2022年度北京市科學技術獎日前公布，由首都醫科大學附屬北京天壇醫院劉亞歐、施福東團隊和北京理工大學葉初陽團隊聯合國內多家醫院申報的“腦和脊髓影像學標志物體系構建及在神經免疫疾病的應用推廣”項目獲北京市科學進步獎一等獎。

      項目第一完成人、北京天壇醫院放射科劉亞歐教授介紹，腦和脊髓成像是腦卒中、阿爾茨海默病、多發性硬化等神經系統重大疾病的臨床常規檢查，可以明確診斷、指導治療、判斷預后及隨訪評估治療效果等，具有重要作用，但目前腦和脊髓成像缺乏對于病灶的客觀量化評價，且現有技術無法顯示病灶外組織存在的廣泛微觀病理改變，疾病早期診斷和精準治療面臨巨大困難。經過10余年對神經系統重大疾病影像學的研究，團隊采取醫工結合模式，運用神經影像新技術新方法解決神經免疫疾病腦和脊髓成像的關鍵難題，構建了腦和脊髓影像學標志物體系，實現對病灶的客觀量化及病灶外組織微觀病理改變的精準顯示，推進疾病的早期診斷和精準治療。

      據介紹，團隊在研究中創立腦和脊髓病灶自動識別和定量模型，及病灶外微觀病理改變精準顯示的模型，實現精準快速自動識別和分析病灶不同成分，量化病灶組學特征。其中，基于腦和脊髓病灶自動識別和定量模型開發的腦和脊髓病灶量化方法，可以顯著提升神經系統重大疾病的早期診斷準確率；針對病灶外組織的超高分辨率擴散成像模型和白質纖維束自動追蹤顯示方法，可以無創、精準顯示微觀病理改變。臨床醫生結合病灶指導開展針對性治療，降低重度殘疾發生率。

      在針對影像學標志物生物學機制的系列研究中，研究團隊在國際上率先揭示自然殺傷細胞及星形細胞在神經免疫疾病腦萎縮和病灶發生發展中的重要病理生理作用，并以此為指導開展多項臨床試驗，為神經系統重大疾病診療提供新靶點和新思路。

      同時，研究團隊系統整合腦和脊髓的影像學指標，采用創新人工智能算法構建影像學標志物體系。團隊基于“一體化”的多模態成像技術，創建“一站式”影像學標志物提取及分析平臺，進行臨床診療和預后評估的“全流程”分析，實現早期、精準診斷神經免疫疾病，指導開展針對性治療，選擇適宜藥物和預測疾病進展。該體系的建立為其他腦重大疾病神經免疫炎癥相關的研究提供新的思路和影像評價體系。

      目前，基于這項系列研究已經產出不少成果：團隊牽頭和參與制定了多項神經免疫和神經影像領域國際及國內指南和共識，構建的神經影像標志物體系，已推廣應用于多個國際知名醫學中心；創立了脊髓影像分析方法，多項研究成果被多篇國際專利及國際政策引用。團隊獲國家及國際發明專利20余項，在包括Nature Neuroscience、Nature Protocols、PNAS、J Neurol Neurosurg Psychiatry、Neurology、Radiology等權威期刊發表SCI論文多篇，被引超萬次。

（放射科 徐曉璐）