近日,走進衡水市故城縣醫(yī)院神經(jīng)影像(DTI)研究中心,一進門,記者便被一個色彩斑斕的腦模型吸引住了目光,只見這個模型中有無數(shù)條不同顏色的線條交織、纏繞在一起,宛若一幅腦內(nèi)“星河圖”。


“這是腦神經(jīng)3D打印模型。瞧,這一束是掌管語言的‘信息高速公路’,那一片則是記憶的‘儲藏室’……”故城縣醫(yī)院黨總支委員、磁共振室主任姜洪新輕聲解釋著,像是在介紹一位老朋友的脾性。這位扎根縣域醫(yī)院三十年的醫(yī)生,正用一種名為“DTI神經(jīng)纖維束成像”的技術(shù),結(jié)合人工智能(AI),讓原本隱匿于大腦中的神經(jīng)纖維,以如此驚艷的方式“活”了過來。



從“黑白膠片”到“彩色大腦”的求索


“母親曾是一位赤腳醫(yī)生,一輩子都奉獻在這片土地上。”姜洪新常說,自己的從醫(yī)之路,是母親精神的延續(xù)。


1995年,從臨床專業(yè)畢業(yè)的姜洪新回到家鄉(xiāng),在故城縣醫(yī)院影像科扎下了根。日復(fù)一日地與CT、磁共振等大型設(shè)備打交道,他漸漸意識到:“只會操作設(shè)備遠遠不夠,我要讀懂它們背后的語言。”帶著這個念頭,他又攻讀了河北工業(yè)大學(xué)計算機及應(yīng)用專業(yè)。白天看片診斷,夜晚挑燈編程,這個臨床出身的醫(yī)生硬是在代碼的世界里開辟了新天地。“影像科不僅是‘拍片子’,更是臨床的‘眼睛’。”憑著這份信念,從河北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)后,他又考入河南新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院影像專業(yè)深造。


臨床是基礎(chǔ),計算機是工具,影像專業(yè)是方向,三者缺一不可。這段獨特的求學(xué)經(jīng)歷,為他日后開創(chuàng)DTI技術(shù)埋下了伏筆——


2015年,他正思索要報一個新課題,這時,看著模糊的影像,他陷入沉思。作為擁有影像診斷和計算機雙學(xué)歷的醫(yī)師,他萌生了一個大膽的想法:能否讓磁共振“看見”更多?


“當時,腦神經(jīng)就像‘黑箱’,醫(yī)生做手術(shù)全憑經(jīng)驗。”姜洪新決心攻克DTI神經(jīng)纖維束成像技術(shù),讓看不見的神經(jīng)
“開口說話”。沒有現(xiàn)成路徑,他就自己編程;缺乏數(shù)據(jù)支撐,他就一遍遍試驗。經(jīng)過十年攻關(guān),姜洪新帶領(lǐng)團隊終于突破性打造DTI神經(jīng)纖維束三維成像技術(shù),首次將大腦內(nèi)密如蛛網(wǎng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以全彩動態(tài)形式精準呈現(xiàn),填補了國際空白。




DTI+AI為腦外科“精準導(dǎo)航”


“姜主任,天津那邊有個孩子,腦出血,情況復(fù)雜,需要您這邊緊急做DTI評估!”


一個緊急電話打到姜洪新的辦公室。來自天津環(huán)湖醫(yī)院的一名8歲患兒,正在趕來故城的路上。患兒抵達后,磁共振掃描迅速完成。孩子隨即返回天津,而姜洪新團隊的戰(zhàn)斗才剛剛開始。


他們利用AI+DTI神經(jīng)纖維束成像技術(shù)進行分析,對海量的影像數(shù)據(jù)進行處理。很快,孩子大腦的“內(nèi)部地形圖”在屏幕上生成——腫瘤被清晰標注,而周圍那些彩色的神經(jīng)纖維束,哪些被擠壓,哪些被浸潤,一目了然。在患兒抵達天津醫(yī)院之前,一份詳盡的“手術(shù)導(dǎo)航圖”已經(jīng)先期抵達主刀醫(yī)生的電腦。手術(shù)非常成功,并最大程度保護了孩子的神經(jīng)功能。


“過去,神經(jīng)外科醫(yī)生做手術(shù),像是在‘暗夜中行軍’,高度依賴經(jīng)驗和手感。而現(xiàn)在,我們提供的這張‘彩色地圖’,就是最精準的‘北斗導(dǎo)航’。”姜洪新用一個生動的比喻,道出了技術(shù)的革命性意義。


這項技術(shù)的突破性在于:


“從無到有”的發(fā)現(xiàn),在國際上首次發(fā)現(xiàn)并命名8條神經(jīng)纖維束,并給予命名,獲得國際腦科學(xué)界的認可;


“從靜到動”的融合,DTI技術(shù)結(jié)合AI算法,能生成“全彩動態(tài)圖譜”,不僅能自動提取、勾勒出神經(jīng)纖維束的走向、粗細,還能用不同顏色標注其與腫瘤、出血灶等病灶的精確關(guān)系,為外科手術(shù)精準劃定“安全區(qū)”與“禁區(qū)”,極大地降低了手術(shù)副損傷;


“從治到防”的跨越,構(gòu)建的AI腦健康評估模型,能對腦齡進行動態(tài)檢測,并對神經(jīng)退行性疾病風(fēng)險進行精準分析,實現(xiàn)阿爾茨海默病、帕金森病等疾病的早期預(yù)判,將治療“關(guān)口”大幅前移。


從“一家醫(yī)院”到“一個聯(lián)盟”,技術(shù)的輻射力不斷增強。 以故城縣醫(yī)院為技術(shù)輸出核心,一個覆蓋全國60多所名院、高校的DTI專科聯(lián)盟成功組建,并建設(shè)了全國首個縣域腦科學(xué)“數(shù)據(jù)中心及腦健康服務(wù)云平臺”。聯(lián)盟內(nèi)數(shù)據(jù)共享、標準統(tǒng)一、遠程會診,讓這項新技術(shù)造福全國。


 




一所縣醫(yī)院的“人才育苗經(jīng)”


“科研不是獨舞,而是合唱。”姜洪新深知,一項技術(shù)的生命力在于傳承,一個學(xué)科的高度在于團隊。


他帶領(lǐng)團隊成立10余個科研小組,匯聚放射科、神經(jīng)科等多科室骨干力量。團隊研發(fā)的DTI科研項目在雄安未來之城場景匯榮獲三等獎,入選“十大典型創(chuàng)新應(yīng)用場景”;成功申報國家衛(wèi)健委衛(wèi)生健康適宜項目“AI軟件在腦室增大與認知障礙相關(guān)性研究”;與國控醫(yī)康(河北)健康產(chǎn)業(yè)有限公司、韓國及馬來西亞腦科學(xué)研究院等開展國際合作,聚焦孤獨癥兒童、睡眠與認知癥人群腦科學(xué)康復(fù)技術(shù)研究與推廣,計劃在雄安落地國際合作腦科學(xué)研究院,形成具有衡水特色的跨區(qū)域、多層次醫(yī)療創(chuàng)新合作格局……其本人先后出版專著8部、SCI論文11篇,獲專利12項,榮獲“全國衛(wèi)生健康系統(tǒng)先進工作者”稱號,被中國縣域衛(wèi)生評為“先進學(xué)科帶頭人”,成為全縣乃至全市的人才標桿。



“之所以能有如此多研究成就,這與故城縣醫(yī)院的育才土壤是分不開的。”姜洪新感慨,院長居艷梅不僅在科研經(jīng)費上給予全力支持,還破格提拔他為副院長。


近年來,故城縣醫(yī)院響應(yīng)衡水“人才強市”戰(zhàn)略,摸索出了一套獨特的“育才經(jīng)”:


“請進來”,讓專家成為自家人。請北京、天津的頂級專家來醫(yī)院做“名譽主任”“特聘教授”,僅今年上半年,就邀請了228人次專家,開展了173臺高精尖手術(shù)。


“送出去”,讓好苗子見世面。每年投入200萬元用于人員進修,近三年來,派出長期進修83人次,確保“每個科室的醫(yī)生都能出去看世界”。學(xué)成歸來的醫(yī)生,開展新技術(shù)研究成效顯著的,醫(yī)院就給場子、給位子、給票子。


“搭舞臺”,讓年輕人唱主角。“姜洪新創(chuàng)新工作室”“精準醫(yī)療機器人臨床科研基地”“數(shù)字醫(yī)學(xué)AI影像聯(lián)合實驗室”……這些響亮的平臺,不僅是科研的引擎,更是凝聚人才的“強磁場”。年輕醫(yī)生們相信:在縣域醫(yī)院,同樣能做出世界級的科研。


“一圖一世界,一束一健康。這里的每一束光,都在照亮更多人的腦健康之路。”站在磁共振室,姜洪新望著屏幕上流動的彩色神經(jīng)圖譜輕聲說。