功能影像关键技术在消化系统重大疾病中的临床转化系统-中华医学会

1、中华医学科技奖形式审查结果公布年份2018推荐奖种医学科学技术奖项目名称功能影像关键技术在消化系统重大疾病中的临床转化系统性研究推荐单位：中国医学科学院推荐意见：该项目创新性地运用CT灌注成像、低剂量灌注、磁共振弥散加权成像、无对比剂血管成像等多种功能影像技术，攻克了多个方面的关键技术瓶颈。为肝硬化、肝纤维化、急慢性胰腺炎等良性疾病的诊断、分期、疗效评价提供了可靠的影像学方法，为胰腺肿瘤、食管癌等恶性疾病的早期检出、定位及定性诊断、手术可切除性评估、放化疗效评估提供临床参考。自2005 年至今，相关技术相对成熟并已全面投推荐单位入临床应用。研究先后承担国家自然科学基金等多项课题，相关研究已在

2、Radiology等业内顶尖国际专业杂志发表论文，相关研究成果被JAMA、 Nature子刊 Nature reviews等顶级期刊引用，并获得了来自美国麻省总医院等国际知名医院、研究中心同道的高度认可。团队为消化系统重大疾病供了早期、无创、精准、便捷、全面的影像技术平台, 为患者诊疗方案的制定提供强有力的依据, 在保证我国居民健康方面发挥重要作用，取得了显著的社会和经济效益。该项目申报书内容真实，符合申报范围和条件，提供的资料及附件齐全合格。按照要求，该项目已经过公示，公示期间无异议。 同意推荐申报2018 年中华医学科技奖。消化系统疾病涵盖胃肠道及肝胆胰等脏器的器质性和功能性疾病，疾病谱广

3、、发病率高，给社会造成巨大经济及医疗负担。消化系统恶性肿瘤是我国最常见的恶性肿瘤、占所有恶性肿瘤的一半以上。既往CT和磁共振对于消化系统的疾病主要应用于临床诊断，且多基于影像所见的形态学改变进行判断，准确率相对较低，早期诊断困难，并且在个体化治疗中和治疗后的精准评估方面应用较少。而目前国际上相关领域的研究已逐渐从既往单一的形态诊断过渡到形态兼顾功能的精准诊断和疗效评估方面，以期实现其对病变的定量/ 半定量分析和转归预测。因此断层影像高级功能成像新技术在消化系统常见疾病的诊治中具有极大的应用前景。本团队创新性地运用CT 灌注成像、低剂量灌注、体积测定、磁共振弥散加权成像、无对比剂血管成像等多种功

4、能影像技术，积极进行相关技术的研发与优化。（1）项目初期进行了国人的肝、脾等器官正常解剖结构及影像参考值的测定，为后续的肝脏疾病的功能影像研究提供了可靠的正常解剖结构及影像学指标作为参考。（2）本团队建立 CT及磁共振体积测量技术进行肝硬化的诊断与分级系统、肝纤维化的诊断项目简介与分期系统，并在国际范围内首次系统性报道肝硬化相关血管病变的特点及表现模式。（ 3）团队运用腹部增强螺旋CT及灌注技术、 磁共振增强扫描及胆胰管成像技术，建立急性胰腺炎的MRI 评价体系，为急性胰腺炎的诊断、分期和疗效评价提供了可靠的影像学方法；此外基于灌注技术的正常胰腺及胰腺肿瘤血流量、血流容积等参数，为胰腺肿瘤的检

5、出以及无创鉴别不同胰腺肿瘤提供了新的影像灌注参数，为胰腺肿瘤术前定位、定性诊断、手术可切除性提供有价值的临床参考。（ 4）团队运用低剂量 CT 灌注成像、体积测量技术等，全面评估食管癌的灌注、血管生成的特点，提高了食管癌T、 N分期的的准确性，术后的随访研究为食管癌患者的预后预测提供了依据。 (5)体积测量及DWI功能成像技术，对术前、无创、定量评价进展期胃癌新辅助放化疗进行探索, 为优化胃癌患者治疗方案提供依据; 在国内领先确立甘露醇溶液作为肠道对比剂，价格低廉，成像效果满意，可用于诊断炎性肠病，评估疾病活动性从而有助于临床制定治疗方案; 运用多期动态增强CT 成像技术，提高了消化道出血的检

6、出率，并且协助准确定位及定性诊断，对于临床有很强的指导意义。自 2005 年至今在三家单位已完成了相关功能影像新技术的优化，技术相对成熟并已全面投入临床应用， 获得内外科临床医师的普遍认同并广泛接受，消化系统相关 MRI或 CT新技术检查的人次每年递增。研究先后承担或完成了国家自然科学基金等多项课题；培养了硕士、博士几十余名；相关研究已在Radiology等业内顶尖国际专业杂志发表论文，相关研究成果被JAMA、 Nature子刊 Nature reviews等顶级期刊引用，并获得了来自美国麻省总医院等国际知名医院、研究中心同道的高度认可。项目成果和经验在全国多家医院推广和应用，包括多家全国知名

7、大型三甲医院及地方中心医院，产生了显著的社会和经济效益。知识产权证明目录序号类别国别授权号授权发明人知识产权具体名称时间无代表性论文目录年 , 卷通讯作SCI通讯作者影响他引序号论文名称刊名(期)及者（含共他引单位是否因子总次页码同）次数含国外单数位Quantitative否hepatic CTperfusion2012,measurement:European82(2):2.44薛华丹，1comparison ofJournal of1211220-2262金征宇Couinaud s hepaticRadiology6.segments withdual-source128-slice CT

8、Abdominal MRI at否3.0 T: LAVA-FlexJ Magn2014;4Compared With2Reson0(1):53.25张小明66Conventional FatImaging8-66SuppressionT1-Weighted ImagesSpleen Size否Measured on2013;Enhanced MRI forJ Magn38(3):3.083QuantitativelyReson陈天武66540-543Staging LiverImaging7Fibrosis inMinipigsLiver dynamic2014;否contrast-enhan

9、cedJ Magn39(4):3.084MRI for stagingReson陈天武99872-873liver fibrosis in aImaging8piglet model.Safety and否effectiveness ofrepeat arterial2013,5closure using theClinical68(9):2.14李晓光，00StarClose vascularRadiologye498-e金征宇closure device in501patients withhepatic malignancyComputed否tomographicperfusion im

10、agingJ Comput2012;3for the therapeutic1.396Assist6(2):2杨林1616response of4Tomogr26-30chemoembolizationfor hepatocellularcarcinomaMyomatous hepatic否angiomyolipoma:imaging findingsin2014,14 cases withBritish87(1037radiological-pathoJournal of2.05赵心明118):201logicalRadiology30712.correlation andreview of

11、 theliteratureDiagnostic valueof否3.0T (1)H MRS with2016choline-containingCancerAug2.408compounds ratio周纯武00imaging22;16(4(CCC) in primary1):25malignant hepatictumors.Quantified ADC否histogramanalysis: a newActa2014,2.019method forRadiologic55(7):赵心明12121differentiatinga785.mass-forming focalpancreati

12、tis frompancreatic cancerDCE-MRI inContrast2009;否10experimentalMedia 4(3):3.30张小明66chronicMolecular127-137pancreatitisImaging4Isoattenuating否insulinomas atbiphasic contrast2016,enhanced CT:26:3.9611frequency,Eur Radiol薛华丹333697-37clinicopathologic705features andperfusioncharacteristicsMR imaging for

13、否predicting the2010;7recurrence ofEur J2.46123(3):5张小明00pancreaticRadiol272-578carcinoma aftersurgical resectionMR imaging for否pancreatic ductaladenocarcinomas2012;4induced by2.9613Pancreas1(5):7张小明00N-Nitrosobis782-8(2-oxopropyl)amine in Syriangolden hamsters.The metabolic否features of normalpancrea

14、s andpancreaticJ Comput2011,adenocarcinoma:35(5):1.3914Assist周纯武1212preliminary result539-544Tomogrof in vivo proton3magnetic resonancespectroscopyat 3.0T.15MRimaging ofhumanContrast2012;3.30张小明66否pancreatic cancerMedia 7(1):7xenograft labeledMolecular51-58withImagingsuperparamagneticiron oxide in n

15、udemiceTumour size of否resectableoesophagealsquamous cell2012;carcinoma measured22(11)with multidetector3.9616Eur Radiol:陈天武88computed72487-2tomography for493predictingregionallymph nodemetastasis and Nstage.Computed否tomography scan asa tool to predict2013;17tumor T category inAnn Thorac95(5):3.7陈天武3

16、3resectableSurg1749-1esophageal755squamous cellcarcinoma.Tumor volume of否resectableadenocarcinoma ofthe2013;esophagogastric269(1)7.2918junction atRadiology:陈天武12126multidetector CT:130-13association with8regionallymph nodemetastasis and Nstage.19angiography withEuropean2015;82.46李晓光，4否virtualjournal

17、 of4:884-2金征宇4non-enhancedradiology91images and iodinemap for activegastrointestinalbleeding: Imagequality, radiationdose and diagnosticperformancePreoperative MRI否Evaluation ofPrimary RectalAm J2016Cancer:Jul;202.77Roentgenol22207(1):3张红梅Intrasubject.8Comparison With2-9andWithout RectalDistention主要

18、完成人和主要完成单位情况1. 姓名：金征宇排名： 1职称：主任医师 , 教授行政职务：放射科主任工作单位：中国医学科学院北京协和医院对本项目的贡献：本人对项目作出整体的规划和设计，致力于开展消化系统常见疾病功能成像相关研究， 优化了相关 CT 及磁共振功能成像技术， 率先建立消化系统常见疾病的多种功能影像新技术的评估平台，促进了这些技术的临床推广应用，为消化系统常见诊断和治疗提供了更有价值的信息和依据。相关研究已发表多篇中英文文章，获同行多次引用，占本人工作量的80%。2. 姓名：张小明排名： 2职称：教授主 要 完行政职务：学院副院长、附属医院党成 人 情工作单位：川北医学院附属医院况2 完

19、成人，组织开展胰腺疾病、慢性肝病及分子影对本项目的贡献：作为本项目第像研究工作， 并着重完成了以下主要研究： （ 1）用磁共振或 CT 系统性研究了胰腺炎的影像学特征及其临床价值；（ 2）用磁共振系统性研究了胰腺癌侵犯神经丛的影像解剖学特征； （ 3）用磁共振分子成像对胰腺癌显像；（ 4）脂肪磁共振成像的序列优化研究，促进了本项目研究成果的推广应用，对主要科技创新点一、二、三作出突出贡献（学科分类名称：临床医学； 支撑材料种类： 发表论文著作； 附件序号： 7.4-2 、3、 4、 6、 10、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18）。3. 姓名：周纯武排名： 3职称：主任医师

20、 , 教授行政职务：教研室主任工作单位：中国医学科学院肿瘤医院对本项目的贡献：多年来主持开展消化系统肿瘤的影像诊断及鉴别诊断研究，优化了相关 CT及磁共振成像技术， 指导功能影像技术在消化系统肿瘤中的技术创新及推广应用，为胃肠道疾病的诊断和治疗提供了可靠的信息和依据。对主要科技创新点一、二、三作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-7 、 8、 9、 14、 20）。4. 姓名：薛华丹排名： 4职称：主任医师 , 教授行政职务：主任秘书工作单位：中国医学科学院北京协和医院对本项目的贡献：本人致力于开展包括胰腺、肝脏、胃肠道在内的多种消化系统常见疾病

21、的功能影像新技术相关研究， 优化了相关 CT及磁共振的扫描方案， 促进了这些技术的临床推广应用，为消化系统常见疾病精确诊断和治疗提供了更有价值的信息和依据。相关研究已发表多篇中英文文章，获同行多次引用，对主要科技创新点一、二、三作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-1 、 11、 19）。5. 姓名：陈天武排名： 5职称：主任医师 , 教授行政职务：放射科副主任工作单位：川北医学院附属医院对本项目的贡献：组织开展了慢性肝病、食管肿瘤影像学研究工作，着重完成以下研究：（ 1）用 CT 和磁共振系统性研究了肝硬化侧支循环的影像学特征及其临床价值；（

22、2）用磁共振从形态和功能影像学角度系统性地定量研究了肝纤维化分期的指标体系；（ 3）用磁共振从形态和功能影像学角度系统性地研究了肝硬化的严重程度评价的定量指标体系； （ 4）用 CT在形态学与功能影像学方面对食管肿瘤做了系列定量研究。以第 1 或通讯作者发表相关 SCI 论文 30 余篇，促进了研究成果的推广应用， 对主要科技创新点一、三作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号：7.4-2 、 3、 4、 16、 17、 18）。6. 姓名：赵心明排名： 6职称：主任医师行政职务：科主任工作单位：中国医学科学院肿瘤医院对本项目的贡献：多年来开展消化系统肿瘤的影

23、像分析和诊断，本项目中负责肝脏肿瘤功能影像新技术的研究实施和指导，优化恶性肿瘤尤其是肝脏恶性肿瘤成像技术。相关研究已发表多篇中英文文章，获同行多次引用。对主要科技创新点一、二、三作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-7 、 8、 9、 14、 20）。7. 姓名：朱亮排名： 7 职称：医师行政职务：无工作单位：中国医学科学院北京协和医院对本项目的贡献：作为主要完成人对近200 例胰岛素瘤患者的增强CT 和 CT 灌注图像进行分析，为历史上病例数量最大的胰岛素瘤影像学研究。研究首次发现胰岛素瘤存在等强化高灌注的现象，从而解释了胰岛素瘤检出CT 假阴

24、性率较高的原因，并提出解决方法，利用CT灌注的方法显著提高胰岛素瘤的CT检出率。该研究获得美国麻省总医院教授的高度评价，并在其综述Advances in pancreaticCT imaging>>中引用。对主要科技创新点二作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号：7.4-13 ）。8. 姓名：朱江排名： 8 职称：教授行政职务：无工作单位：川北医学院附属医院对本项目的贡献： 朱江教授致力于开展基于Mn(II) 的磁共振造影剂和分子影像研究工作，完成了以下主要研究： （ 1）与哈佛医学院 Caravan 教授合作，建立了变温17O-NMR技术测定顺

25、磁性 Mn配合物水溶液中关键物理化学参数的方法， 并率先在国内开展相关工作。 （ 2）针对临床钆类造影剂肾源性系统纤维化风险，开展了生物相容性较好的 Mn(II) 顺磁配合物作为 T1 磁共振造影剂的设计、合成及物理化学表征研究。以第 1 或通讯作者发表相关 SCI 论文 8 篇，促进分子影像学研究的发展。对主要科技创新点一作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-2 ）。9. 姓名：张红梅排名： 9职称：主任医师行政职务：无工作单位：中国医学科学院肿瘤医院对本项目的贡献：多年来开展腹部肿瘤的影像分析和诊断，本项目中负责指导与实施功能影像技术在胰腺及

26、肝脏肿瘤中的应用，优化胰腺及肝脏恶性肿瘤成像技术。相关研究已发表多篇中英文文章，获同行多次引用。对主要科技创新点二、三作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号：7.4-9 ， 14， 20）。10. 姓名：王志伟排名： 10职称：副主任医师 , 副教授行政职务：无工作单位：中国医学科学院北京协和医院对本项目的贡献：本人在放射科从事影像诊断与介入治疗工作，主要致力于肝癌等消化系统疾病介入治疗前后的影像评估研究。在国内较早开展并推广了肝癌介入治疗后核磁共振功能成像评估，早期检出肿瘤残留与复发，取得了良好的临床效果。对主要科技创新点一作出突出贡献（学科分类名称：临床

27、医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-5 ）。11. 姓名：杨林排名： 11职称：主任医师行政职务：放射科副主任工作单位：川北医学院附属医院对本项目的贡献：主要承担并完成了本项目中原发性肝癌介入治疗及 CT/MRI 研究，撰写并修改相关论文。 相关研究成果均为已发表论文 35 篇，其中 SCI 论文 5 篇，均以杨林主任医师为第 1 作者或通讯作者，并促进本项目研究成果的推广应用。对主要科技创新点一作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-6 ）。12. 姓名：王萱排名： 12职称：副主任医师 , 副教授行政职务：无工作单位：中国医学

28、科学院北京协和医院对本项目的贡献： 本人致力于对肝脏弥漫性病变及占位性疾病运用CT与 MRI 进行病变与血管解剖成像、功能成像、定量评价与扫描技术优化，并结合新的成像技术确立定量评价肝实质与病变影像学生物标记物。研究成果多次在国内外放射学学术会议和杂志期刊进行成果总结和交流，获同行多次引用。王萱： 对主要科技创新点一、二作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-1 、 11）。13.姓名：黄小华排名： 13职称：主任技师行政职务：无工作单位：川北医学院附属医院对本项目的贡献：主要参与了本项目中胰腺炎及胆胰管疾病的MRI 研究，以第 1 作者或通讯作者

29、， 发表论文 27 篇，促进了本项目研究成果的推广应用。对主要科技创新点一、三作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号： 7.4-2 、 16、 17）。14.姓名：刘炜排名： 14职称：主治医师行政职务：无工作单位：中国医学科学院北京协和医院对本项目的贡献：本人致力于开展消化系统尤其是胃肠道的CT和磁共振成像研究，优化了相关 CT 及磁共振成像技术， 率先建立了胃肠道成像方法并将这一技术在临床推广应用，为胃肠道疾病的诊断和治疗提供了可靠的信息和依据。相关研究已发表多篇中英文文章，获同行多次引用。15. 姓名：王爽排名： 15职称：副主任医师行政职务：无工作单

30、位：中国医学科学院肿瘤医院对本项目的贡献：多年来开展腹部肿瘤的影像分析和肿瘤样病变的诊断，本项目中负责实施功能成像技术在肝脏肿瘤中的应用，优化胰腺及肝脏恶性肿瘤成像技术。相关研究已发表多篇中英文文章，获同行多次引用。对主要科技创新点作出突出贡献（学科分类名称：临床医学；支撑材料种类：发表论文著作；附件序号：7.4-8 ）。1. 单位名称：中国医学科学院北京协和医院排名： 1对本项目的贡献：本单位主持了项目的制定，协调多家医院负责人进行项目内容的商讨，最终确立了项目的思路、实施计划及目标。本单位在在全国率先本学科拥有大型影像诊疗设备数十台， 其中包括目前世界上最先进的双源CT6 台，64 层 CT1 台，256 层 CT1 台，能谱 CT1 台， 64 排螺旋 CT1 台、 16 排螺旋 CT 2 台、 3T 超高场磁共振和 1.5T 磁共振以及永磁介入专用磁共振在内的磁共振成像仪10 台等先进设备，主 要 完开展了多种消化系