国家科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目的首批项目近期陆续开题,由上海科技大学生物医学工程学院创始院长沈定刚教授指导的“婴幼儿脑发育队列”重大项目与“儿童青少年发育队列建设子课题”榜上有名。这两个项目将基于联影医疗研制的科研型3.0T磁共振系统,研究婴幼儿和儿童青少年的脑智发育;同时,推动国产科研大装备产业的突围与发展。
(资料图片)
开题会上,线上线下来自全国各地近200位专家学者汇聚一堂,共同启动项目课题并探讨脑科学研究的前沿问题。据了解,我国“十四五”规划中,“脑科学”被列为国家战略性前沿科技与研究方向。去年,体现国家层面脑科学研究布局的科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目正式启动,儿童青少年脑智发育是首批5个研究方向之一。
此次开题的“婴幼儿脑发育队列”项目,由上科大生物医学工程学院研究员、婴幼儿脑发育影像实验室主任张寒牵头。这一项目聚焦婴幼儿早期发育阶段的大脑结构、功能、连接的重大变化,将建设我国首个0—6岁正常发育婴幼儿聚合交叉大队列,并开展前沿技术和发育机制研究。
张寒教授做开题报告。
“世界卫生组织《全球疾病负担研究》显示,5岁以下婴幼儿中每49.5人就有1人患有脑相关疾病,如自闭症、多动症、发育障碍等。在中国,早产儿筛查异常率高达18%。因此,精准地测量和分析婴幼儿早期脑发育图谱和发育轨迹,可为早期识别诊断甚至治疗婴幼儿相关疾病提供关键依据。”张寒介绍,“这对婴幼儿健康发展乃至国计民生有重大意义。”
同期开题的“儿童青少年发育队列建设子课题”由上科大生物医学工程学院研究员王乾负责。在他看来,提升儿童青少年的学习能力和基础教育质量,解决这一群体日益突出的认知与情绪问题,开展针对这一群体的脑智发育规律的深入研究十分重要。“这一发育队列将与我们牵头的一项0-6岁婴幼儿队列紧密衔接,形成覆盖0-18岁、贯穿脑智发育、高度一致的研究目标和研究方案,为未来相关课题的深入开展打下了坚实基础。”王乾说。
王乾教授做开题报告。
这两个项目中,上海科技大学不仅将与复旦大学附属儿科医院、上海师范大学、西安交通大学、上海大学等单位紧密合作,还将携手我国高端医疗装备龙头企业——上海联影医疗科技股份有限公司和致力于智能影像技术研发的上海联影智能医疗科技有限公司,共同开发适用于脑智发育研究的智能化、高性能的设备和平台。
上科大引入了联影医疗研制的科研型3.0T磁共振uMR 890,并即将安装联影医疗超高场5.0T磁共振uMR Jupiter。“新生儿易动,无法忍耐磁共振的噪声和长时间扫描,往往只有在睡眠状态才可能采集到高质量的数据。联影医疗磁共振系统搭载了人工智能辅助的压缩感知技术ACS,不仅图像高清,还可将扫描时间节省约44%,脑结构成像噪声降低约28—34%,这极大提高了婴幼儿脑影像数据采集效率和成像质量。”张寒表示,“我们将继续联合联影医疗攻克一系列关键技术,产研医三方一起解决技术难题。”
上科大婴幼儿脑发育影像实验室在联影医疗3.0T磁共振uMR 890上采集儿童志愿者的脑影像。
此次项目的开展,不仅对于认识脑、预防脑疾病等具有重要意义,对于国产医学影像装备产业的自主可控与领先发展同样意义重大。沈定刚表示:“我们首次使用国产高端磁共振来做中国脑计划的课题研究。众所周知,技术的发展与前沿科学研究的进步相辅相成。尤其在国家重大前沿科研项目中,我们既要研究解决脑科学领域的众多科学问题,也应该以此带动国内相关技术和产业的发展。尤其在科技自立自强成为国家发展战略后,支持国产核心技术的发展尤为重要。”