脑科学“新基建”的筑梦者

核心提示: 一位清华博士,9年前带着一个“看不见摸不着”的脑科学项目来到丹阳;9年后,他创办的慧创医疗,成为全球首个实现近红外全脑成像技术产业化的企业,产品进入全国千余家顶级医院,估值突破50亿元。

本报记者 魏郡玉 印牧欣 通讯员 许芳

一位清华博士,9年前带着一个“看不见摸不着”的脑科学项目来到丹阳;9年后,他创办的慧创医疗,成为全球首个实现近红外全脑成像技术产业化的企业,产品进入全国千余家顶级医院,估值突破50亿元。

汪待发,身兼丹阳慧创医疗设备有限公司董事长、北京航空航天大学长聘副教授与博士生导师多重身份,多年来深耕不辍,全力推动近红外脑功能成像技术的临床应用进程,为脑功能障碍疾病患者带来希望,也以科技创新的生动实践,为中国脑健康及脑科学事业书写下科技报国的初心使命。今年,汪待发荣获“镇江市劳动模范”光荣称号。

深耕科研:

将科学家精神发扬光大

汪待发1984年出生于安徽安庆,2001年进入清华大学就读生物医学工程专业,师从国际知名学者白净教授,开始了对近红外脑功能成像技术的研究。

很多阿尔茨海默病、抑郁症、脑卒中、儿童注意力障碍等脑功能疾病患者,要诊断和治疗他们脑功能疾病,需要对大脑进行高分辨率精准成像,并定量评估其大脑功能。而慧创就制造出了全球首个获得医疗器械注册证的超100通道近红外脑功能成像装备,并建立了疾病智能诊疗模型,为脑卒中、孤独症、阿尔茨海默病等脑疾病患者的干预、治疗、康复等开出一剂良方。

在本科学习期间,汪待发便对脑功能成像这一前沿技术表现出浓厚的兴趣,参与了清华大学与中日友好医院合作的国家自然科学基金项目——“用漫射光脑功能成像技术研究针刺机理”。博士在读期间,汪待发参与了“973”计划课题和国家自然科学基金课题,在散射光学断层成像研究领域进一步取得重大突破。他提出多种创新性、革命性重建算法和成像系统,也因此获得了清华大学优秀博士学位论文一等奖。

怀着攀登脑功能成像领域顶峰的决心,汪待发博士毕业后前往北京航空航天大学生物与医学工程学院任职。2014年4月,他作为访问学者,赴美国加州理工学院深造。访学期间,他与生物光子学领域的著名学者ChanghueiYang教授合作,针对生物光子领域的核心难题“如何在深层组织中实现光学聚焦”展开深入研究。发表在Optica期刊上的学术论文,被行业专家评为“行业突破性进展”,引起轰动。

“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”,十余年求学之路,汪待发专注自身专业领域,扎根科研、持续深耕,为后来成功打破国外垄断、实现近红外脑功能成像临床应用埋下了种子。

创业攻坚:

破壁垒展创新担当

2015年9月,汪待发结束访学回到祖国。当时国内近红外脑功能成像领域的发展面临着巨大困境,长期缺乏自主知识产权设备,高端医疗装备与科研仪器市场完全被国外垄断,价格高昂的设备让许多医疗机构望而却步。面对这一局面,汪待发决心打破国外技术壁垒,开启了他的创业之旅。

依托北京航空航天大学与我市共建的产业孵化器,2016年,汪待发独自一人来到这片创业热土,创办了慧创医疗。免费的人才公寓和创业场所、主动帮忙对接金融机构提供资金支持、各种路演活动和资源推介……在市委、市政府全方位的支持下,汪待发和团队心无旁骛地投入科技创新和产品研发,就此踏上了充满挑战的“从0到1”的创业征程。

创业初期,摆在汪待发面前的是重重技术难题:不仅要突破国外的技术封锁,还要解决亚洲人种成像难的问题。

“欧美人大多是黄头发,而亚洲人是黑头发,黑色吸收的光更多,所以同样强度的光源打到脑部,欧美人和我们的吸收强度差1000倍。”这一巨大的差异,无疑是横在研发道路上的一座大山。但汪待发没有退缩,他带领团队与血流动力学分析和高精密传感领域专家合作,不断探索不同的技术路径。在无数次试验挫折与迭代验证中,功夫不负有心人,汪待发团队凭借近红外超微光探测技术和独创的信号提取技术,成功攻克了亚洲人黑色头发覆盖区域成像难的难题,实现了全脑成像的重大突破。

经过3年不懈努力,汪待发团队成功将近红外脑功能成像装备推向临床,填补了国内高端自主装备空白。然而他们并未满足于此,而是向着更高的目标迈进——提高成像精度,实现更高级别的场景应用。

“行业内专家一直想把近红外脑功能成像精度提高到功能核磁的级别。”汪待发说,“刚开始采用基于光的传输原理来构建模型,但怎么都搞不定。”经历无数次尝试后,汪待发团队找到了一条全新路径——将基于神经网络的图像重建框架和模型,与传统物理模型相结合。利用这一技术,将近红外脑功能成像的空间分辨能力提升至5毫米左右。

2017年,汪待发携团队推出超过60通道、使用雪崩二极管APD探测的单体便携式近红外产品,这款产品比国外同类产品通道数高出一倍以上,成功解决了行业便携式产品精准度差和难以多脑区检测的痛点。2019年,世界首台获中国医疗器械注册证的便携式近红外脑功能成像设备正式面市,它能在各种自然情境下进行临床检查,让中国智造全脑成像成为现实。历经九载耕耘,如今,慧创医疗的新型脑机接口装备获得了江苏省重大科技专项立项,是江苏省医疗器械方向唯一一个立项项目,2024年公司销售额也实现了30%的增长。公司成长为国内近红外脑成像技术的领航者,国际脑科学研发及近红外技术医疗应用的领先者。

家国情怀:

融科技筑健康蓝图

从2021年起,汪待发带领团队一路“狂飙”。他参与的项目获“黄家驷生物医学工程奖”技术发明二等奖,慧创医疗与国家药监局联合起草了中国首个近红外脑功能成像国家强制标准,还成为镇江首个获批“国家药监局创新医疗器械”的企业,获评国家级专精特新“小巨人”企业等。汪待发本人也收获了江苏省“双创计划”人才、镇江市“十大杰出青年”、丹阳“丹凤朝阳”领军人才等荣誉。但这些鲜花与掌声并没有让他停下前进的脚步。

“科技成果只有同国家需要、人民要求、市场需求相结合,完成从科学研究、实验开发、推广应用的三级跳,才能真正实现创新价值、实现创新驱动发展。汪待发决心以更大毅力投身国家健康事业。如今,团队瞄准了阿尔茨海默病治疗这一脑科学世界级难题,基于近红外脑功能成像技术基础研发的“近红外光脑功能治疗仪”已通过国家药品监督管理局批准。

“如何为镇江和丹阳引进更多优秀人才是我们一直思考的问题,而我们的答案是依托产业的发展来吸引人才,因为只有产业发展好了,才能发挥出人才的智力优势,才能留得住人才。”汪待发说。

作为镇江市人大代表、丹阳市政协委员,汪待发始终心系地方发展,一直思考着如何依托产业发展为镇江和丹阳引进更多优秀人才。为此,慧创医疗与首都医科大学宣武医院和镇江本地的临床机构共同搭建了临床研究中心,将北京的专家资源引入本地,推动了地方脑健康产业的发展,提升了本地医技水平。

即便在忙碌的创业期间,汪待发也没有忘记自己教师的身份。他深化校地合作,积极为地方输送培养人才,他培养的1名核心研发人员入选镇江“金山英才人才计划”。

目前,汪待发带领慧创医疗承担了多项国家省部级重点项目,包括4项国家重点研发计划、1项国家重大科研仪器研制项目。在这些国家重大项目的牵引下,他与头部医院的临床专家紧密合作,在科研的道路上争分夺秒、砥砺前行,努力为人类的脑健康及脑科学事业作出更多贡献。

责任编辑:万韵菲

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