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上海技物所承办“面向新型数字医疗的医学——技术物理交叉关键问题与技术”交叉学科论坛
| 15-06-04| 访问次数: | 【 【打印】【关闭】

  由中科院上海分院主办,上海技物所承办的第72期“面向新型数字医疗的医学——技术物理交叉关键问题与技术”交叉学科论坛学术研讨会于201552930日在交叉科学中心隆重举行。上海技物所陆卫所长和新华医院孙锟院长共同担任本次论坛的会议执行主席。上海市科委基地处处长过浩敏处长,上海技物所匡定波院士、褚君浩院士,复旦大学金亚秋院士,新华医院潘曙明副书记,中科院上海临床中心朱建民院长,交叉学科研究中心章文峻副主任等领导专家莅临指导。还有来自新华医院、加拿大曼尼托巴大学、美国密苏里大学、中科院上海临床中心、中科院高等研究院、中科院苏州医工所、、温州医科大学第一附属医院、上海技物所、复旦大学、上海肿瘤研究所、渊通投资基金等国内科研院所医院公司近70名来自一线的专家学者参加了本次研讨会。孙锟院长和陆卫所长分别主持了会议。 

  陆卫所长代表会议主席和承办单位逐一介绍了参会嘉宾并致欢迎词,并做了“技术物理-医学交叉研究的思考——以新华医院与技物所合作破题”主题报告,指出本次论坛以医用临床需求和技术物理研究的结合为主题,旨在为来自一线医院的医师、教授和从事高新技术研究的研究人员提供碰撞思想、结合优势和探讨高新技术如何用于医疗应用的平台,以此论坛为契机,为实现强国梦做出贡献,并以新华医院和上海技物所合作破题为例提出技术物理与医学交叉研究的思考,期望在转换医学发展前沿牵引下以技物所仪器平台和新华医院医学平台为基础,从地球和月球的航天遥感的“眼睛”,打造利用新原理、新技术形成的“医学眼睛”,包括医学层析、肿瘤、生物组织、显微成像等多方面的智能化系统集成,促进医学牵引红外光电技术的新产业的发展。 

  新华医院赵黎教授作了题为“基于儿童特点开拓创新思路,结合临床需求开展交叉合作”的报告,从儿童骨骼发育的矫正问题入手,展示了新华医院在儿童骨骼矫正方面取得的创新性成果并提出了在矫正过程中需要物理学和技术工艺上的合作。呼吁通过医疗和光电传感、力学支撑方面的技术物理手段的合作,能够发展一种适合儿童生长发育特点、保证儿童足够治疗时间,并易于采集患者数据用于医用数据分析的骨骼矫正支架。这也将为儿童骨骼矫正的治疗带来积极的推动意义。 

  加拿大曼尼托巴大学胡灿明教授以“微波医学成像研究的国际现状与需求”为题作了报告。介绍了微波作为一种无损无害无接触的探测手段,正得到社会各方面尤其是医疗领域的广泛关注。和基于时间域的天线测量方法不同,胡教授展示了其课题组基于自旋电子学微波探测系统的经济、宽频、易集成和可局域测量的优势;并展示了其在探测乳房肿瘤方面的应用研究和探测人体呼吸心跳的小型化原型系统设计方案。这些技术的发展将对医疗设备的便携化、经济化和易操作化产生积极的推动意义,也将为偏远、经济欠发达地区的普检医疗带来新的参考思路。 

  曼尼托巴大学谢久永教授从专业的生物医学角度,以“生物医学中几个应用数理技术的例子及面临的问题”展开了报告讨论,以基因表达的多变性谈到了数学中的统计方法将对提高生物医学中的模型计算的精确度有很大的帮助,此外可以结合技术物理在电磁波探测方面的优势,发展直接探测原子和细胞微结构的“眼睛”,来为精确的药物成分设计和个性化的医疗定制方案的可行性提供技术支撑。 

  中科院上海临床中心朱建明院长作了题为“发展高端医学影像设备的‘牛鼻子’”的报告,从发展生物医学影像诊断新技术的角度,谈了技术物理手段该如何服务于医疗需求。报告以上海临床中心和相关医疗影像企业合作为例,向与会人员介绍了临床医用DR的发展和优化历程,并展示了联合开发的设备的磁体在国际上的独特领先优势。朱院长以成功的合作案例向大家展示了病房应该如何和实验室沟通,并建议科研人员和一线医疗人员要互通有无,并细致了解对方的技术特点和应用需求,在应用开发中关注产品设计、注入人文关怀因素,才能获得国际领先的应用成果。 

  中科院上海高研院的宓现强研究员就“微纳生物医学传感技术及在医疗健康中的潜在应用”作了报告。在肿瘤发病率日益提高的今天,精确诊疗将是未来应对疾病的重要手段。而精确诊疗离不开分子诊断技术,宓现强研究员提出融入纳米级的生物传感技术将是分子诊断技术未来的方向,并结合自身课题组的优势介绍了光学生物传感器、电化学DNA传感器、电化学免疫传感器的应用。可以在特异识别生物元件的基础上,通过和技术物理元件的几何形成新型的分析性器件,并在RNA多元检测和人工酶前体制备有所应用。此外宓现强研究员还介绍了以微阵列芯片和微流控芯片的应用,该芯片设计对DNA专用生物领域和肿瘤筛检等领域的应用具有巨大的推动意义。 

  上海技物所张建国研究员报告了“医学影像信息大数据若干关键问题”。大数据作为国家新型战略资源,地位十分重要。而医疗信息则是医疗诊治品质和成本的关键因素。针对医疗信息数据目前存在的可读性差、信息管理成本高和大数据交换能力差等现状问题,张建国研究员介绍应从可表达、可辨识、可交换和可计算四个方面入手,构建新型医疗IT系统架构,如基于IHE XDS/XDS-I和网络概念的医学影像共享交换系统、面向疾病辅助诊断/决策支持的医学影像搜索引擎技术、生物影像大数据处理平台等。通过上述方法利用高新数据处理技术,为医疗诊断提供信息支持。 

  新华医院陈笋教授以“医工交叉的体会和瓶颈”为题,从心脏病微创治疗中的个体化治疗方案入手,介绍了新型滑扣型生物可降解支架的研究。该支架具有生物完全吸收,无毒、无血栓风险的优势,并且其可伸缩的特质将适应与儿童血管的生长发育。在进一步的研究中,还需要迫切解决材料工艺制作不为稳定、支架伸缩力学问题复杂、成功率不非常高等问题。因此陈笋教授希望能够将技术物理研究所的工程、材料学优势和实用医疗问题相结合,深入研究可降解的新型心血管支架进而形成在国际上有独特优势的儿童心脏病治疗方案。 

  来自温州医科大学第一附属医院的罗旭医生介绍了“医用紫外技术在医学环境监控和临床生物材料开发的优势”。围绕技术活性真皮基质研制及复合皮移植研究,展示了“无细胞真皮化基质微孔化”的实验方法,该实验的成功能够为真皮替代材料的研发提供理论依据,并有望为真皮材料的临床选择提供新可能,突破临床“两步法”移植的技术瓶颈,具有广阔的市场前景。这其中微结构的工艺制作和微孔化真皮基质的细节表征都和技术物理有着紧密的结合,并在和技术物理研究所的前期工作中获得了显著的成果。此外罗旭医生还提倡结合高技术科研中的紫外探测技术,研发出医用紫外检测系统,紫外消毒、细菌含量监控等方面的应用做出进一步的贡献。 

  来自上海技物所的张涛研究员报告了“荧光共聚焦内窥显微成像技术”。癌症发病率日益增高迫切需要提高早期病变诊断率,而荧光共聚焦内窥显微成像技术则能够实现对细胞组织微小病变进行高分辨率光学检测。其成像系统具有无需取样的原位在体活检,同时准确获得结构信息和功能信息,实现对微小病变的早起发现诊断的优势。该技术将深入着眼于医疗应用需求,进一步提高分辨率、线视场和图像对比度,实现多功能集成探测,满足医疗的特殊需求。 

  在听取报告之后,与会专家进行了深入的交流,围绕着现有医学难题、现有物理技术解决途径以及潜在的医学应用进行了广泛的讨论。褚君浩院士指出,医疗与技术物理结合非常有意义,并结合自己早期的经验指出红外光谱探测技术在无损检测和生物组织病变方面研究的重要性,通过两个层次的交叉进行科学问题的研究,实现基础研究向应用研究转换,推动医疗智能化具有重要意义。 

  通过研讨,大家认为未来医工结合涉及重大需求主要体现在以下几个方面: 

  1.  可辨识性、可复用性、信息挖掘等影像大数据对医疗诊断和决策的有力判断; 

  2.  分子生物学检测体内遗传疾病,生物传感技术推动精准医学发展; 

  3.  医用传感技术配合理疗实现先天性疾病的矫正治疗; 

  4.  医用人工材料可降解性的研究开发,推动心血管疾病治疗; 

  5.  电磁波谱技术破解生物学、医学难题包括基因疾病、癌症、细菌等方面的检测和治疗。 

  此次会议达成了多方面的共识,医疗方面的需求很明确,与会领导和专家都表示,技物所在凝练关键技术的基础上,推动与医院相结合的核心应用,以此为契机,点上推动,进行改进,通过国家和政府支持,以论坛为起点促进医学与技术的结合。本次会议对促进我国在生物医学新技术的开发,实现医学领域的原始创新,促进生命科学和技术科学的共同发展以及业内各方人士的交流与合作都发挥了非常积极的意义。 

大会主席陆卫所长

大会主席孙锟院长 

   

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