首都医科大学附属北京天坛医院 三级甲等 公立医院

2022年度北京市科学技术奖日前公布，由首都医科大学附属北京天坛医院刘亚欧、施福东团队和北京理工大学叶初阳团队联合国内多家医院申报的“脑和脊髓影像学标志物体系构建及在神经免疫疾病的应用推广”项目获北京市科学进步奖一等奖。

项目第一完成人、北京天坛医院放射科刘亚欧教授介绍，脑和脊髓成像是脑卒中、阿尔茨海默病、多发性硬化等神经系统重大疾病的临床常规检查，可以明确诊断、指导治疗、判断预后及随访评估治疗效果等，具有重要作用，但目前脑和脊髓成像缺乏对于病灶的客观量化评价，且现有技术无法显示病灶外组织存在的广泛微观病理改变，疾病早期诊断和精准治疗面临巨大困难。经过10余年对神经系统重大疾病影像学的研究，团队采取医工结合模式，运用神经影像新技术新方法解决神经免疫疾病脑和脊髓成像的关键难题，构建了脑和脊髓影像学标志物体系，实现对病灶的客观量化及病灶外组织微观病理改变的精准显示，推进疾病的早期诊断和精准治疗。

据介绍，团队在研究中创立脑和脊髓病灶自动识别和定量模型，及病灶外微观病理改变精准显示的模型，实现精准快速自动识别和分析病灶不同成分，量化病灶组学特征。其中，基于脑和脊髓病灶自动识别和定量模型开发的脑和脊髓病灶量化方法，可以显著提升神经系统重大疾病的早期诊断准确率；针对病灶外组织的超高分辨率扩散成像模型和白质纤维束自动追踪显示方法，可以无创、精准显示微观病理改变。临床医生结合病灶指导开展针对性治疗，降低重度残疾发生率。

在针对影像学标志物生物学机制的系列研究中，研究团队在国际上率先揭示自然杀伤细胞及星形细胞在神经免疫疾病脑萎缩和病灶发生发展中的重要病理生理作用，并以此为指导开展多项临床试验，为神经系统重大疾病诊疗提供新靶点和新思路。

同时，研究团队系统整合脑和脊髓的影像学指标，采用创新人工智能算法构建影像学标志物体系。团队基于“一体化”的多模态成像技术，创建“一站式”影像学标志物提取及分析平台，进行临床诊疗和预后评估的“全流程”分析，实现早期、精准诊断神经免疫疾病，指导开展针对性治疗，选择适宜药物和预测疾病进展。该体系的建立为其他脑重大疾病神经免疫炎症相关的研究提供新的思路和影像评价体系。

目前，基于这项系列研究已经产出不少成果：团队牵头和参与制定了多项神经免疫和神经影像领域国际及国内指南和共识，构建的神经影像标志物体系，已推广应用于多个国际知名医学中心；创立了脊髓影像分析方法，多项研究成果被多篇国际专利及国际政策引用。团队获国家及国际发明专利20余项，在包括NatureNeuroscience、NatureProtocols、PNAS、JNeurolNeurosurgPsychiatry、Neurology、Radiology等权威期刊发表SCI论文多篇，被引超万次。

（放射科徐晓璐）