郑海荣院士:为高端医疗装备贴上“中国智造”标签

2025-10-27 16:14:06 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 付丽丽

近日,中国科学院院士、医学成像科学与技术系统全国重点实验室主任郑海荣成功连任国际医学与生物工程联合会执行委员会委员。这一荣誉不仅是对其个人学术贡献的肯定,更是中国在高性能医疗装备领域从跟跑到并跑,乃至部分领域实现领跑的生动缩影。为此,记者对郑海荣院士进行了专访,深度解读我国高端医疗装备如何撕下“进口”标签,一步步走上自主创新与引领世界的征程。

“心结”与破局:从“奢侈品”到“自主可控”

“高端医疗装备不能只靠买,还得自己造啊!”这句朴素的话语,道出了郑海荣埋藏多年的“心结”。时光倒回十年前,走进国内任何一家三甲医院的放射科,映入眼帘的几乎是清一色的欧美品牌3.0T磁共振设备。“这些设备不仅购置成本高昂,动辄三四千万元一台,其核心技术也被国外垄断。缺乏核心技术,意味着我们没有议价权,更没有发展的主动权。”郑海荣回忆道,高昂的设备成本直接转嫁给了患者,使得高端影像诊断成为一种“奢侈品”。

改变这一现状,成为关乎国家医疗安全与民众健康福祉的战略任务。2007年,郑海荣毅然放弃美国加州大学的科研职位,回国加入当时正在筹建中的中国科学院深圳先进技术研究院,从“零”开始组建团队,立志在医学成像技术与设备研发上蹚出一条路。

面对国内磁共振技术成像速度慢和关键电子部件空白的双重挑战,郑海荣提出了创新的“隐正则化稀疏快速成像理论”,通过数学建模从根本上优化数据采集与重建效率,并攻克了高速电子部件研发的难题。这一关键理论突破,将临床常规扫描时间缩短了50%以上,为国产高端磁共振设备的诞生奠定了坚实的基石。

历经八年艰苦攻关,2015年,我国首台3.0T磁共振设备正式推向市场。这不仅是零的突破,更意味着中国成为继德国、美国之后,全球第三个掌握高场磁共振全链条自主技术的国家。国产设备的上市,立刻引发了“鲶鱼效应”,直接迫使同类进口产品价格大幅下调,显著降低了医疗机构的采购成本和患者的检查负担。这项由郑海荣作为第一牵头人、联影医疗牵头完成的“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”项目,也当之无愧地荣获了2020年度国家科技进步奖一等奖。

从破局到领跑:开启5.0T与“动态摄像”新时代

如果说3.0T磁共振设备的成功研制是实现国产化替代的“破局点”,那么5.0T磁共振系统的诞生则标志着中国在该领域开始“领跑”。2022年,全球首台5.0T磁共振系统获批上市,这项成果填补了国际上持续20余年的人体超高场全身磁共振技术空白。

  

“5.0T磁共振设备的分辨率可达200微米,能够清晰捕捉脑血管早期微小肿瘤和神经纤维病变,使肿瘤、帕金森病、阿尔茨海默病等的早期诊断准确率大幅提升。”郑海荣介绍。在这一颠覆性设备的研发过程中,团队共产生知识产权72项(含美国专利9项)、发表相关论文60余篇,在国际磁共振领域引发了强烈反响。

与此同时,实验室副主任梁栋与联影医疗团队共同研发的业界首创LIVE Imaging技术,催生了世界首台“摄像”磁共振uMR Ultra。它实现了从传统“静态拍照”到“动态摄像”的革命性跨越,能够持续捕捉人体运动部位解剖结构和功能组织活动的高清动态影像,对于关节、心脏等部位的诊断和研究具有重要价值。这一系列成就,标志着我国磁共振成像技术正式进入了自主智能的全新时代。

超越成像:迈向脑科学与智能未来的“上帝之手”

郑海荣的科研视野从未局限于影像诊断本身。他敏锐地意识到,成像技术的未来,或许将指向脑机智能这一终极前沿。

在深圳先进院的实验室里,一场静默的革命正在进行。一台精密仪器发出的超声波,宛如“上帝之手”,穿透实验动物的颅骨,精准触碰到特定的神经元,引发仅几微米的细微形变,并被磁共振仪敏锐捕捉。“亮了!亮了!”2019年初,郑海荣团队在历经四年探索后,终于在屏幕上看到了期盼已久的亮点——这证明了“基于超声辐射力的深部脑刺激与神经调控”技术的可行性。

团队在国际上首次提出并验证了“超声辐射力能够开关细胞膜上机械敏感离子通道”的科学机理,并在此基础上,成功研制出世界首台无创超声深部脑刺激仪器,实现了对颅内多靶点的精准调控。国际顶级期刊《自然》评价该技术“潜在优势巨大”。目前,这项技术已被全球40余家实验室用于脑科学研究,引领了国际超声神经调控领域的发展。

从无创声波脑机接口到前瞻性的脑际生物通信构想,郑海荣团队正不断拓宽技术的边界。他指出,人工智能正从“数据智能”迈向与物理世界深度融合的“物理智能”,而最终,通过脑机接口的桥梁,“生物智能”阶段将有望实现人、机与环境的三元融合,这正是他们为之奋斗的智能形态终极图景。

从引进、模仿到自主创新,再到引领全球技术潮流,中国高端医学装备的崛起之路,正是“中国制造”向“中国智造”转型的生动缩影。

目前,郑海荣领导的国家高性能医疗器械创新中心正积极推动国产高端医学装备进入欧美市场。对于国产设备出海,他信心十足:“我们下一步的目标是建立全球标准。”团队正聚焦于新一代无创脑机接口等颠覆性技术,致力于为未来的智能时代变革提供核心基础设施。

“科研需要一股不服输的韧劲。”回首来时路,郑海荣感慨万千,“高端医疗装备蕴含的不仅仅是智慧与创新,更承载着人类健康的‘生命方舟’。这场始于一台磁共振仪的科技星火,必将形成燎原之势,照亮亿万生命的健康前路,为推动构建人类卫生健康共同体,贡献闪耀世界的东方智慧与中国力量。”

(以上图片均由受访对象提供)

责任编辑:李梦一
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