影像，解決多源二維影像質(zhì)量參差不齊問題，提高三維影響轉(zhuǎn)化率。于軟件后端，上海愛謹將對軟件的進一步應用進行部署，使軟件應用于如手術(shù)導航機器人等高端手術(shù)器械當中，以挖掘醫(yī)療領域?qū)Υ隧椉夹g(shù)更為深入的剛需。

目前，上海愛謹已累計完成兩輪超千萬元融資，正展開新一輪戰(zhàn)略融資。

作者：張彩妮