文｜胡香赟

編輯｜海若鏡

(相關(guān)資料圖)

當(dāng)前，得益于光、聲、電等多學(xué)科的交叉融合，基于不同原理的影像技術(shù)不斷突破，持續(xù)拓展著人類征服疾病的邊界：在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，提取生物組織結(jié)構(gòu)、功能性信息等一直被視為早期診斷和分析疾病的重要輔助之一，而微波熱聲成像技術(shù)（下文簡(jiǎn)稱“熱聲成像”）正是被行業(yè)寄希望通過(guò)非侵入式方法獲得這些關(guān)鍵信息的重要手段。

據(jù)邁態(tài)生物CEO Daniel Sun介紹，熱聲成像相當(dāng)于光聲成像的“2.0版本”，不僅能看血管，還可以觀察活體的深層全貌結(jié)構(gòu)，可廣泛適用于藥物研發(fā)和醫(yī)療領(lǐng)域。

正是由于看好這一領(lǐng)域的前景，在海外500強(qiáng)儀器公司深耕十余年后，Daniel Sun選擇自己“下場(chǎng)”創(chuàng)辦邁態(tài)生物，專注將熱聲成像技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)孵化于華南師范大學(xué)激光生命科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，負(fù)責(zé)人覃歡教授團(tuán)隊(duì)自2000年熱聲成像技術(shù)首次被引進(jìn)中國(guó)后就開(kāi)始深耕這一領(lǐng)域，并組建了國(guó)內(nèi)首個(gè)專門研究該技術(shù)的課題組。

36氪獲悉，邁態(tài)生物現(xiàn)已啟動(dòng)首輪融資，預(yù)計(jì)募集資金2000-3000萬(wàn)元，主要用于小動(dòng)物四模態(tài)成像分析系統(tǒng)的研發(fā)、原料采購(gòu)和樣機(jī)。

從原理上來(lái)講，熱聲成像的硬件配置主要包括微波激勵(lì)源、超聲換能器等。生物組織在吸收微波能量后會(huì)升溫產(chǎn)生超聲信號(hào)，也就是熱聲信號(hào)，繼而被超聲換能器檢測(cè)到。而熱聲信號(hào)重建出的圖像就是熱聲圖像，直接反映生物組織對(duì)微波能量吸收密度的分布。

這一過(guò)程中，微波激勵(lì)源相當(dāng)于“光源”一般的存在，脈沖寬度越短，分辨率越高。過(guò)去，脈沖寬度只能達(dá)到500 ns，成像分辨率遠(yuǎn)達(dá)不到可使用要求。邁態(tài)生物成功突破這一技術(shù)瓶頸，將微波激勵(lì)源脈寬縮小至10 ns?！斑@個(gè)分辨率對(duì)于活體成像來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠使用，而且在我們現(xiàn)有的技術(shù)積累基礎(chǔ)上，該分辨率可進(jìn)一步提高，甚至可實(shí)現(xiàn)超高分辨熱聲成像?！?Daniel Sun介紹稱。

此外，微波激勵(lì)源體積大也是個(gè)問(wèn)題?！?019年之前，微波激勵(lì)源都是高達(dá)1.5米的大立柜設(shè)計(jì)，重達(dá)200kg。目前，邁態(tài)生物已實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)，最小可達(dá)十厘米左右的大小，與目前的超聲設(shè)備類似，方便移動(dòng)，這一步也是進(jìn)入市場(chǎng)的必經(jīng)之路?！?/p>

軟件方面，邁態(tài)生物的專利算法考慮了組織和結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性等因素，解決傳統(tǒng)算法中的偽影、假象等問(wèn)題，從而提高圖像可信度和效果。

基于這些技術(shù)突破，邁態(tài)生物目前重點(diǎn)布局的是一款小動(dòng)物多模態(tài)成像設(shè)備。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，小動(dòng)物成像分析產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模有望在2027年破百億。“熱聲成像具備的無(wú)需標(biāo)記、高分辨率、大深度、實(shí)時(shí)無(wú)損等特點(diǎn)既能確保發(fā)現(xiàn)動(dòng)物體內(nèi)早期病變，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)物模型體內(nèi)腫瘤在治療前后的變化，尤其適合如PDX、CDX等動(dòng)物模型在藥物治療前后的監(jiān)測(cè)和評(píng)估?！?Daniel Sun表示。

不過(guò)，和光學(xué)、超聲等成像方式一樣，熱聲成像技術(shù)本身也存在一定短板，即無(wú)法進(jìn)行分子影像學(xué)的研究。為解決這一問(wèn)題，邁態(tài)生物選擇將熱聲成像、光學(xué)成像等技術(shù)疊加使用，確保圖像在提供高分辨的全貌結(jié)構(gòu)信息的同時(shí)，又能提供分子影像學(xué)特異性定位的信息。

Daniel Sun表示：“多模態(tài)是動(dòng)物活體成像的必然趨勢(shì)。整體而言，我們?cè)跓崧暢上竦幕A(chǔ)上，將技術(shù)拓展至4維的四模態(tài)方案，研究進(jìn)展在該領(lǐng)域領(lǐng)先行業(yè)3-5年。在成本方面，這款設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)一組小動(dòng)物進(jìn)行持續(xù)觀察，而不需像傳統(tǒng)方法那樣，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)宰殺一組小動(dòng)物進(jìn)行觀察，能有效節(jié)省購(gòu)買動(dòng)物的經(jīng)費(fèi)，研究成本可至少降到原來(lái)的1/3以內(nèi)?！?/p>

商業(yè)化方面，這款設(shè)備的樣機(jī)已投入使用，硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完畢，公司預(yù)計(jì)在2024年時(shí)正式將這款產(chǎn)品推向市場(chǎng)，“對(duì)未來(lái)收入預(yù)測(cè)非常樂(lè)觀”。據(jù)介紹，公司現(xiàn)已與電子科技大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院等單位展開(kāi)了合作，設(shè)華北、華東和華南三個(gè)營(yíng)銷大區(qū)，“每個(gè)區(qū)、每個(gè)省都有成熟的銷售渠道，一旦產(chǎn)品落地，我們馬上會(huì)在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi)推廣”。

“目前，多模態(tài)設(shè)備主要針對(duì)科研市場(chǎng)中增長(zhǎng)潛力巨大的小動(dòng)物成像市場(chǎng)和其他相關(guān)市場(chǎng)。策略上，我們會(huì)在各大區(qū)放置DEMO機(jī)，供推廣和客戶DEMO使用?？蛻舻墓┴浧谝话阍?~3個(gè)月，這也是客戶單位招投標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)貨期，足夠我們完成從生產(chǎn)到出庫(kù)的過(guò)程。所以我們不需要巨大的庫(kù)存量。”

回顧過(guò)去十余年的從業(yè)經(jīng)歷，Daniel Sun坦言國(guó)內(nèi)外生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)設(shè)備發(fā)展差距很大，尤其是在高端儀器領(lǐng)域，“中國(guó)客戶基本沒(méi)有太大話語(yǔ)權(quán)”。當(dāng)前，熱聲成像和多模態(tài)評(píng)價(jià)系統(tǒng)在科研和醫(yī)藥領(lǐng)域均有很強(qiáng)市場(chǎng)潛力，邁態(tài)生物希望能“做一家升維現(xiàn)有影像設(shè)備格局的生物醫(yī)療儀器制造商，成為國(guó)產(chǎn)設(shè)備發(fā)展洪流中的一股力量”。