灣區(qū)時訊 11月9日，中國科學院深圳先進技術(shù)研究院（以下簡稱“深圳先進院”）聯(lián)合深圳皓影醫(yī)療科技有限公司,、國家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心,，成功研制出最高頻超高清雙頻血管內(nèi)超聲成像系統(tǒng)及介入導管,。該系統(tǒng)已通過三類醫(yī)療器械型式檢驗并成功完成在體大動物試驗，現(xiàn)注冊臨床試驗進展順利,，面世后將成為可應用于人體的最高工作頻率的超高清超聲成像系統(tǒng),。

有望助力早期心血管疾病識別

據(jù)國家心血管病中心發(fā)布的《中國心血管健康與疾病報告2022》顯示，我國心血管病現(xiàn)患人數(shù)3.3億,，其中急性冠狀動脈綜合征是危害國民健康的重大疾病之一,，其主要原因是動脈粥樣硬化易損斑塊破裂及形成繼發(fā)性血栓。

深圳先進院生物醫(yī)學與健康工程研究所（以下簡稱“醫(yī)工所”）所長助理馬騰研究員介紹,，易損斑塊是指易于形成血栓或可能迅速發(fā)展成病變的不穩(wěn)定斑塊,，該系統(tǒng)在未來獲批上市后，將成為首款超高清雙頻率血管內(nèi)超聲成像系統(tǒng),，也將是應用于人體最高工作頻率的超聲系統(tǒng),，對易損斑塊特征的研究及早期識別，對臨床評估心血管疾病風險及制定高?；颊叩闹委煵呗杂兄卮笠饬x,。

血管內(nèi)超聲成像（IVUS）是目前受到國內(nèi)外臨床專家廣泛推薦的用于評估冠狀動脈粥樣硬化疾病的腔內(nèi)影像手段，被譽為冠狀動脈腔內(nèi)影像檢查新的“金標準”,。IVUS系統(tǒng)概念在1969年被首次提出,，最早用于研究動物的血管成像。1984年IVUS系統(tǒng)開始應用于人類冠狀動脈成像,，并取得了一定的成果,。1996年IVUS系統(tǒng)達到20兆赫，2006年IVUS系統(tǒng)得到進一步改進和推廣,，達到40兆赫,，2017年，IVUS系統(tǒng)提升至60兆赫,，此后再無技術(shù)性突破,，分辨率始終受限，無法對易損斑塊進行早期精準識別,，以及對支架放置策略進行全面的評估指導,。

性能參數(shù)最高 雙頻導管創(chuàng)新

針對這一重大疾病治療需求，2021年10月,，中國科學院深圳先進院醫(yī)學影像團隊擁有世界一流超聲全鏈條研發(fā)平臺,，與深圳皓影醫(yī)療科技有限公司、國家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心組成聯(lián)合研發(fā)團隊,，整合醫(yī)療器械行業(yè)資源,，加速醫(yī)療器械領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，經(jīng)過多年的集中力量、協(xié)同攻關(guān),，成功推出了具有全球最高工作頻率的雙頻IVUS系統(tǒng),。

雙頻IVUS系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢有兩方面。一方面,，針對傳統(tǒng)血管內(nèi)超聲圖像分辨率受工作頻率制約的技術(shù)壁壘,，研發(fā)團隊采用單晶壓電材料和全新?lián)Q能器匹配結(jié)構(gòu)設計理論,，結(jié)合先進的制備工藝攻克了超高頻超聲換能器這一核心部件制備的技術(shù)難點,，成功研制了基于超高頻任意波形超聲收發(fā)電路系統(tǒng)。

深圳市人民醫(yī)院尹達主任表示,，該系統(tǒng)中心頻率達到90兆赫,，最高可達120兆赫，圖像分辨率提高了近1倍,。將極大提高經(jīng)皮冠狀動脈介入治療（PCI）手術(shù)中放置支架后的特征識別精度,，改善PCI術(shù)后的治療效果。

另一方面,，針對圖像分辨率和成像深度兩者不可兼得的物理現(xiàn)實,，研發(fā)團隊結(jié)合精密的封裝工藝和創(chuàng)新性的工程設計，在不改變導管尺寸的情況下,，將兩種不同頻率的超聲換能器集成封裝在同一根導管的頭端,，基于該導管的雙頻IVUS系統(tǒng)可通過一次采集，便能在同一位置同時獲取高分辨和大深度血管圖像,。另外,，該系統(tǒng)融合了先進的人工智能算法，支持斑塊和支架的特征識別,，以及基于血管內(nèi)超聲成像圖像的血流儲備分數(shù)自動計算,，僅通過一次血管內(nèi)超聲成像檢查，便可獲得組織形態(tài)學和功能學評估結(jié)果,，極大地提升了PCI手術(shù)的效率,。

“超聲探頭就好比具有****得攝像頭，我們原來單反相機或者手機長期只有一個攝像頭,，拍攝時焦點調(diào)節(jié)范圍比較局限,。這次我們不僅通過技術(shù)革新提升了主攝像頭的清晰度，而且通過微型封裝技術(shù)的突破,，在同等的空間內(nèi)增加了一枚新的攝像頭,，類似于特寫及聚焦鏡頭，在臨床診療中對于病灶既能看得更全面,，還能看得更精準”,。馬騰介紹。

最高頻率血管內(nèi)超聲成像系統(tǒng)亮相第25屆高交會

研究團隊在測試系統(tǒng)

雙頻IVUS系統(tǒng)成功完成在體大動物試驗

產(chǎn)學研用齊發(fā)力  全鏈條研發(fā)能力突出