超导|「昆迈医疗」获数千万元Pre-A轮融资,量子脑磁图已完成科研装机 | 36氪首发( 二 )


原子磁强计 , 前身是原子磁力仪 , 是一套摆放在一个大约4平方米光学平台上的实验装置 , 为了将探测设备小型化 , 昆迈医疗核心成员及合作研究单位团队突破了许多挑战 。 将脑磁探测器小型化 , 并不像是把一个大镜子切割成小镜子那么简单 。 捕捉脑磁信号并非易事 , 是靠光和电的转换进行探测 , 要求探测器具备高灵敏度 , 同时内部电子器件必须没有任何磁性以防干扰 。
历经七八年的研发和成果转化 , 昆迈医疗在核心元件设计和工艺方面也做了很多改进 。 例如弱磁探测器“心脏”——原子气室的开发 , “要向原子气室中充入原子蒸气 , 同时要充入缓冲气体以实现特定原子物理态的平衡维持 , 这其中包括气体的配比计算及监控、气室制造过程中的精密加工、熔接键合工艺等 , 涉及到多学科交叉融合 。 目前我们完全自主掌握了这一核心部件的开发和生产能力” , 盛经纬介绍道 。
除原子磁强计外 , 昆迈医疗也自主开发了高性能的磁屏蔽系统和先进的磁反演算法软件 , 并将三个模块耦合在一起 , 形成量子脑磁图系统 。 当前 , 昆迈医疗研制的量子脑磁图系统已在华西医院科研装机 , 公司正与三博脑科医院等知名医院开展广泛的临床科研合作 。
对于脑磁图在基础科研和临床上的应用 , 昆迈医疗认为将经历“三步走”:第一步 , 量子脑磁图作为人类大脑的高端“照相机” , 将促进生命科学、脑科学、心理学和语言学等基础研究领域的发展 。 第二步 , 量子脑磁图会应用到临床辅助诊断 , 如癫痫等神经类疾病病灶定位;脑外科手术中的功能区定位 , 以规避术中损伤 。 第三步 , 量子脑磁图将扩展应用到精神类疾病更庞大群体的临床伴随诊断中 。
脑磁图在科研机构中的需求已经得到验证;应用到神经和精神疾病的临床辅助诊断 , 能够解决怎样的临床痛点?
据了解 , 当前磁共振和近红外等功能成像已应用到临床实践中 , 但上述技术追踪大脑血流、血氧变化反推大脑的活动 , 这些血流动力学是二级效应 。
“一来血流动力学响应时间比较缓慢(4-6秒) , 而大脑神经元响应速度是毫秒级 , 因而磁共振和近红外无法实时捕捉到神经元的动态变化;第二 , 空间分辨率有限 , 虽然磁共振成像像素很高 , 但血流上涌后 , 相当于会模糊掉一片区域 , 生理空间上的区别度有限 。 ”盛经纬表示 , 脑磁图就是要来优化解决上述问题 。
针对现有超导脑磁图设备成本高、信号强度低等问题 , 昆迈量子脑磁图系统未来市场定价对比超导脑磁将大幅降低 , 规模化生产后 , 价格有望进一步下降 。 基于该新兴技术 , 昆迈医疗也开发了可穿戴脑磁图技术 , 以面向脑机接口和人工智能等前沿研究领域 。
据了解 , 目前市场上美国医疗设备厂商Quspin推出了商业化的OPM(原子磁强计) , 由于量子脑磁图技术研发门槛较高 , 国内外厂商大多是从科研机构孵化而来 , 如国内北大、北航、中科院等技术转化 。 随着科研需求的提升及临床医学的进展 , 未来脑磁图系统有望实现装机量从数十台到百台和千台的跨越 。