運動中也能檢測大腦?基於近紅外腦功能成像技術,「慧創醫療」推出...

2020-11-24 創業邦

人腦也許是人類世界中最為精密的機器,它幾乎承載了我們所有的活動及行為。大腦依託於一個由神經突觸聯結而成的神經元網絡,其中還包含了百億級神經元和百萬億級神經突觸。大腦幫助我們認識世界、感知世界,是我們人體的「總開關」,而如何去認識、觀察大腦則不得不藉助專業儀器與技術。腦成像是目前較為成熟的技術,其為神經科學家提供幫助理解腦特定區域與其功能之間的關係,對受神經疾病影響的腦區進行定位,發明新方法治療腦部疾病。

從應用上來看,功能核磁共振成像(fMRI)是廣泛應用的腦功能成像技術之一,其通過檢測特定腦區的血紅蛋白的變化,獲得腦功能成像。但由於其對運動軌跡敏感、電磁幹擾敏感、成像過程幽閉等原因,功能核磁共振成像不適用於兒童(尤其嬰幼兒)等對象,也不適用於自然情境等高生態效度場景的研究和應用。近紅外腦功能成像則很好解決了這一痛點,為腦科學基礎研究和臨床應用提供了全新的觀測手段。

近紅外腦功能成像可通過600~900波段的近紅外光來檢測大腦活動時的腦氧變化,具有可邊說話邊檢測、邊運動邊檢測、邊治療邊檢測以及高空間定位性的優勢,這為精神疾病、認知障礙、兒童多動症ADHD、腦卒中等應用及研究領域提供了創新的檢查及功能評價手段。

本文文章插圖來源于慧創醫療,經授權使用

創業邦近期接觸的慧創醫療便是一家專注於近紅外腦功能成像與評價的研究工作的高新技術企業,其致力於為腦疾病的診療提供多維度、定量的腦功能成像解決方案。依託於北京航空航天大學一流科研團隊,慧創醫療承擔了包括國家重點研發計劃、國家重大科研儀器研製項目等多項國家級課題項目,在近紅外腦功能成像領域中歷經10餘年的研究攻關,提出和突破了多項核心專利技術,研發出高性能的近紅外腦成像產品。

目前,慧創醫療的近紅外成像產品已在北京宣武醫院、北醫六院、上海華山醫院、上海新華醫院、中山大學附屬醫院、清華大學、香港理工大學、深圳先進技術研究院等60餘家單位示範應用,支撐用戶單位發表SCI論文20餘篇,得到眾多國內外行業專家的認可。

2019年8月,慧創醫療超百通道近紅外腦成像產品(慧創移動落地式NirScan)獲NMPA批准認證(蘇械注準20192060949)。NirScan採用了新一代腦功能成像技術——近紅外光譜,被稱為是戴在頭上的「功能核磁」,可以在3—5分鐘之內,檢查出大腦的功能活動。

本文文章插圖來源于慧創醫療,經授權使用

近紅外腦成像產品NirScan的技術優勢在於四點:首先,運用三波長光譜照明,腦氧解析更精準;其次,採用雪崩二極體、超微光專利檢測技術,信號探測更靈敏;此外,智能分析引擎使該裝置對於多病種的臨床檢查更加準確、方便、快捷;NirSpark科學研究模塊及預置研究模板的加持能夠支持自定義靈活設計,讓臨床科研更易操作。

以近紅外在精神科的臨床應用為例,該裝置採用語言流暢性任務作為標準範式,可用於精神檢查抑鬱症、精神分裂症、雙相情感障礙的檢查與評估;而在神經內科的應用,則是針對阿爾茲海默症、輕度認知障礙等神經退行性疾病患者,採集其在安靜或記憶任務狀態下的腦功能數據,腦網絡連接智能分析引擎,定量指標解讀大腦認知障礙。通過近紅外腦功能成像技術,3~5分鐘左右便可獲取檢測結果,且成像清晰,且檢測費用大大降低。據了解,通過近紅外腦功能成像檢測費用在200-300元人民幣左右。

除移動落地式產品NirScan外,慧創醫療還推出了可攜式產品NirSmart。依託慧創在移動落地式產品的技術積澱,慧創NIrSmart將大型設備濃縮到約一個iPAD大小,便攜輕盈,但依然保留高靈敏度、高通道的性能。同時,NirSmart通過無線連接,實現超過20米工作距離的無線成像,特別適合於行走等移動應用。

慧創醫療創始人汪待發本科與博士就讀於清華大學,目前擔任北京航空航天大學生物醫學工程學院長聘副教授、博士生導師。在北京航空航天大學期間,汪待發博士就著眼於近紅外腦成像領域的技術研究與研發,發表了眾多該領域的學術論文。而真正實現產業化則是在2016年底——慧創醫療完成兩個訂單,在國家康復中心實現產品落地,至今已落地裝機達近百臺。同年,慧創醫療還完成了天使輪融資。

本文文章插圖來源于慧創醫療,經授權使用

從商業模式來看,慧創醫療為臨床機構提供高端的腦功能影像檢查評估設備、配套耗材,以及腦功能臨床研究平臺。汪待發博士介紹,目前慧創醫療主要面向B端市場,隨著產品線的不斷拓展,也正在布局C端市場,使產品實現家庭化。

在今年8月,慧創醫療剛剛完成了A輪融資,投資方為上輪pre-A輪資方力合清源。「力合清源之所以擔任兩輪融資的投資方,是對慧創醫療技術先進性、團隊高端水平與強執行力的認可」,汪待發博士還說到,「接下來,慧創醫療希望成為腦功能成動態成像和神經調控整體方案的提供商,一方面對腦功能做出更加精準的檢測評估,另一方面也將提供神經調控裝備和服務,實現在臨床醫院、社區、家庭的診療閉環。」

本文文章頭圖來源於壹圖網,經授權使用。本文為創業邦原創,未經授權不得轉載,否則創業邦將保留向其追究法律責任的權利。如需轉載或有任何疑問,請聯繫editor@cyzone.cn。

相關焦點

  • 慧創近紅外腦成像亮相國際意識科學研究會(ASSC 21)
    國際意識科學研究學會(Association for the ScientificStudy of Consciousness)是一個旨在推動對心理學核心問題「意識」的科學研究,加深對意識的本質、功能及內在機制的理解
  • 福祉科普|近紅外腦功能成像在康復領域的應用
    近紅外腦成像技術正是應用了這一原理,而隨著技術本身的發展,近紅外腦成像技術越來越多地被應用於臨床和康復治療。接下來就介紹一下近紅外在康復領域的最新研究吧。近紅外腦功能成像在康復領域中的應用1.腦卒中腦卒中(cerebral stroke)也被稱為「中風」,是一種急性腦部血管疾病,因腦部血管阻塞導致血液不能流入大腦或腦部血管破裂導致腦出血而引起腦組織損傷的一類疾病,分為缺血性卒中和出血性卒中。
  • 功能近紅外光譜成像技術在大腦認知功能中的應用
    功能近紅外光譜成像技術在大腦認知功能中的應用
  • 腦功能成像的新方法------功能性近紅外光譜技術(fNIRS)
    今天我要給大家介紹一種新興的腦功能成像技術:功能性近紅外光譜技術 a functional near-infrared spectroscopy(fNIRS)。 功能性近紅外光譜技術是近年來新興的一種非侵入式腦功能成像技術。fNIRS進行腦功能成像的原理與fMRI相似,即大腦神經活動會導致局部的血液動力學變化。
  • 島津「運用功能性近紅外光學成像技術對腦功能進行深入研究」
    而fNIRS:(functional Near Infrared Spectroscopy)功能性近紅外光學成像技術,是近年來日本發明的新型腦功能測量手法。它可以通過生物體穿透性高的近紅外光譜對腦功能進行無侵襲性測量。其原理是通過三個特定波長的近紅外光來測量大腦皮層的含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白以及總血紅蛋白的含量,從而表徵大腦在接受外界刺激或思維過程中不同區域的反應和功能表達。
  • 福祉科普|近紅外腦成像系統
    說到腦成像技術,多數人首先想到的可能是功能性磁共振成像(fMRI),或是腦電(EEG)。單拿fMRI來說,從上個世紀九十年代這項技術發展開始,學術領域發表的相關文章便逐年呈指數增長;在應用方面,fMRI更是醫生用於確診病情的關鍵手段之一。而功能性近紅外光譜成像技術(fNIRS)雖然與fMRI和腦電的起源時間相差不大,卻表現得相對低調許多。
  • 使用近紅外光譜腦功能成像研究中英文同聲傳譯的腦網絡小世界屬性 | JIOHS
    一般認為有三種策略應用於雙語的同聲傳譯任務中,包括基於記憶的,直接連接原語言和目標語言的策略-「直譯」;基於語義的策略「意譯」;還有可能不需要認知加工的基於語音的策略「音譯」。重要的是,近紅外光譜腦功能成像技術是研究與同聲傳譯認知神經機制相關的理想工具。已發表的工作,只有兩個研究探索了專業的同傳工作者在同聲傳譯時的腦激活狀態,他們發現包括布洛卡區域的左測大腦激活與同傳任務顯著相關。
  • 神經經濟學研究的新工具——近紅外光譜成像系統
    這就需要一種可攜式的神經成像工具研究消費者在實驗室外的3.研究新市場中的公司運營是經濟學研究的一個重要的擴展領域,這種研究需要了解真實商場中的消費者行為和心理。因而新的可攜式的神經成像技術不可或缺。,反映大腦的狀態與加工的過程。
  • 基於靜息態的近紅外腦機接口(fNIRS-BCI)空間濾波算法
    近年來,基於功能近紅外光譜(Functional near-infrared spectroscopy, fNIRS)的腦機接口(brain-computer interface, BCI),具有時間解析度和空間解析度均相對適中,便攜可移動,操作簡單方便,不受電磁幹擾的影響等優點,受到越來越多研究者的關注。
  • 頻域近紅外腦成像技術是什麼?斯坦福劉寧研究員帶你詳細了解
    Hello,這裡是行上行下,我是喵君姐姐~在3.12——3.20中,「心儀科技」推出了「認知與腦調控」直播周的活動,邀請了各位學者向大家介紹關於腦電、近紅外、眼動技術等相關知識。在上期轉錄中,崔旭研究員介紹了近紅外技術在腦科學中的應用和案例分析。
  • OmniVision推出Nyxel近紅外技術
    近日, OmniVision推出了Nyxel近紅外技術,在相同近紅外光量下成像更清晰;而且減少了對LED燈的需求,從而降低了功耗。它基於CMOS圖像傳感器技術,適用於低光、夜視等領域,諸如安防監控、機器視覺、無人機、AR/VR、汽車和醫療等領域。
  • 腦控萬物,BrainCo發布腦機接口人類智能作業系統BrainOS
    「腦機接口」看似科幻,但其實並不遙遠。目前,受關注度最高的技術概念,是特斯拉創始人埃隆•馬斯克在2019年推出的Neuralink公司及其高帶寬腦機接口系統。根據資料顯示,該項目聲稱在一年內就能將晶片植入截癱病人的大腦,幫助其控制手機或電腦。
  • 腦控萬物 BrainCo發布腦機接口人類智能作業系統BrainOS
    「腦機接口」看似科幻,但其實並不遙遠。目前,受關注度最高的技術概念,是特斯拉創始人埃隆?馬斯克在2019年推出的Neuralink公司及其高帶寬腦機接口系統。根據資料顯示,該項目聲稱在一年內就能將晶片植入截癱病人的大腦,幫助其控制手機或電腦。馬斯克興奮地發布Neuralink以來,其技術成果引發許多媒體的關注,也讓更多人根據科研論文、影像資料等媒介形式了解腦機接口技術。
  • 近紅外腦功能成像技術介紹
    【9】肖雪,梁瓊麟,王義明,白鋼,羅國安.近紅外光譜技術在醫藥領域中的應用進展[J].現代儀器,2011,17(05):9-12.【10】劉寶根,周兢,李菲菲.腦功能成像的新方法——功能性近紅外光譜技術(fNIRS)[J].心理科學,2011,34(04):943-949.
  • 助力腦醫學科研和臨床應用,慧腦雲獲A輪融資5000萬元
    【獵雲網北京】8月5日報導獵雲網今日獲悉,北京慧腦雲計算有限公司獲得由海松醫療基金管理的南京江北新區醫療創新產業基金,獨家投資的A輪融資5000萬元,此前,慧腦雲曾獲國科嘉和基金天使輪投資。慧腦雲CEO周亮表示:本輪融資將用於擴大公司規模,加大對多模態腦影像數據分析計算平臺的銷售,採用私有雲、混合雲和公有雲的形式進行市場布局;進一步完善腦結構定量分析平臺、腦磁圖分析平臺、腦小血管病、AD早期診斷、癲癇病灶精準定位產品研發;建立全國性的銷售和技術服務網絡。慧腦雲公司致力於探索腦科學、助力腦醫學的科研和臨床應用。
  • Neuroimage:如何提高經顱技術靶向腦功能系統的準確性?
    Atlas based on Large-scale fMRI Data Synthesis」.近年來,經顱技術(近紅外成像fNIRS和經顱磁刺激TMS)在認知神經科學研究和臨床治療中發揮著日漸重要的作用。
  • 繪製嬰兒大腦地圖,為科技醫療提供研究進路
    事實上,腦機接口和人工智慧始於腦科學,也受腦科學發展的局限。因此,對於人腦的研究顯得至關重要。近日,英國科學家和工程師團隊展示了一種對嬰幼兒大腦進行成像的新技術。這一突破希望能讓研究人員在不需要昂貴的核磁共振成像機的情況下,有新的方法來研究自然環境中的嬰兒大腦活動。用傳統的神經影像學方法研究清醒嬰兒的大腦皮質功能是一項極具挑戰性的工作。
  • 近紅外成像技術促進機器視覺的新發展
    AR/VR、安全系統以及ADAS駕駛監控採用了眼動追蹤、面部識別、手勢控制和人臉識別技術,以及集成了帶有夜視功能的ADAS環視(surround-view)攝像頭等功能,但這些應用要達到預期的效果,均需要可見光光譜以外的照明。在過去幾年中,數字近紅外(NIR)成像技術的進步已徹底革新了機器視覺和夜視的能力。NIR為何是當前機器視覺應用的必要條件?
  • 疫情防護重點物資|紅外熱成像體溫檢測產業鏈深度解析
    4、睿創微納睿創微納成立於2009年12月,註冊資本1.8億元,是一家領先的、專業從事非製冷紅外成像與MEMS傳感技術開發的高新技術企業,致力於專用集成電路、紅外成像傳感器及MEMS傳感器設計與製造技術開發,為客戶提供性能卓越的紅外熱成像、非接觸測溫與MEMS傳感技術解決方案。
  • 紅外與AI相結合,「利卓創新」如何運用熱紅外成像為企業用戶服務?
    來源:創業邦所有溫度高於絕對零度的物體對環境均有熱輻射,熱紅外成像就是通過對紅外輻射進行光電轉換並成像,這使得熱紅外成像成為了「穿透黑暗的眼睛」。軍工武器裝備、工業安全、海邊防、醫療已成為熱紅外成像廣泛應用的領域。熱紅外設備從傳統的只能「看得見」發展到「看得懂」階段,利卓創新將邊緣計算平臺與熱紅外成像系統相結合,一開始就已平臺化設計思路去打造「AI+成像」產品與邊緣計算應用級框架。