【武汉都市圈】华科团队智能仿生手实现“手随心动”

晴空霹雳李小爷

    10月22日，一批世界领先的高端医疗装备亮相东湖论坛世界光谷高端医疗装备创新大会，让参观者深深感受到医工交叉融合、高端医疗装备发展的加速度。

    展会上，一款“神经控制的拟人手”也受到众多参观者的关注。一位手部缺失的工作人员现场戴着拟人手进行了功能展示，只见他用仿生手从笔架上取下毛笔，握笔轻松写下“华中科技大学欢迎您”。

    工作人员介绍，这一创新技术由华中科技大学熊蔡华教授团队（人机混合智能医疗机器人团队）研发。该团队研发的拟人手、康复机器人能够在神经信号、眼动信号控制下“随心所欲生成无模式限制的运动”（自然运动生成率超过97%），可以帮助肢体缺失患者的自然肢体功能再造、脑卒中患者神经重塑。

    “传统PET（正电子发射断层成像）是分钟级成像，而我们研发推出的全球首款全数字化PET设备达到毫秒级捕捉脑部代谢变化、神经元放电等生理过程，实现了当前最高率40FPS(每秒传输数)的电影级高频动态观测，可以像看电影一样观测大脑神经意识活动，可以看得更细看准。”展台前，华中科技大学教授、全数字PET发明人谢庆国自豪地介绍，在刚过去的几个月内该团队研发的系列产品取得了6张三类医疗器械注册证，产业化持续加速。

    PET在肿瘤、神经、心血管相关重大疾病的研究和诊疗方面具有独特优势。然而，受超高速闪烁脉冲信号采样问题的限制，传统PET的技术原理数十年来并无突破，长期存在“测不准、使用难、应用窄”三大短板。针对以上问题，谢庆国教授带领团队于2004年在国际上首次提出“全数字PET”的概念，创新性地以“多电压阈值采样”（MVT）实现了PET超高速闪烁脉冲的精确数字化。

    “全数字PET之于传统PET，好比数码相机之于胶片相机，两者之间不是简单的技术换代，而是再发明。”谢庆国教授介绍，传统PET必须加入模拟预处理电路改变信号以间接获取脉冲信息，事倍功半；而全数字PET在取消了模拟电路，实现了全数字信号处理的同时，也实现了信号的源头精确数字化，达到高精度信号还原，事半功倍。

    今年初，锐世医疗公司基于谢庆国教授团队全数字化PET技术推出的第二代临床全数字PET DigitMI 930获批，该款产品能在20秒内完成单个床位的扫描成像，全身扫描仅需80秒，单床位成像速度为当前全球第一。

    活动上还举行了华中科技大学医疗装备科学与工程研究院（简称“医装院”）和光谷国际医学创新中心揭牌仪式。据介绍，医装院围绕国家相关战略，通过医工多学科交叉研究，形成学校交叉研究人才和成果共享机制，助推学校多学科建设，构筑医工交叉人才会聚基地和高端医疗装备核心技术的孵化基地，助推形成一批高端医疗装备产业，实现人才链、创新链、产业链的融合，打通“医装院研发、企业转化、医院应用”通道，为我国高端医疗装备的自主可控提供解决方案，破解高端医疗装备前沿领域科学难题，为我国高端医疗装备自主创新和自主可控提供人才储备和技术支撑。