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六合论坛醫療器械:2017年度國家科學技術進步獎項目申報公示

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六合论坛醫療器械:2017年度國家科學技術進步獎項目申報公示

發布日期:2017-07-25 作者: 點擊:

2017年度國家科學技術進步獎項目申報公示


根據《國家科學技術獎勵條例》及其實施細則的要求,現將西安交通大學主導並協同我公司申報2017年國家科學技術進步獎的項目公示如下:

項目名稱:高對比、高分辨超聲微泡成像與灌注參量成像技術及係列設備

主要完成單位:西安交通大學、深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司、飛依諾科技(蘇州)有限公司

主要完成單位:西安交通大學、深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司、飛依諾科技(蘇州)有限公司


主要完成人:萬明習,李勇、王弟亞、宗瑜瑾、鍾徽、陳惠人、吳方剛、朱磊、桑茂棟、吳宇鵬、樊睿、王素品。

以上項目內容詳見附件。

公共關係部2017年1月3日


附件

1、項目名稱:高對比、高分辨超聲微泡成像與灌注參量成像技術及係列設備

2、 項目簡介

該項目屬於醫療器械領域。

超聲成像是臨床應用最廣泛的醫學影像技術。超聲微泡造影成像能對微血管成像,被稱為醫學超聲領域第三次革命,向功能與診療成像方向發展。國際上存在造影組織對比度CTR、灌注參量提取精度及成像分辨率受限等核心問題,國產設備空白。經過20年持續研究與11年分期轉化開發,提出和形成了高對比廣義解相關超聲微泡成像和高分辨灌注參量成像方法與成套關鍵技術,主要發明和技術突破包括:

1.提出了高對比廣義解相關微泡成像方法,發明了單/寬波束時域波形和可選性複合頻率廣義解相關微泡成像技術。突破了國際微泡成像CTR、靈敏度和深度互相製約的瓶頸;相比國際現有技術,CTR提高7.5~28dB;並擴展到空化微泡成像新領域。

2.發明了呼吸運動補償結合DFA-Gamma降噪的灌注曲線TIC精確提取和基於有效TIC篩選的灌注參量快速成像技術。相比國際現有技術,信噪比提高5.5dB,參量數從4增加到9個,成像分辨率提高至單像素, 均為國際最高水平。

3.發明了脈衝逆轉發射波形幅相精準調控、多波束同步發/收、寬波束疊加合成和造影/B型同時成像等高性能微泡成像的支撐技術,克服了國際上平麵波微泡成像靈敏度和信噪比低的局限。

4.基於上述成果,研製成功國內超聲微泡造影與灌注參量成像首套實驗係統、首台原型樣機、首款產品設備;推出我國目前具有造影灌注成像功能的全部共14個型號的中、高端設備,獲醫療器械注冊證7項、美國FDA認證5項、歐盟CE認證6項和國家重點新產品證書2項。

授權發明專利32項(國際2項),獲軟件著作權9項。發表期刊論文53篇(SCI33篇),國際邀請報告7次,國際會議論文22篇,出版中文教科書2部(密切相關2章),在國際牽頭出版英文專著1部(密切相關3章)。目前我國推向全球市場的超聲微泡造影與灌注參量成像技術設備均由該項目知識產權及技術支持。

核心論文所述關鍵技術被國際同行評價為“明顯創新”、 “更精確”、 “有效方法”、“優質圖像”、“易在低成本平台上實施”、“具有重要臨床和科學價值”。美國聲學學會前主席L.A.Crum教授在英文專著序言中認為“This book is a ‘must-have’for any researchers...”。王威琪院士任主任的科技成果鑒定意見為:“關鍵技術取得突破性進展”、“填補國內空白”、“居國際領先水平”。相關成果獲國際超聲領域R.W.B.Stephens獎1項和陝西省科學技術獎一等獎1項。

截止2016年,累計銷售16862台(國際10078台),總銷售額31.22億元,整機新增利潤8.95億元,該項目技術新增銷售額8.22億元。國際國內機構將該技術及設備廣泛深度應用於腫瘤與心血管等疾病檢查、治療評價和前沿研究,在臨床解決重要問題,在國際一流期刊發表了研究論文。培養博士14名和碩士37名,進入國際著名大學和國內外著名公司等任職。


3、客觀評價

()科技成果鑒定意見

由陝西省科技廳組織,王威琪院士任主任的鑒定委員會鑒定意見為:“研製了國內超聲微泡成像首套實驗係統、首台原型樣機、首款產品設備和超聲灌注參量成像首款設備”,“關鍵技術取得突破性進展,取得了具有我國自主知識產權的核心技術”,“填補了國內空白”,“居國際領先水平”。

(國際同行權威知名專家對項目創新性、先進性和應用價值的評價

1、國際權威期刊評審專家對核心論文所述關鍵技術的評價:對在Ultrasound Med Biol、Ultrasonics、JASA、UltrasonSonochem等超聲領域權威期刊上發表核心論文所述關鍵技術(時域SSD廣義解相關、可選性複合頻率、微泡小波解相關微泡成像和灌注參量成像等)的創新性、圖像質量、係統實現、臨床與科學價值評價意見為:“clearly novel”,“more accurate”,“effective method”,“excellent job”,“excellent image”, “can be very easily implemented on the current low cost ultrasound system”,“its clinical relevance obvious”,“scientifically significant”。

2、英文專著及國際權威專家的評價:應邀牽頭,國際治療超聲學會前主席、英國Gail TerHaar教授(封麵作者之一)等國際著名專家參加,撰寫出版國際醫學超聲領域首部生物醫學空化專著《Cavitation in Biomedicine-Principles and Techniques》(Springer,與該成果密切相關3章)。美國聲學學會前主席、華盛頓大學應用物理實驗室(APL)L.A.Crum教授在英文專著序言中認為“This book is a ‘must-have’ for any researchers...”。

3、微泡瞬變過程與成像機製研究論文獲2005年國際超聲領域“R. W. B. Stephens,該獎由Elsevier出版社和Ultrasonics期刊聯合設立,該年僅向兩位全球青年學者頒發。

(科技查新報告

經國家一級科技查新工作站的科技查新報告證實該項目成果的創新性。

(通過國內權威機構的性能檢測並獲批醫療器械注冊證

超聲微泡成像、灌注參量提取及成像技術和整機一起形成係列產品,經國家食品藥品監督局及授權檢測機構的注冊檢驗,“成像功能正常”、“符合要求”,獲批7項國家醫療器械注冊證。

(獲國家重點新產品與國家戰略性創新產品證書

研發的國內首款超聲微泡造影成像產品及其升級設備分別獲國家科技部等四部委頒發的“國家重點新產品證書”和“國家戰略性創新產品證書”。

()提高國際競爭力,通過國外權威機構的認證

具有超聲微泡造影成像、灌注參量提取及成像功能的整機係列設備先後獲得5項美國FDA認證和6項歐盟CE認證。65%的設備銷往歐、美、俄、中東、東南亞等國際市場,共9612台。

(國內外醫院對原型樣機、首款產品和係列升級產品的肯定和好評

1中國超聲醫學工程學會副會長、第四軍醫大學西京醫院超聲科周曉東教授對該項目國內首台原型樣機與進口高端設備進行了臨床對比評價,結論是:“與對照機Philips iu22相比,原型樣機的造影成像過程CTR與對照機相當,其圖像能夠反映灌注過程,並可區分各階段時相,且灌注過程與對照機一致。說明作為國內中檔超聲造影設備,其結果已滿足臨床基本要求”。

2、西班牙Hospital Universitario12deOctubrematerno-Infantil醫院影像科主任Dr. A. Galindo對該項目國內首款超聲微泡造影成像產品的評價是:“Excellent price/performance,the DC-7 is extremely competitive with other high end systems”。

3、北京大學第三醫院、北京腫瘤醫院、複旦大學附屬中山醫院、複旦大學腫瘤醫院、中山大學附屬腫瘤醫院、浙江大學第二附屬醫院、中山大學第一附屬醫院、第四軍醫大學西京醫院、第三軍醫大學第二附屬醫院等國內著名三甲醫院使用該項目超聲微泡造影成像升級產品與灌注參量提取及成像係列產品後,評價道:“圖像清晰”、“性能穩定可靠、性價比高”、“與進口同檔設備使用對比發現…TIC曲線及灌注信息提取信噪比高、準確性好”、“深部對比度和靈敏度性能突出”,“提供可靠的定量參數”、“用於普通病人的常規檢查,在疑難病例的超聲造影、超聲介入治療評價和前沿課題研究中發揮著重要作用”、“在臨床解決重要問題”。

 ()國際和國內機構用於重點課題及前沿研究,在國際一流刊物發表論文

俄羅斯Yaroslavl Railway Clinic、烏茲別克斯坦Tashkent Insitute of Postgraduate Medical Education、浙江大學附屬第二醫院、複旦大學附屬腫瘤醫院、中山大學附屬腫瘤醫院、中山大學第一附屬醫院、第三軍醫大學第二附屬醫院等國內外機構將該項目設備“優良的超聲微泡造影成像和灌注評價功能”用於早期腫瘤定性與定量診斷、射頻和超聲空化治療監控評價等國家重點課題及前沿研究,在Ultrasound ObstGyn、Sci Rep、Biomaterial等一流刊物發表論文。

(本項目技術使用者的評價

邁瑞和飛依諾公司評價道:“與西安交通大學長期合作…研製出國內第一台造影成像原型樣機…國內第一款超聲造影成像產品…進一步推出了係列升級產品”,“首次使我國…具有了造影成像新模式。經臨床驗證…造影成像部分性能…優於國外高端設備”,“使我公司成為國內第一家具備研發生產灌注參量成像功能的高端數字化超聲影像設備公司,填補了國內該領域的產業空白”,“產品核心技術均由本項目知識產權支持”。

()獲省部級科學技術獎勵

項目“高對比、高分辨超聲微泡成像與灌注參量成像技術及係列設備”獲2016年度陝西省科學技術獎一等獎。

 

4、推廣應用情況

(1)   該項目研製成功我國超聲微泡造影成像首套實驗係統和首台原型樣機,並分期實現技術轉化研發與升級,先後推出我國首款超聲微泡造影成像和灌注參量成像產品設備,形成兩個係列共14個型號的產品設備。

(2)   這些產品設備通過國家權威部門檢驗,獲得國際行業認證,提高了國產超聲成像設備的市場競爭力,進入全球市場,截止2016年,累計銷售16862台(其中國際市場銷售10078台,約占總銷售量的65%)。

(3)   除下表所列應用單位外,目前該項目的產品設備大部分銷往國內多數位居前列(綜合、腫瘤、超聲)的三甲醫院和大批國內二、三級醫院,亦進入美國、歐洲、中東、東南亞、非洲等國際市場。除主要用於在肝、膽、胰、腎、心髒等疾病的常規造影臨床應用以外,進一步用於腫瘤檢測、心血管疾病、早期小腫瘤定性分級檢測與邊界確定以及治療監控成像與術後評價等疑難病例的臨床診斷和前沿科學研究。

主要應用單位情況表

應用單位名稱

應用技術

應用的起止時間

應用情況

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

超聲微泡造影成像、灌注曲線與參量提取技術

2004-01~至今

形成5款產品設備:DC-7、DC-70、DC-8、M9和Resona7;銷售15407台。

飛依諾(蘇州)科技有限公司

超聲微泡造影和灌注參量成像技術

2012-12~至今

形成9款產品設備:Vinno 8、 G50、G60、70、X5、X6、X7、M50和M80;銷售604台。

第四軍醫大學第一附屬醫院

首台原型樣機DC-6,首款產品設備DC-7,升級產品 DC-8

2007-09~至今

主要用於肝髒局灶性病變鑒別診斷、局部消融治療的超聲造影監測等方麵的臨床應用

中山大學

附屬腫瘤醫院

升級設備DC-8、M9

2011-02~至今

應用超聲造影新技術進行超聲造影功能性成像、深部和淺表腫瘤定性與定量診斷

複旦大學

附屬中山醫院

升級設備DC-8

2014-01~至今

主要用於肝髒常見病、多發病和罕見病的超聲造影診斷、實時超聲造影診斷肝腫瘤及小肝癌等一係列的診斷和科學研究中

浙江大學醫學院附屬第二醫院

首款產品設備DC-7、升級設備DC-8、Resona 7

2014~至今

開展了肝、膽、胰、腎、心髒等方麵的造影臨床應用,以及超聲造影對胃癌術前評估、頸動脈斑塊增強類型判斷及斑塊新生血管檢查、甲狀腺造影及介入評價等方麵的科學研究工作

北京腫瘤醫院

升級設備DC-8

2013-01~至今

利用造影成像模塊進行腫瘤檢查與治療評價等多方麵的臨床應用

北京大學

第三醫院

升級設備DC-8、M9、Resona7

2011-11~至今

進行了肝髒占位性病變、膽囊腫瘤與慢性炎症、腎髒複雜性囊腫、脊髓術中減壓灌注評估等方麵的臨床應用。

中山大學

附屬第一醫院

升級設備DC-8、Resona7

2011~至今

臨床應用包括:肝腎器官移植術後的血管並發症檢測;肝腎腫瘤性質鑒別診斷;腫瘤消融引導和術後評估;介入超聲引導和監測;腔道超聲造影。在科研工作的應用主要包括:基於實時三維超聲造影的腫瘤消融精確導航和邊界精確判斷。

複旦大學

附屬腫瘤醫院

升級設備Resona7

2016-03~至今

主要用於科研和臨床診斷工作,以及一些具有特色的前沿研究領域,如轉移性肝癌的實時超聲造影早期診斷、腫瘤邊界檢測確定、以造影為基礎的超聲分子成像技術定量評估腫瘤微血管生成等

第三軍醫大學第二附屬醫院

升級設備

Vinno 70

2014-10~至今

主要用於腹部腫瘤與其它小器官疾病的檢查。還特別將該成像功能用於對低強度超聲空化治療增強腫瘤化療這一重要國際前沿課題研究,適用於治療前後檢查和過程監控成像評價。

河北省計劃生育科學技術研究院

升級設備

Vinno M50

2016-02~至今

試用該機的超聲造影成像功能板塊

西班牙Hospital Universitario 12 de Octubre

首款產品設備DC-7

2011-03~至今

“Excellent price/performance is extremely competitive with other high end systems”


 

5、主要知識產權證明目錄

 

知識產權類別

知識產權具體名稱

國家

(地區)

授權號

授權日期

證書編號

權利人

發明人

發明專利有效狀態

發明專利

一種基於寬波束造影成像及提取灌注時間強度曲線的方法

中國

ZL201410081743.6

2015-08-05

1744062

西安交通大學

萬明習,王弟亞,楊萱,翟宇,鍾徽

有效

發明專利

一種超聲成像的方法和裝置

中國

ZL201110393379.3

2015-05-13

1663956

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

桑茂棟,冒祖華,吉挺瀾

有效

發明專利

一種基於單像素TIC源的超聲造影灌注參量成像方法

中國

ZL201510100876.8

2016-4-27

2046675

西安交通大學

萬明習,王弟亞, 鍾徽,楊萱, 韓萌,肖夢楠

有效

發明專利

基於發射脈衝內幅度調製的超聲造影成像方法及係統

中國

ZL201410506163.7

2016-05-11

2064808

飛依諾科技(蘇州)有限公司

陳惠人,吳宇鵬

有效

發明專利

一種時間強度曲線的呼吸運動補償及雙峰擬合的方法

中國

ZL201510101096.5

2016-06-08

2099900

西安交通大學

萬明習, 王弟亞, 鍾徽, 韓萌, 肖夢楠,楊萱

有效

發明專利

一種超聲造影灌注參量快速成像方法

中國

ZL201510567968.7

2016-08-17

2165952

西安交通大學

萬明習, 王弟亞, 肖夢楠, 楊萱,鍾徽

有效

發明專利

壓縮自適應波束合成的平麵波超聲成像和微泡成像的方法與係統

中國

ZL201510079932.4

2016-04-27

2047723

西安交通大學

萬明習,柏晨,徐姍姍,敬博文

有效

發明專利

空化微泡高信噪比超聲快速成像及動態尺寸分布估計方法

 

中國

ZL201310161053.7

2015-08-05

1747976

西安交通大學

萬明習,劉潤娜

有效

發明專利

基於超聲主動空化成像的空化起始閾值分布重建方法

中國

ZL201310150100.8

2016-03-02

1967501

西安交通大學

萬明習,胡虹,王素品,王晶晶

有效

發明專利

Frame averaging circuit for use in an ultrasound imaging system

美國

US8282560B2

2012-10-09


Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd

Wei Xiong, Yong Li, Jianyong Wang

有效

 

6、主要完成人情況

 

姓名

萬明習

排名

1

行政職務

所長

技術職稱

教授

工作單位

西安交通大學

完成單位

西安交通大學

對該項目技術創造性貢獻:

該項目的總負責人,對該項目的第1、2、3、4項科技創新均有重要貢獻。提出和不斷完善該項目的總體技術方向與應用實施方案;提出和發明了高對比廣義解相關超聲造影和空化微泡成像方法與關鍵技術、高信噪比TIC提取技術、參量提取定征和灌注參量快速成像技術;是該項目相關技術轉化工作的組織者和推動者,促使該項目相關技術成功實現轉化和應用。

作為第一發明人共申請發明專利24項,其中授權19項,獲得軟件著作權3項,作為通訊作者發表與該項目密切相關論文53篇,作為主編出版英文專著1部。

 

 

姓名

李勇

排名

2

行政職務

總監

技術職稱

高級工程師

工作單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

完成單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1、3、4項科技創新具有重要貢獻。為第1完成單位的國內首套超聲微泡造影成像實驗係統提供了數據接口支撐;與第1和第5完成人共同負責研製我國第一台超聲微泡造影成像原型樣機並進行技術轉化,優化設計了脈衝逆轉與平麵波合成發射硬件模塊、發射相位、幅度與波形的精準調控方法;發明了微泡造影與優化B型同時顯像幀平均技術;負責國內首款具有超聲微泡造影成像功能的產品設備DC-7的產業化;在本項目核心技術和DC-7基礎上,促使產品升級。

作為主要發明人共申請發明專利5項,授權4項。

 

 

姓名

王弟亞

排名

3

行政職務

技術職稱

未取得

工作單位

西安交通大學

完成單位

西安交通大學

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1、2、3項科技創新具有重要貢獻。發明了高對比廣義解相關聚焦波/寬波束超聲微泡成像方法、高信噪比灌注曲線與參量提取和高分辨灌注參量成像技術;在研究和技術轉化過程中,解決了成像靈敏度、成像效率、輻射聲壓與微泡破壞率相互製約,以及TIC提取信噪比和灌注參量成像分辨率相互製約等技術難題。

作為主要發明人申請發明專利9項,授權7項,獲得軟件著作權3項,作為第一作者發表與該項目密切相關論文5篇。

 

 

姓名

宗瑜瑾

排名

4

行政職務

係副主任

技術職稱

副教授

工作單位

西安交通大學

完成單位

西安交通大學

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1、2、3項科技創新具有重要貢獻。發明了基於模型的微泡反向優化製備技術;采用理論計算結合聲光共焦測試方法,澄清了聲驅動微泡多分量回波解相關物理機製;在微泡成像和灌注參量成像關鍵技術實施過程中完成了仿體、動物、臨床實驗測試。

作為主要發明人獲得授權發明專利1項和軟件著作權1項,作為第一和通訊作者發表與本項目密切相關論文5篇。

 

 

姓名

鍾徽

排名

5

行政職務

技術職稱

講師

工作單位

西安交通大學

完成單位

西安交通大學

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1、3、4項科技創新具有重要貢獻。承擔國內首套超聲微泡造影成像實驗係統研製;和第1、2完成人共同負責研製我國第一台超聲微泡造影成像原型樣機和技術轉化;發明了SSD微泡解相關檢測技術與空化微泡次諧波、複合頻率成像方法。

作為主要發明人共申請發明專利8項,授權7項,獲軟件著作權2項,作為第一作者發表與本項目密切相關論文4篇。

 

 

姓名

陳惠人

排名

6

行政職務

產品總監

技術職稱

工程師

工作單位

飛依諾科技(蘇州)有限公司

完成單位

飛依諾科技(蘇州)有限公司

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第34項科技創新具有重要貢獻。發明了超聲成像係統的波束疊加合成方法以及基於發射脈衝內幅度調製的複合頻率解相關微泡成像技術和係統,成功實現了高對比廣義解相關微泡造影成像和高分辨灌注參量成像關鍵技術的轉化,並實現產業化,形成係列產品設備。

作為第一發明人申請發明專利4項,授權2項。

 


 

姓名

吳方剛

排名

7

行政職務

係統部經理

技術職稱

工程師

工作單位

飛依諾科技(蘇州)有限公司

完成單位

飛依諾科技(蘇州)有限公司

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1、3、4項科技創新具有重要貢獻。在第1完成單位攻讀碩士學位期間,建立了國內首套造影微泡成像實驗係統,發明了基於聲驅動解相關的超聲微泡造影成像技術;在第3完成單位工作期間,發明了多波束同步發射/接收快速成像技術,實現高對比超聲微泡造影成像和血流灌注成像的技術轉化與產業化,形成係列產品設備。

作為第一或主要發明人申請發明專利3項,授權2項。

 

 

姓名

朱磊

排名

8

行政職務

副總監

技術職稱

高級工程師

工作單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

完成單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第3和4項科技創新具有重要貢獻。在該項目核心技術和技術轉化形成的首款造影成像產品DC-7基礎上,負責產品升級,承擔聚焦波與寬波束超聲微泡造影成像優化顯像,以及灌注曲線和參量提取的整機係統設計與實現,促使推出係列升級產品設備。

作為主要發明人獲得授權發明專利1項。

 

 

姓名

桑茂棟

排名

9

行政職務

技術職稱

高級工程師

工作單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

完成單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1和4項科技創新具有重要貢獻。在該項目核心技術和技術轉化形成的首款造影成像產品DC-7基礎上,借鑒國外公開發表文獻,發明了複合頻率(基頻與二次諧波)解相關超聲微泡造影成像技術,成功推出升級/係列產品;發明了超聲微泡造影圖像閾值優化與B模式同時成像幀平均技術。

作為第一或主要發明人申請發明專利4項,其中授權2項。

 

 

 

姓名

吳宇鵬

排名

10

行政職務

技術職稱

未取得

工作單位

飛依諾科技(蘇州)有限公司

完成單位

飛依諾科技(蘇州)有限公司

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第4項科技創新具有重要貢獻。在造影成像與灌注參量成像技術的轉化與產業開發過程中,研究了脈衝幅度調製聲驅動與成像參數優化設計;解決了超聲微泡造影和灌注參量成像靈敏度、成像效率相互製約的技術難題,完成技術測試;促使高對比超聲微泡造影成像與高分辨灌注參量快速成像技術成功轉化並形成係列產品。

作為主要發明人申請發明專利2項,其中授權1項。

 

 

姓名

樊睿

排名

11

行政職務

技術經理

技術職稱

未取得

工作單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

完成單位

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1和3項科技創新具有重要貢獻。負責脈衝調幅調相發射與時域解相關檢測成像裝置研發;在該項目核心技術和首款造影成像產品DC-7基礎上,借鑒國外公開發表文獻,發明了平麵波寬波束發射/接收調控方法,用於升級產品。

作為發明人申請發明專利2項,其中授權1項。

 

 

姓名

王素品

排名

12

行政職務

技術職稱

教授

工作單位

西安交通大學

完成單位

西安交通大學

對該項目技術創造性貢獻:

對該項目的第1和2項科技創新具有重要貢獻。參與發明了基於聲驅動擴散解相關的超聲微泡造影成像技術和國內首套超聲微泡造影成像實驗係統研製。

作為主要發明人獲得授權發明專利3項,作為合作作者發表與本項目密切相關論文10篇。

 

  

7、主要完成單位及創新推廣貢獻

1)第一完成單位:西安交通大學。

西安交通大學生物醫學超聲科研團隊是我國該領域最重要的科研機構之一,也是至今亞洲培養生物醫學超聲(理工)領域研究生最多的機構。從1995年起,先後在973和863課題、國家自然科學基金傑青、重點與麵上以及橫向合作項目等持續支持下, 對超聲微泡成像和灌注參量提取及成像,進行了20年持續研究和11年分期轉化與合作開發。對該項目科技創新和推廣應用情況的貢獻為:

1)在澄清聲驅動微泡多分量回波解相關特性基礎上,提出了高對比廣義解相關微泡成像方法,發明了單/寬波束時域波形和可選性複合頻率廣義解相關微泡成像等成套關鍵技術,突破了國際上微泡成像多因素相互製約的瓶頸;並擴展應用到空化微泡成像前沿研究領域。

2)發明了呼吸運動補償與雙峰降噪擬合相結合的高信噪比灌注曲線及參量精確提取技術、基於有效TIC和目標參量篩選的高分辨多灌注參量快速成像技術;擴展應用到空化微泡定征前沿領域。

3)建立國內首套模塊化超聲微泡成像實驗係統(2000年),提出在我國第一代數字化超聲設備上研究微泡造影成像的創新思路;與第二完成單位合作,研製成功國內超聲微泡造影成像首台實驗係統(2004年)。隨後向第二完成單位提交立項報告,簽訂《超聲造影成像技術與係統技術合同書》,並提出了脈衝逆轉精準調控、成像後處理優化等國產成像平台升級改造需求,並研製成功國內首台原型樣機(2006年)。促使第二完成單位推出國內首款超聲微泡造影成像產品設備(2009年)。

4)與第三完成單位密切合作,簽訂合作協議,組成科研團隊,進行技術轉化,共同開發出以微泡造影成像為基礎的具備灌注提取及參量成像功能的國內首款產品樣機及係列設備。

相關成果申請國家發明專利21項(國際專利1項),其中授權19項。發表國外SCI論文33篇;獲得國際超聲領域“R. W. B. Stephens獎”1項,撰寫英文專著1部。

2)第二完成單位:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司。

深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司是我國醫療器械及超聲成像設備研發製造的龍頭企業,2014年其超聲影像設備的全球市場占用率為5.1%,全球排名第六的中國超聲品牌。對該項目科技創新和推廣應用情況的貢獻為:

1)為第一完成單位研製的國內首套超聲微泡造影成像實驗係統提供係統平台和射頻數據接口支撐;在第一完成單位立項報告的基礎上,簽訂技術合同,雙方密切合作,研製成功國內首台超聲微泡造影成像原型樣機。

2)與第一完成單位合作,以第一完成單位提交的技術報告、項目進展與驗收報告和原型樣機升級平台為基礎,成功實現高對比超聲微泡造影成像技術轉化和產業開發,推出了國內首款超聲微泡造影成像產品設備(DC-7,2009)。

3)在產業化過程中,逐步形成脈衝逆轉精準調控發射、多波束快速發射/接收、寬波束疊加合成、微泡造影優化顯像與B模式幀平均同時成像等後處理技術,完成對國產超聲成像係統平台的升級改造,為推出係列設備提供有力的係統支撐。

4)以該項目核心技術、首款產品設備、係統升級平台為基礎,借鑒國外公開發表文獻,負責產品升級,持續推出台式和便攜式兩個係列共4個型號具有超聲微泡造影成像、灌注曲線提取分析功能的係列升級產品DC-70、DC-8、M9和Resona7,大批量銷售全球市場。

相關成果申請國家發明專利11項,其中授權8項(國際專利2項)。通過技術測試報告6份,國家食藥監總局及授權機構的檢驗報告5份,獲得醫療器械注冊證5項,FDA認證5項,歐盟CE認證5項。獲得國家重點新產品與國家戰略性創新產品證書2份。

3)第三完成單位:飛依諾科技(蘇州)有限公司。

飛依諾科技(蘇州)有限公司從2010年成立起一直致力於成為世界一流醫療民族品牌,於2014年獲“江蘇省創新創業領軍人才”、“國家高新技術企業”等稱號。對該項目科技創新和推廣應用情況的貢獻為:

1)與第一完成單位簽署合作協議,接受第一完成單位以高對比超聲微泡造影成像為基礎的高信噪比灌注曲線與參量提取和高分辨灌注參量成像成套技術,並與第一完成單位組成科研團隊,成功進行技術轉化,共同研製成功國內首款具有超聲微泡造影灌注曲線和參量分析提取、灌注參量成像功能的產品樣機與設備Vinno G50。

2)在產業化過程中,逐步形成了脈衝逆轉多波束同步發射/接收、波束優化合成、回波射頻信號前端處理技術,完成對國產超聲成像係統平台的升級改造,為推出係列設備提供有力的係統支撐。

3)與第一完成單位合作,進一步推出具有以高對比超聲微泡造影成像為基礎的高信噪比灌注曲線與參量提取及高分辨灌注參量成像功能的台式和便攜式兩個係列共8個型號的係列產品:VinnoM80、VinnoG60、Vinno 70、VinnoM50、Vinno X5、Vinno X6、Vinno X7、Vinno 8。上述產品設備已大批量生產銷售。 

相關成果申請國際專利1項,國家發明專利4項,其中授權3項。通過技術測試報告4份,國家食藥監總局及授權機構的檢驗報告6份,獲得醫療器械注冊證2項,歐盟CE認證3項。

 

8、完成人合作關係說明

項目第1完成人萬明習為西安交通大學生命科學與技術學院教授,與第3完成人王弟亞、第4完成人宗瑜瑾、第5完成人鍾徽和第12完成人王素品同屬一個科研團隊,長期以來一直保持密切的合作關係,並長期致力於高對比超聲微泡成像、高信噪比灌注曲線和參量提取、高分辨灌注參量成像理論方法與成套關鍵技術的研究和轉化應用。上述幾位完成人之間圍繞關鍵技術進行分工協作,在聲驅動微泡廣義解相關物理機製研究、單/寬波束超聲微泡造影成像、灌注曲線和參量提取、灌注參量成像技術以及空化微泡成像與定征等方麵共同獲得授權發明專利8項,合著代表性論文18篇,合著英文專著1部,中文教科書2部。

項目第2完成人李勇作為邁瑞公司代表,與第1完成人萬明習、第5完成人鍾徽和第7完成人吳方剛合作,共同研製我國第一套超聲微泡造影成像實驗係統和首台原型樣機。從2004年起在第1和第2完成人帶領下,針對超聲微泡造影成像技術及其工程化實現展開廣泛的論證,並開始實質性合作研究,於2004年形成《立項報告》,2005年簽訂《“超聲造影成像技術與係統”技術合同書》,第4完成人宗瑜瑾、第8完成人朱磊、第9完成人桑茂棟、第11完成人樊睿和第12完成人王素品均參與了合作。雙方在以第1完成人萬明習所帶領的西安交大團隊研究和發明的高對比廣義微泡解相關超聲微泡造影成像技術和共同研製的首台原型樣機的基礎上,進一步深入密切合作,促進了邁瑞公司推出國內首台具有超聲微泡造影成像功能的產品設備(DC-7,2009年)。以此為基礎,第二完成單位前述完成人員升級改造國產係統平台,隨後推出了一係列中高端升級產品。

項目第6完成人陳惠人作為飛依諾公司代表,從2011年開始與第1完成人萬明習帶領的西安交大的科研團隊展開深入密切合作,隨後簽訂了長期合作協議,重點進行以高對比超聲微泡造影成像為基礎的高信噪比灌注曲線和參量提取、高分辨灌注參量成像等工程化技術的研發和轉化應用。第7完成人吳方剛和第10完成人吳宇鵬曾在第1完成人萬明習帶領的西安交大團隊單位攻讀碩士研究生,第7完成人的研究課題即為本項目的超聲微泡造影成像方法與係統。第6完成人陳惠人、第7完成人吳方剛、第10完成人吳宇鵬與第1完成人萬明習教授先後派出的4位研究生,共同組成科研團隊,完成超聲微泡造影成像、灌注曲線和參量提取及灌注參量成像的轉化實施,並利用雙方實驗條件,進行技術測試與改進,成功將上述技術轉化到飛依諾公司開發的一係列產品中。

本項目三家完成單位和所有完成人共同進行了項目成果鑒定會,均為鑒定成果主要完成人。


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