产学研医怎样“弥散融合”？走近国家科技进步奖一等奖获得者联影医疗

【文/观察者网 周毅，编辑/周远方】

11月3日，国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重召开。会上，由上海联影医疗科技股份有限公司（简称“联影医疗”）牵头，携手中科院深圳先进技术研究院（下简称“深圳先进院”），以及中国人民解放军总医院、复旦大学附属中山医院协同创新，共同完成的“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”项目荣获 “2020年度国家科学技术进步奖一等奖”。

项目攻关突破了谱仪、射频功放、梯度功放、梯度线圈、射频发射线圈、超导磁体等一系列核心关键技术，成功研发出我国首台3.0T高场磁共振并实现整机制造与应用，填补了国内空白。我国成为继美德之后，第三个实现高场磁共振全部核心部件自主研发的国家。联影医疗也成为高端医疗装备行业首个以第一完成单位斩获科技领域最高荣誉的企业。

目前，联影的国产磁共振产品在技术上高举高打，在市场上普惠下沉，国产磁共振国内市场占有率已从2013年14%提升至41%，并迫使进口同类产品大幅降价。

项目核心团队在人民大会堂领奖，图源联影医疗

日前，观察者网同联影医疗董事长兼首席执行官张强，项目首席科学家、深圳先进院研究员郑海荣、中国人民解放军总医院放射诊断科主任马林、复旦大学附属中山医院放射科主任曾蒙苏专家对话。

观察者网发现，项目的成功经历了吸收、消化、开发、创造、引领的过程，而“产学研医融合创新”是在祖国大地上写出这篇“大文章”的关键。

在今年10月的 “十三五”科技创新成就展上，总书记莅临联影展区，检阅世界首台“时空一体”超清TOF PET/MR等医疗重器

“从成立之初，联影就下定决心要改变行业现状”

相对X光、CT等传统医学影像设备来说，高场磁共振具有高分辨率、多参数、高对比和无辐射等优势，是心脑血管、神经和肿瘤等多种重大疾病影像诊断的“利器”，被视为现代化医疗的重要标志。高场强磁共振可让临床诊断更精准，也能为脑科学等重大前沿科研提供精细的结构和功能成像，是科研领域必不可少的科学仪器。

然而，磁共振的研发涉及学科门类繁多，技术体系精密复杂，研发难度极大，高场磁共振研发壁垒尤其高筑。

联影医疗董事长兼首席执行官张强，资料图

长期以来，由于无法掌握核心部件和技术，国产磁共振设备主要占据中低端市场，高端影像设备国产率不足5%，3.0T磁共振100%依靠进口。而进口设备价格昂贵，我国百万人口磁共振拥有量不足美日等国十分之一。习近平总书记在2016年全国科技创新大会明确指出：“高端医疗装备主要依赖进口，成为看病贵的主要原因之一。”

“从成立之初，联影就下定决心要改变行业现状”，联影医疗董事长兼首席执行官张强表示，“改变的唯一途径就是自主创新。项目启动伊始，我们就定下创新的目标：必须深度融合产学研医各界力量，必须对标国际最先进水平，必须实现所有关键技术和核心部件的自主研发。不仅仅是要填补国内设备领域的空白、实现人有我有，更要人有我优，甚至人无我有，在国际上实现真正的引领。这是一条最为艰难、却注定能够长远的路。”

2007年，深圳首家诺奖科学家实验室保罗•劳特伯生物医学成像研究中心在中科院深圳先进技术研究院成立，留美归来的郑海荣加入其中。

“当时在国内敢做高端医疗设备研发的团队，屈指可数”，同为“海归”，同样怀揣造出中国人的高端医疗设备梦想，郑海荣和联影医疗，可谓觅得知音。

“我当时也是从美国回来”，联影项目首席科学家郑海荣受访时回忆，“希望以世界级的科学家作为追求的目标，以科学精神引领科研，但是具体做什么？中科院一直希望我们把科学与解决产业重大需求结合起来，与经济主战场结合起来。”

项目团队潜心研发，经过多年联合攻坚，取得了一系列重大突破。

联影ACS智能光梭成像技术示意图

项目成功创建了“软硬件协同”的磁共振快速成像技术体系，构建了影像数据“稀疏采集、快速扫描、精准重建”创新的技术路径；攻克了系统核心部件，实现大功率高精度梯度与射频功放等信号激发与快速扫描关键技术的引领；突破了高场超导磁体制造工程技术，建立了高场强磁共振整机自主制造体系；率先建立了脑中风、心脏病和微小肿瘤“既快又清”定量磁共振成像诊断方法，实现了重大疾病诊断新技术的临床推广应用。项目获发明专利124项，突破了国际知识产权壁垒，构建了完备的自主知识产权体系。

技术与产业怎样“弥散融合”？

“打造适合产学研医融合创新生态是取得成功的关键所在。”张强表示，“我们打通了‘基础研究-临床应用-转化医学-产业转化’全链条，是企业、科研机构、医院深度融合创新的典范。”

早在联影成立之初，联影医疗与深圳先进院就围绕一系列“卡脖子”核心技术开展联合攻坚。 “可以说是一种技术与产业‘弥散融合’的方式，十年如一日地无缝对接合作。”郑海荣说，“双方以产业转化为目标，通过战略合作实现顶层设计，随后通过共同申请项目确保密切技术合作，并联合培养人才，实现人才与资本的双向流动。”

参与磁共振设备研发攻关项目的科研人员，被联影医疗和中科院深圳先进院同时聘用，来去自由。所谓“弥散融合”，这种极具科学家色彩的表述指的是，不是表面粘结，而是如分子有机扩散般的深度融合，郑海荣介绍，中科院深圳先进院也在内部划定了科研“特区”，不唯论文、不唯项目论英雄。

“10年内，参与这个项目的一些科研人员，先进院不以申报项目、发表论文为考核指标，不影响他们工资收入、不影响职称评定，为的就是让他们安心攻克一个科研难题”，郑海荣说，考核评价机制的改变，犹如一支坚定的指挥棒，导向了创新无人区。

磁共振核心部件——射频功率放大器

从临床中来，到临床中去

不仅联合科研机构，临床医院也是医疗科技创新的重要来源。“要解决的痛点问题来自于医院，使用过程中发现的问题也来源于医院。”张强介绍说，“设备在刚研发出来的时候，往往需要通过顶尖高校、医院在使用过程中发现问题，通过不断磨合解决问题，才能让设备优化改进。这个过程也是不断创新的过程，能产出很多科研文章与专利。”

联影3.0T 磁共振在医院投入使用

我国过去几十年，囿于行业发展原因，大三甲医院使用都是已经在发达市场打磨成熟的进口设备，国产高端设备创新链条上缺失产医融合的环节。中国人民解放军总医院和复旦大学附属中山医院毅然决定做第一批“吃螃蟹的人”。

“联影的磁共振设备在2014年底就进驻了301医院，早期设备还不成熟，我们在医院临床应用过程中通过不断反馈提建议，与联影一起不断调整和打磨设备，优化磁共振的序列、参数、系统的整体性能，让设备更加贴合医院的临床需求。如今联影图像质量、扫描速度各方面都达到国外产品的同等水平，某些领域甚至实现了超越。”中国人民解放军总医院放射诊断科主任马林回忆道。

中国人民解放军总医院放射诊断科主任马林，资料图

马林说，不仅如此，以往最先进的设备往往在海外打磨应用，待到成熟后才进入中国，中国医生很少能参与进原创性高质量科研，但基于联影全球领先的最新技术，以及本地强大的工程师、科学家团队，通过产学研深度、开放的合作，能共同进行源头型创新，参与孵化前瞻性的科研成果，有效推动产医转化。

曾蒙苏（右）作为项目“把关人 ”，帮助联影优化临床图像

让高科技普惠更广泛大众

目前，这一项目已经实现大规模产业化和临床应用，并培养构建了一套完备的生产制造与供应链体系。

高端医疗设备自主研发涉及极长的上游产业链。涉及与许多上下游供应商的紧密合作。一台PET/MR就包括近万种、25万个元器件。

 “我们大部分供应商分布都在江浙沪长三角地区，形成了稳定的长期战略合作关系，这也说明中国的制造业已经发展到了一定程度，只有这样的基础才能支撑我们这个产业。”张强感叹。 

联影也带动了长三角地区全产业链的升级发展，例如某汽车模具加工商，机加工能力强，实力雄厚，同时有意拓展医疗业务。联影基于自身的经验，派出员工驻场，帮助其提升工艺水平，严格把关质量，通过不断磨合，这家供应商今天已经发展成为联影旗下的一家子公司。

基于此，联影现已推出多款创新的高场强磁共振设备，包括世界首台超大孔径75cm磁共振uMR OMEGA、世界首款全身5.0T磁共振uMR Jupiter以及一系列高端科研型3.0T磁共振，助力攻克重大疾病，服务脑科学等重大前沿科研探索。

联影3.0T 磁共振在医院投入使用

这些产品获得我国一批顶尖三甲医院的认可，并且深入到全国近千家医院。国产磁共振国内市场占有率从2013年14%提升至41%，推动了高端医疗设备的普及。此外，联影磁共振同时逆向输出至美国、欧洲等多个国家，产生了重大经济与社会效益。我国由净进口国转变为出口国，打破了跨国公司长达30多年“一统天下”的局面，国际产业格局有望被重塑。

不仅如此，国产磁共振的普及迫使进口同类产品大幅降价，有力造福了国计民生，对于满足我国大众健康需求、引领带动高端医疗装备制造行业发展具有重大意义。

“这是真正地把论文写在产品上，写在祖国的大地上”，张强说。

“未来，我们将持续深刻响应国家‘面向世界科技前沿、经济主战场、国家重大需求、人民生命健康，深入实施创新驱动发展战略’的号召，协同产学研医各界能量，全力推进高端医疗装备领域一系列核心技术的突破，加速原创性、引领性临床科研与创新转化，为‘健康中国’战略的早日实现贡献全部力量！”张强表示。