中国“00后”博士生获国际转化科学奖!如何改变神经科临床实践?

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摘要:最近,上海交通大学生物医学工程学院2022级博士生邱月淇荣获2025年国际医学磁共振学会(ISMRM)年会青年科学家下设的转化科学奖,成为本年度该奖项的唯一获得者。

最近,上海交通大学生物医学工程学院2022级博士生邱月淇荣获2025年国际医学磁共振学会(ISMRM)年会青年科学家下设的转化科学奖,成为本年度该奖项的唯一获得者。

邱月淇获奖直播录像截图(来源:人民日报)

磁共振研究的中国“黑马”

师从上海交通大学生物医学工程学院张志勇教授课题组的邱月淇,打败了斯坦福大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、哈佛大学麻省总医院等全球顶尖机构,凭借“Spatiotemporal Encoding MRI in a Portable Low Field System”这一研究获得了2025年度ISMRM青年科学家——转化科学奖,成为磁共振研究领域当之无愧的“黑马”。

据了解,这项研究创新性地开发了适用于无多通道并行加速便携设备的时空编码(SPEN)采集方法。与传统的平面回波成像(EPI)技术相比,该方法的欠采样图像展现出更小的几何失真。相关成果已发表于磁共振领域权威期刊Magnetic Resonance in Medicine

报告中展示的EPI与SPEN扩散成像结果比较(来源:人民日报)

便携、可靠,哪个优点最打动你?

SPEN是一种先进的磁共振成像(MRI)采集技术,它通过同时操控信号的空间与时间维度来克服传统快速成像方法的固有缺陷,尤其适合硬件受限的低场便携系统。其核心价值在于无失真(解决低场平面回波成像的致命缺陷)、超分辨率(单次激发实现高分辨率重建)、普惠性(让低成本便携MRI真正具备临床诊断能力)。

此次获奖的研究利用了SPEN的二次相位调制特性,对平面回波成像采集的低带宽维度进行欠采样。该方法可在实验室自建的、不具备多通道接收器的低场强便携式磁共振系统上,提供无混叠伪影的图像,并显著增强对图像失真的抵抗能力。

该研究采集了具有不同SPEN时间-带宽乘积和欠采样因子的健康脑部图像。与包括topup校正在内的EPI采集图像相比,SPEN图像表现更优。研究成功展示了具有诊断价值的、稳健的3D和扩散加权SPEN图像,在3 min的扫描时间内实现了2.5 mm各向同性的分辨率。该性能得益于低场强磁共振固有的低比吸收率和相对较长的回波时间。

SPEN磁共振成像提供了一种稳健且优越的快速采集方法,可在无需并行加速硬件支持的低成本、便携式低场强系统中,获取保真的3D图像和扩散加权数据。

该成果如何改变神经科临床实践?

简单来说,邱月淇的这项研究在便携式低场磁共振上实现了一项突破性技术,让这种只有床头柜大小的设备也能拍出基本不失真的MRI图像,为卒中急救、ICU监测和基层诊疗提供全新工具。

1.现有便携MRI存在的问题

(1)卒中诊断失效:①DWI序列失真致急性小梗死灶边界模糊(如腔隙性梗死),影响ASPECTS评分准确性;②出血灶与脑组织界面扭曲,延误溶栓/取栓决策;③脑干、小脑病灶因伪影漏诊率高达30%以上。

(2)ICU监测局限:①脑水肿进展评估失真,难以量化占位效应;②术后再出血或梗死灶识别延迟(如去骨瓣减压术后)。

(3)基层诊疗瓶颈:微小病变(<5 mm)检出率不足50%,误诊率上升。

本质矛盾:高场MRI(1.5T/3T)诊断精准但无法部署急救场景,便携设备可及性强却因失真丧失诊断价值。

2.SPEN如何重构便携MRI诊断能力

邱月淇所在团队开发的SPEN采集技术,通过二次相位调制与时间-带宽优化,在硬件受限的低场系统实现三大革新:

摘自Magnetic Resonance in Medicine

(1)相比EPI+topup校正,SPEN将图像畸变率降低82%(额叶区域尤为显著);

(2)DWI序列信噪比提升1.8倍,小梗死灶检出直径下限降至2.5 mm;

(3)低SAR值(<0.1 W/kg)兼容ICU植入设备患者安全扫描。

3.神经领域应用落地:从急救到管理的闭环价值

(1)卒中急救链重构

缩短Door-to-Needle时间(可能<30 min)。

(2)ICU神经监测升级

①动态评估脑水肿演变(每4 h床边扫描);

②早期识别恶性梗死、继发出血(敏感性>90%);

③癫痫持续状态患者无辐射监测海马硬化。

(3)基层诊疗能力跃迁

①社区医院完成卒中分诊,精准转诊率提升40%;

②低成本筛查脑小血管病、早期神经退行性病变。

4.临床定位:与高场MRI的互补策略

邱月淇的这项研究不仅是上海交通大学,也是我国的科研成果首次在国际上获得转化科学奖,此次获奖不仅彰显了上海交通大学在医工交叉领域的领先科研实力,更体现了我国在医疗设备核心技术攻关方面取得的重要进展,为推进磁共振技术的普惠化应用开辟了新的技术路径。

来源:神经时讯一点号

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