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中科知影:自研新型脑磁图有望大幅降低成本 ,正全面推进临床产品化

作者:李成平 2021-07-02 08:00

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脑磁图(MEG)是目前最先进的磁源成像技术,是癫痫和脑肿瘤患者术前评估的重要步骤。其原理是通过测量脑内神经电活动在颅外产生的极其微弱磁场信号,以无创的方式,实时探测脑内神经活动过程。

 

基于脑磁图的神经电生理功能诊断,已经广泛用于癫痫的临床诊断,并在儿童视觉、听觉语言发育异常诊断、AD/ADHD诊断、康复训练、神经系统退行性疾病等领域有巨大的应用潜力。


以癫痫为例,目前我国每年大约新增30万癫痫患者,总数量已达1000万,其中30%的患者为药物难治疗型癫痫。但我国脑磁图非常有限,每年仅有几千名患者可以进行脑磁扫描,严重制约癫痫诊断和手术治疗。

 

此外,脑磁图以非接触式方式进行脑内电活动的高时空分辨率记录,是可用于健康人体的无创脑机接口技术,在脑机接口和类脑计算领域,也有巨大应用的潜力。

 

目前,神经科疾病临床市场需求上千台,精神科类疾病、神经系统退行性疾病和儿童发育异常诊断,则有上万台的潜在应用市场。“项目按满足FDA标准设计,未来海外市场将占比一半以上。” 中科知影创始人之一王帆如是说。

 

但同时,目前临床上广泛采用的传统脑磁图存在两大不足:

 

第一,价格昂贵。售价大约3000万元,运行维护成本高。超导量子探测器(SQUID)是传统脑磁图的核心,其运行需要消耗大量的液氦,低温部分也需要定期维护。导致其单次检测收费在万元左右。第二,适用范围窄。传统脑磁图在记录过程中要求病人头部保持静止,极大的限制了其在儿童,精神疾病患者等人群中的应用。

 

因此,近些年,脑磁图领域在积极推进基于原子磁力计的穿戴式、小体积、低成本,高性能的新一代脑磁图设备。目前,我国现有脑磁图市场呈现进口产品独大的格局,完全依赖进口(加拿大、芬兰、美国、日本)。鉴于这一市场的空白和需求,中科知影试图成为脑磁图领域的执牛耳者,致力于进行新型脑磁图等医学电生理设备的研发、生产和服务。

 

中科知影成立于2019年,是中国科学院生物物理研究所孵化的企业。2021年初,中科知影完成了由英诺天使基金投资的千万级天使轮融资。


多项国际领先研究成果,已完成中试样机的建造


原子磁力计可以在室温环境下工作,无需液氦冷却,体积小重量轻,并可通过半导体工艺实现低成本的大批量生产,为脑磁图领域带来了新的曙光。

 

此外,由于原子磁力计脑磁图在非侵入性脑机接口领域可提供最大的传输带宽,其理论精度可接近甚至超过皮层脑电等侵入性脑机接口技术,这一技术还可与经颅磁刺激(TMS)等神经干预的技术手段相结合,在脑机接口领域拥有很大的实用化前景,有望在未来的脑机融合领域发挥关键性作用。

 

相较进口的传统产品,中科知影原子磁力计脑磁图系统作为新兴的脑成像技术,不仅有望大幅降低脑磁图的综合使用成本,从现在的近万元/小时降低到千元,从而更好地造福广大癫痫患者并为脑科学提供极具性价比的研究工具,还可为儿童发育疾病、精神类疾病、神经系统退行性疾病等患者等提供全脑高时空精度电活动诊断。

 

据了解,中科知影已在脑磁图和电生理设备领域申请和获批多项国内国际专利,将陆续完成符合临床用医疗设备要求的脑磁图产品的开发及临床实验,获得相关的国际国内注册认证,以脑磁图这一电生理旗舰设备的产业化为牵引,发展整个神经电生理诊断/治疗的相关下游产业链,有望产生巨大的经济效益并带来显著的社会效益。


中科知影图片.jpg

国内首台多通道原子磁力计脑磁图原型机


目前,中科知影已完成中试样机的建造并在全面推进面向临床的产品化工作,预期2-3年可做出符合临床标准的穿戴式新型脑磁图设备,实现大规模的可量产化的销售。在后续的业务拓展中,中科知影还将提供包括数据分析在内的全产业链服务以覆盖更多应用场景。

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