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在冠脈介入領(lǐng)域,IVUS(血管內(nèi)超聲)因能提供360°高分辨率的血管內(nèi)壁影像,被譽為醫(yī)生的“第三只眼”。然而,在血管直徑僅2-4mm、解剖路徑迂曲且受顱骨超聲衰減干擾的腦血管領(lǐng)域,這一精準診斷“利器”長期處于缺位狀態(tài)——全球尚無獲批上市的腦血管介入超聲診斷系統(tǒng)。如今,這一行業(yè)僵局終現(xiàn)破局曙光。
動脈網(wǎng)獲悉,2026年2月4日,在中國工程院院士、中國醫(yī)學科學院、北京協(xié)和醫(yī)學院吉訓明院校長的關(guān)懷與指導下,由院校長臨床醫(yī)學團隊、中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所、鑫云生命科學技術(shù)(蘇州)有限公司(以下簡稱:鑫云生科)共同研發(fā)轉(zhuǎn)化的“全球首款腦血管介入超聲診斷系統(tǒng)(Neuro IVUS)”在北京成功完成首例注冊前動物試驗驗證。
作為專為顱內(nèi)血管優(yōu)化的腔內(nèi)影像技術(shù),Neuro-IVUS搭載了0.42mm×0.53mm的超微型超聲換能器(約頭發(fā)絲直徑的二分之一),成功突破了傳統(tǒng)IVUS導管無法進入2mm腦血管的物理極限;其首創(chuàng)的AI抗干擾算法可有效過濾顱骨偽影,實現(xiàn)在4-8mm穿透深度下的高分辨率成像,攻克了“只見管腔、不見管壁”的影像盲區(qū),填補了全球腦血管內(nèi)超聲診療技術(shù)的空白。
此次動物試驗的成功,不僅標志著我國在神經(jīng)介入領(lǐng)域向“精準影像驅(qū)動”邁出了關(guān)鍵一步,更意味著腦血管介入診療正加速進入“AI+醫(yī)學影像+介入器械”一體化融合的新階段。隨著后續(xù)臨床注冊的推進,Neuro-IVUS有望率先實現(xiàn)腦血管“管壁可視化”的精準診療。
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01
腦血管影像“管壁不可見”,成為腦卒中復(fù)發(fā)隱患
腦血管疾病,尤其是腦卒中是我國成年人致死、致殘的首位原因。據(jù)《中國腦卒中防治報告》顯示,我國每年新發(fā)腦卒中患者約300萬人,神經(jīng)介入手術(shù)量正以每年30%的速度快速增長。
要想治得精,先要看得清。在這一領(lǐng)域,影像引導是手術(shù)成敗的關(guān)鍵之一。現(xiàn)有腦血管診斷與介入治療中的影像采集主要依賴DSA(數(shù)字減影血管造影)、CTA(CT血管造影)和MRA(磁共振血管造影)等設(shè)備。然而這些技術(shù)存在共同的結(jié)構(gòu)性盲區(qū)——只能顯示血管形態(tài),無法看清管腔內(nèi)壁結(jié)構(gòu)。換言之,它們能幫助醫(yī)生看到“血管堵沒堵”“窄了多少”,卻無法回答“血管怎么堵的”(斑塊成分、纖維帽厚度)以及“支架貼沒貼好”(即刻術(shù)后評估)等關(guān)鍵問題。
由于無法看清血管內(nèi)壁,醫(yī)生在選用擴張球囊、植入支架、血流導向裝置等器械時,更多依賴“經(jīng)驗評估”,而無法進行“精準測算”。這不僅可能導致過度擴張損傷血管內(nèi)膜,或擴張不足造成支架貼壁不良;更關(guān)鍵的是,薄纖維帽脂質(zhì)斑塊(TCFA)等易損病變無法被識別,埋下了遠期斑塊破裂導致卒中復(fù)發(fā)的隱患;動脈瘤術(shù)后裝置形態(tài)評估的局限,也直接影響即刻療效判斷。這些管壁層面的不可見風險,都是術(shù)后腦卒中復(fù)發(fā)率居高不下的重要因素。
面對上述臨床痛點,在冠脈介入中已被驗證為“金標準”級的管壁成像技術(shù)IVUS(血管內(nèi)超聲)本應(yīng)是最佳解法。然而,由于腦血管解剖結(jié)構(gòu)的特殊性,現(xiàn)有IVUS無法進入顱內(nèi),主要受困于以下三大限制:
尺寸極限:導管太粗,腦血管太細。目前商用IVUS導管最細約為0.93-1.0mm(2.8-3Fr),而顱內(nèi)動脈直徑僅2-4mm。這意味著,即使是最精細的IVUS導管,進入2mm腦血管后也將占據(jù)50%以上的管腔橫截面積,如此高的充盈率不僅會引發(fā)血流動力學障礙,更因腦血管對缺血極度敏感(神經(jīng)元缺氧4-6分鐘即可發(fā)生不可逆損傷),導致導管相關(guān)缺血風險。
顱骨屏障:超聲成像的“衰減墻”。顱骨對超聲波產(chǎn)生強烈的吸收與散射效應(yīng),使信號強度大幅衰減;同時顱骨-軟組織界面產(chǎn)生混響偽影,淹沒血管壁的微弱回聲。這形成了難以調(diào)和的技術(shù)矛盾:高頻超聲分辨率足但穿透力弱,無法穿透顱骨干擾;低頻超聲穿透力強但分辨率下降,看不清管壁細節(jié)。
解剖復(fù)雜性:迂曲路徑與脆弱管壁。腦血管走行高度迂曲,而現(xiàn)有IVUS導管剛性較大,難以通過;更棘手的是,腦血管壁結(jié)構(gòu)脆弱(其外膜支撐遠弱于冠脈,且中膜更薄),對機械刺激極為敏感,極易誘發(fā)血管痙攣或夾層。
02
“極限微型化設(shè)計+AI抗干擾算法”軟硬協(xié)同,破解腦血管介入“盲區(qū)”
既然傳統(tǒng)IVUS無法應(yīng)用于腦血管,那么鑫云生科的Neuro-IVUS為什么可以呢?
其實,Neuro-IVUS并非IVUS簡單的“縮小版”,它雖然繼承了IVUS的核心優(yōu)勢,卻是針對腦血管生理特性的重新設(shè)計——通過三大核心技術(shù)突破,系統(tǒng)性解決了“看不清、測不準、判不明”的臨床難題,適用于復(fù)雜頸動脈狹窄、顱內(nèi)動脈粥樣硬化(ICAS)、慢性閉塞病變(CTO)等腦血管介入場景。
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傳統(tǒng)IVUS與Neuro-IVUS的區(qū)別,動脈網(wǎng)制圖
據(jù)鑫云生科創(chuàng)始人趙軍介紹,Neuro-IVUS的三大突破包括:
超微型高頻探頭,突破尺寸極限。鑫云生科研發(fā)出0.42mm×0.53mm的超微型超聲換能器(約為頭發(fā)絲直徑的一半),搭配0.57mm-0.9mm直徑導管,可深入2mm級腦血管。其50MHz超高頻設(shè)計可實現(xiàn)4-8mm穿透深度的高清成像,連0.1mm的薄纖維帽也能清晰識別,可精準評估鈣化灶分布等微觀病變。
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圖為鑫云生科研發(fā)的超聲換能器
AI抗干擾算法,克服顱骨屏障。高頻探頭雖分辨率高,但穿透力隨頻率升高而衰減。因而鑫云生科研發(fā)了AI抗干擾算法,以彌補高頻的穿透短板。其通過深度學習模型過濾顱骨偽影,在不犧牲分辨率的前提下,實現(xiàn)了顱骨干擾環(huán)境下的高清成像,填補了傳統(tǒng)DSA“管腔-only”成像的不足。
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圖為Neuro-IVUS腦血管成像圖像
頭端可導向腦血管介入微導管,大幅提升手術(shù)效率與安全性。鑫云生科將IVUS與可導向腦血管介入微導管技術(shù)深度融合,歷經(jīng)兩年多攻關(guān),制備出完全自主研發(fā)、具有獨特工藝和性能的頭端可360°扭控的腦血管超聲導管,不僅更符合腦血管迂曲復(fù)雜血管的到位診斷(在動物試驗一次到位2mm迂曲血管),配合實時超聲影像,能像“GPS導航”輔助醫(yī)生精準抵達病灶,大幅提升手術(shù)效率與安全性。
綜上,Neuro-IVUS實現(xiàn)了腦血管介入的高頻超聲成像,讓醫(yī)生從“憑經(jīng)驗盲操”轉(zhuǎn)向“可視化精準治療”。其臨床價值貫穿診療全程:術(shù)前精準識別易損斑塊,科學規(guī)劃器械選型;術(shù)中即時發(fā)現(xiàn)支架貼壁不良、血管夾層等急性并發(fā)癥并立即補救;術(shù)后即刻驗證療效,實現(xiàn)“植入即評估”的閉環(huán)管理。推動腦血管介入從“經(jīng)驗醫(yī)學”邁向“精準醫(yī)學”。
03
20年介入老兵攜手頂尖臨床力量,欲構(gòu)建神經(jīng)介入智能診療新生態(tài)
鑫云生科成立于2025年3月,坐落于蘇州工業(yè)園區(qū)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園(BioBay)。公司取名“鑫云”,寓指“鑫”聚各類血管介入器械,“云”集人工智能之力,致力于打造數(shù)字化AI貫穿血管介入器械的智能化新矩陣,實現(xiàn)“臨床+研發(fā)+產(chǎn)品”和“AI+設(shè)備+器械”雙閉環(huán)。
成立不到一年,就完成關(guān)鍵產(chǎn)品動物試驗、劍指多中心臨床——在技術(shù)門檻高、研發(fā)周期長的腦血管介入超聲賽道,鑫云生科何以快速突圍?
答案藏在團隊獨特的“復(fù)合基因”里。創(chuàng)始人趙軍,擁有中國農(nóng)業(yè)大學工商管理碩士學位,在冠脈介入和神經(jīng)介入領(lǐng)域有近20年從業(yè)經(jīng)驗。曾任職威高集團、賽諾醫(yī)療等業(yè)內(nèi)龍頭上市企業(yè)冠脈介入與神經(jīng)介入全國市場和營銷負責人,兼具扎實的行業(yè)沉淀與成熟的商業(yè)經(jīng)驗。核心團隊亦覆蓋AI算法、器械研發(fā)、質(zhì)量管理與臨床注冊等關(guān)鍵環(huán)節(jié),均為來自產(chǎn)業(yè)一線的資深成員。
產(chǎn)品技術(shù)的迅速落地則得益于其深度踐行的“醫(yī)工結(jié)合”模式。公司與中國工程院吉訓明院士臨床團隊緊密協(xié)作,從產(chǎn)品定義階段就融入臨床視角,確保解決方案直面真實手術(shù)場景;同時,依托中國醫(yī)學科學院生物醫(yī)學工程研究所的底層技術(shù)支持,為創(chuàng)新注入持續(xù)而堅實的研發(fā)動力。
產(chǎn)學研深度融合直接轉(zhuǎn)化為推進效率。技術(shù)上,公司通過自研可導向?qū)Ч堋⒛X血管超聲導管系統(tǒng)及AI輔助診斷評估系統(tǒng)構(gòu)筑起專利護城河,尤其“微小半徑調(diào)控”技術(shù)已達到全球領(lǐng)先水平;臨床上,Neuro-IVUS已完成犬類動物試驗,并計劃于2026年Q2啟動多中心臨床試驗,進度較國際同類產(chǎn)品提前約兩年。
站在神經(jīng)介入智能化發(fā)展的風口,鑫云生科的目標不僅是推出解決臨床實際痛點的產(chǎn)品,更希望推動整個行業(yè)從“經(jīng)驗醫(yī)學”邁向“精準醫(yī)學”。趙軍表示,Neuro-IVUS不僅是一款獨立的設(shè)備或器械,更是公司打造的“數(shù)字人工智能+設(shè)備+器械”綜合應(yīng)用平臺的重要組成部分。依托“臨床+研發(fā)+產(chǎn)品”的閉環(huán)模式,未來該平臺將進一步擴展應(yīng)用場景,涵蓋動脈瘤栓塞、取栓等領(lǐng)域,以構(gòu)建完整的神經(jīng)介入智能診療生態(tài)系統(tǒng)。
* 參考資料:
1.《全球首款腦血管介入超聲診斷系統(tǒng)完成設(shè)計定型及動物試驗評價》,BioBAY
2.《腦血管介入成像中的IVUS與OCT應(yīng)用》,鑫云生科
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