■本報見習記者 高雅麗
皮膚是人體最大的器官，當前國內綜合醫院皮膚病患者通常可佔到門診量的10%左右，如何更好地進行皮膚病診斷，是擺在所有醫生面前的一道難題。
近日，中科院蘇州醫工所經過近一年時間的技術攻堅，自主研發出皮膚CT樣機，正在開展相關工程化工作。產品實現量產後，將有望打破國際市場壟斷現狀，極大降低同類型設備使用成本。
皮膚影像學的誕生
皮膚病是皮膚受到內外因素的影響後，其形態、結構和功能發生變化，產生病理過程，並相應地產生各種臨床表現。皮膚病會嚴重影響人們的生活質量，惡性皮膚疾病如黑色素瘤、基底細胞癌等甚至危及生命。
皮膚科臨床的發展需要無創、原位、實時、動態的檢測方法，對可疑皮損進行重複檢查，提供客觀量化的評價指標。臨床的需求促進了皮膚影像學的產生和發展。
「針對皮膚疾病的早期準確診斷有著重要意義。」中科院蘇州醫工所研究員、江蘇省醫用光學重點實驗室副主任張運海對《中國科學報》記者說：「皮膚影像學是利用現代超聲、光學等手段對皮膚病進行無創、原位、動態、實時診斷的一門新型技術學科。」
過去十幾年，作為醫學影像學分支的皮膚影像學取得了長足的進步，包括皮膚鏡、皮膚共聚焦技術、多光子成像、光學相干層析成像和光聲成像等多種成像技術用於臨床疾病診斷已成為可能。
張運海說：「皮膚鏡是臨床中常採用的一種檢測手段，然而採用可見光工作的皮膚鏡只能對皮損表面進行檢查，對於深層皮膚結構無能為力。」
面對目前的醫療需求，皮膚CT（又稱皮膚共聚焦顯微鏡）應運而生。它基於反射式共聚焦成像的皮膚原位、在體、實時、動態三維成像技術實現了皮膚計算機斷層掃描成像，克服了皮膚鏡檢查的局限性，是具有廣闊發展前景的無創性皮膚影像學產品。
「這種設備技術門檻非常高，目前市場上只有美國一家公司有研發生產能力，每臺設備售價折合人民幣150多萬元。」張運海介紹道。
共聚焦顯微鏡顯神通
面向皮膚病診斷，皮膚組織病理學成為許多皮膚疾病診斷的「金標準」。但這種方法需要活檢取材，這種有創的方式，非常容易導致患者疼痛、留下瘢痕。同時，病理切片製作費時費力，而且僅能提供活檢部位的信息。
「細胞製成切片後，已經失去了生理狀態信息。當醫生遇到監測疾病變化、評價療效、確定皮損邊界等情況時，常常需要活檢，這一切都大大降低了患者的依從性。」張運海表示。
針對皮膚共聚焦成像技術的研發和應用研究，國外一直領先於國內。談起這項技術的發展，張運海如數家珍。
1995年，共聚焦技術開始應用於人活體皮膚成像，奠定了皮膚共聚焦成像在皮膚科推廣應用的基礎。2000年，美國Lucid公司推出了至今用處最廣的商品化皮膚共聚焦成像系統。
當前，張運海的團隊已經掌握了共聚焦顯微鏡關鍵技術，研發出達到國際主流水平的雷射掃描共聚焦顯微鏡。在此基礎上，張運海課題組研製出了基於830nm雷射光源的皮膚CT樣機，實現了深度達150微米、橫向解析度達1.5微米的技術指標。
張運海說：「皮膚CT以近紅外雷射作為光源，利用皮膚中黑色素和角蛋白等不同細胞結構的折射率差異，實現皮膚組織結構的無創在體三維成像，為皮膚細胞病理結構的實時動態觀測提供有效的技術手段，具有無創、無痛、實時、檢查方便等優點。」
研究期間，課題組共申請6項發明專利及3項實用新型專利，並且研製出了基於830nm雷射光源的皮膚CT樣機。
皮膚CT樣機適用於黑色素瘤病變、基底細胞癌、鱗狀細胞癌、銀屑病、白癜風等臨床皮膚疾病的診斷。除此之外，皮膚CT還可以用於皮膚美容等領域，用於客觀評價皮膚的老化或損傷程度。
醫工結合促進科技成果轉化
「從臨床中來，到臨床中去」，是醫療創新領域十分重要的準則。解決臨床問題，才是醫療創新的根本宗旨。皮膚CT的成功研發，正是蘇州醫工所「醫工結合」的優秀案例。
在去年與吉林的一場對接會中，來自吉大一附院皮膚科的一位醫生提出了關於皮膚CT的需求。「他們需要一臺皮膚科診斷儀器，可以滿足大多數皮膚疾病的影像學診斷，如黑色素瘤病變、白癜風、銀屑病、溼疹、黃褐斑、扁平苔蘚、淺表真菌病等。」張運海說。
如何自主研發皮膚CT，打破國際壟斷，讓更多醫院皮膚科買得起、用得起設備？在蘇州醫工所「醫工結合」專項基金的支持下，張運海課題組與吉大一附院開展了合作。
作為專項基金，只要醫生提出想法，蘇州醫工所經遴選後決定立項研發的項目，就會給予醫生20%~50%的收益比例，並納入蘇州市科技計劃指導性項目。包括皮膚CT項目在內，目前「醫工結合」計劃已徵集305個項目，其中立項89個，涉及蘇州、上海、長春3個地區，6家三甲醫院，100個科室的137名醫生。
同時，蘇州醫工所與多家三甲醫院建立緊密合作關係，通過與復旦大學附屬華山醫院、蘇州大學附屬第一醫院等近15家醫院籤訂合作協議，蘇州醫工所與醫院共建研發機構、定期交流需求、聯合申請項目，將醫工結合真正做到常規化。
張運海說：「目前課題組還在研發調試手持可攜式皮膚CT樣機。手持式皮膚CT更便於醫生進行操作，對於臺式皮膚CT不能檢測的皮膚部位也能方便地進行檢測。」
《中國科學報》 (2018-05-07 第6版 院所)