信息公告
南京军区总医院医学影像科卢光明团队喜获国家科学技术进步奖二等奖和中华医学科技奖一等奖
发布时间:2014-07-29 点击数量:8778
2013年国家科技奖励大会于2014年1月10日在北京人民大会堂举行，习近平、李克强、张高丽、刘延东等党和国家领导人出席会议并为获奖代表颁奖。此次奖励大会共授奖10位科技专家和313项成果。南京军区南京总医院医学影像科主任、中华医学会放射学分会常委、中华放射学会磁共振学组组长卢光明教授主持的项目“心脑血管病关键CT技术的应用与创新”荣获国家科学技术进步奖二等奖，这是我国放射学界荣获的又一个国家科学技术进步奖。
中华医学科技奖颁奖大会于2014年1月8日在北京会议中心举行，全国人大副委员长、中华医学会会长陈竺等领导出席会议并颁奖。卢光明教授主持的项目“双能量CT的临床应用与技术创新”获中华医学科技奖一等奖，这是我国放射学界获得的首个中华医学科技奖一等奖。
双能量CT的临床应用与技术创新项目自2006年双源双能量CT技术推出后进行了系列创新研究，填补了多项技术国际空白，推动双能量CT转化为临床应用技术，在重大疑难疾病诊疗中展示出新的强大优势。取得的主要创新点如下： ①研发了双能量CT系列新技术，推动了腹部双能量CT的创新应用，提高了小病变诊断能力。②基础与临床研究相结合，拓展了双能量CT在心脑血管病的应用，实现肺栓塞和冠心病的血管狭窄与灌注缺损诊断一体化，提高了心脑血管病精准诊断水平。③开发了单能谱CT技术在骨肌疾病的应用，减少了金属植入物伪影，改善了骨病变细节显示。通过系列研究，与国际同步推动双能量CT转化为临床应用，明显提高了CT诊断重大疑难病的能力与效率，拓展了适应证，大幅降低了患者接受的辐射剂量，意义重大。发表论文205篇，其中英文论文44篇，检索时被SCI收录39篇（总计IF=221.7），述评4篇。共被引用949次。主编专著2部，参编英文专著2部。国内外会议专题讲座和发言100余次。在全国众多单位推广应用，极大促进了本学科发展，产生了非常显著的社会和经济效益。
心脑血管病是我国发病率和死亡率最高的疾病之一，年死亡人数达331万。早期诊断是改善心脑血管病患者预后的关键，其中影像学检查起着重要作用。以往心脑血管病的诊断依赖常规血管造影，但仅能显示血管管腔且属有创检查。CT血管成像（CTA）是一种无创性诊断技术，但图像质量差、诊断准确性低、功能信息少、辐射剂量高，能否替代常规血管造影用于诊断是国际上研究的热点。南京军区南京总医院医学影像科主任卢光明团队与北京协和医院、北京安贞医院开展联合攻关研究，历时16年，在心脑血管病关键CT技术、诊断精确性及辐射安全性等三大方面展开科技攻关，突破多个技术难点，为心脑血管疾病患者建立起了早期、精准、安全的无创性诊断技术平台，产生了显著的社会及经济效益。
心脑血管病是我国发病率和死亡率最高的疾病之一，年死亡人数达331万。早期诊断是改善心脑血管病患者预后的关键，其中影像学检查起着重要作用。以往心脑血管病的诊断依赖常规血管造影，但仅能显示血管管腔且属有创检查。CT血管成像（CTA）是一种无创性诊断技术，但图像质量差、诊断准确性低、功能信息少、辐射剂量高，能否替代常规血管造影用于诊断是国际上研究的热点。南京军区南京总医院医学影像科主任卢光明团队与北京协和医院、北京安贞医院开展联合攻关研究，历时16年，在心脑血管病关键CT技术、诊断精确性及辐射安全性等三大方面展开科技攻关，突破多个技术难点，为心脑血管疾病患者建立起了早期、精准、安全的无创性诊断技术平台，产生了显著的社会及经济效益。
一、成功研发应用心血管病防治关口前移的CT关键技术，构建 CT冠状动脉成像规范体系
近些年来，随着影像技术设备的不断更新，CT血管成像在脑血管、主动脉等血管病变检查中应用已较为普遍，但冠状动脉病变的CT检查一直是难点。1997年，南京军区南京总医院医学影像科引进电子束CT（超高速CT），该技术可以实现冠状动脉钙化积分以及一些血管的三维重建，但当时冠状动脉的精细解剖图像还难以获得。针对这一技术"瓶颈"，卢光明攻关团队研发了期相优选及心电编辑等多种技术，使 CT冠状动脉成像诊断冠状动脉狭窄的阴性预测值达 99%，使房颤患者可评价血管节段比率提高至96.8%，扩大了适应证，为冠心病筛查提供了技术支撑；通过系列研究（包括48533例 CT冠状动脉成像），总结出了中国人冠状动脉先天异常分布规律，为早期诊治提供依据；以常规血管造影为参照，应用 4DCT 技术将心肌桥检测敏感度从5.7%提高到30.2%。以血管内超声为参照，应用CT定性诊断冠状动脉斑块成分的敏感度达97.4%，为CT评估斑块易损性奠定了基础，可以有效地对斑块危险性进行评估，该研究结果被纳入美国和加拿大3份专业指南。
二、研发应用双能量 CT 技术，提高小病变检出敏感性，实现心脑血管病精准诊断
2007年，南京军区南京总医院与国际同步将最新的双能量CT技术应用于临床。当时，双能量CT技术还不成熟，图像较难满足诊断，难以为临床提供有效的信息。卢光明攻关团队从实验到临床对双能量CT技术进行系列创新研究，使得该技术能同步提供良好的解剖与功能信息，实现了冠状动脉管腔狭窄量化和心肌灌注一体化评估，诊断心肌缺血敏感度和阴性预测值高达100%。目前，这项新技术既能反映血管狭窄，又能显示狭窄是否引起组织器官缺血等血管功能的改变，能够全面观察血管内情况，对于临床诊断和后续治疗具有重要价值。
此外，卢光明团队通过动物实验、病理对照等深入研究，成功将双能量CT技术应用于肺栓塞检查，获得肺动脉解剖与肺碘图（肺灌注）同步信息，诊断外周肺栓塞的敏感度比常规CTA提高了22%（从67%提高到 89%）。此外，卢光明团队还开展了多项创新技术，例如钆增强的双能量CT技术、双能量CT肺通气/灌注联合成像技术以及双能量CT肺肾联合扫描技术。尤其是双能量CT肺肾联合扫描技术用于肾病综合征患者的检查，提高了肺栓塞的检出率，对临床治疗方案的制定起了重要指导作用，促进了预防性抗凝在该院肾病综合征患者的普遍开展。2012年，全球医学界就双能量CT技术用于肺栓塞检查共发表约50篇学术文章，其中1/5出自卢光明团队。超过百年历史的国际著名放射学学术期刊《美国放射学杂志》就双能量CT技术出版了专辑，卢光明团队受邀为该专辑撰写综述《Dual Energy CT of the Lung》，是该专刊中唯一来自亚洲地区的论文。
蛛网膜下腔出血病情危重，通常由动脉瘤破裂所致，CT平扫是首选检查方法。传统影像学检查中患者需先做脑部平扫CT排除是否有颅内出血，然后行CT血管成像检查观察是否有颅内动脉瘤。卢光明团队通过改进双能量CT新技术，仅做一次CT便可获得双重信息。采用数字减影CT血管成像成功将颅内小动脉瘤（≤3mm）的检出敏感度从61%提高到 91%，证实了CT血管成像是颅内动脉瘤可靠的首选检查方法。研究结果以封面论文发表于《放射学》（Radiology）、《美国放射学杂志》（AJR），并被纳入美国心脏病学会和卒中学会联合颁布的《动脉瘤性蛛网膜下腔出血诊治指南》。
近些年来，随着影像技术设备的不断更新，CT血管成像在脑血管、主动脉等血管病变检查中应用已较为普遍，但冠状动脉病变的CT检查一直是难点。1997年，南京军区南京总医院医学影像科引进电子束CT（超高速CT），该技术可以实现冠状动脉钙化积分以及一些血管的三维重建，但当时冠状动脉的精细解剖图像还难以获得。针对这一技术"瓶颈"，卢光明攻关团队研发了期相优选及心电编辑等多种技术，使 CT冠状动脉成像诊断冠状动脉狭窄的阴性预测值达 99%，使房颤患者可评价血管节段比率提高至96.8%，扩大了适应证，为冠心病筛查提供了技术支撑；通过系列研究（包括48533例 CT冠状动脉成像），总结出了中国人冠状动脉先天异常分布规律，为早期诊治提供依据；以常规血管造影为参照，应用 4DCT 技术将心肌桥检测敏感度从5.7%提高到30.2%。以血管内超声为参照，应用CT定性诊断冠状动脉斑块成分的敏感度达97.4%，为CT评估斑块易损性奠定了基础，可以有效地对斑块危险性进行评估，该研究结果被纳入美国和加拿大3份专业指南。
二、研发应用双能量 CT 技术，提高小病变检出敏感性，实现心脑血管病精准诊断
2007年，南京军区南京总医院与国际同步将最新的双能量CT技术应用于临床。当时，双能量CT技术还不成熟，图像较难满足诊断，难以为临床提供有效的信息。卢光明攻关团队从实验到临床对双能量CT技术进行系列创新研究，使得该技术能同步提供良好的解剖与功能信息，实现了冠状动脉管腔狭窄量化和心肌灌注一体化评估，诊断心肌缺血敏感度和阴性预测值高达100%。目前，这项新技术既能反映血管狭窄，又能显示狭窄是否引起组织器官缺血等血管功能的改变，能够全面观察血管内情况，对于临床诊断和后续治疗具有重要价值。
此外，卢光明团队通过动物实验、病理对照等深入研究，成功将双能量CT技术应用于肺栓塞检查，获得肺动脉解剖与肺碘图（肺灌注）同步信息，诊断外周肺栓塞的敏感度比常规CTA提高了22%（从67%提高到 89%）。此外，卢光明团队还开展了多项创新技术，例如钆增强的双能量CT技术、双能量CT肺通气/灌注联合成像技术以及双能量CT肺肾联合扫描技术。尤其是双能量CT肺肾联合扫描技术用于肾病综合征患者的检查，提高了肺栓塞的检出率，对临床治疗方案的制定起了重要指导作用，促进了预防性抗凝在该院肾病综合征患者的普遍开展。2012年，全球医学界就双能量CT技术用于肺栓塞检查共发表约50篇学术文章，其中1/5出自卢光明团队。超过百年历史的国际著名放射学学术期刊《美国放射学杂志》就双能量CT技术出版了专辑，卢光明团队受邀为该专辑撰写综述《Dual Energy CT of the Lung》，是该专刊中唯一来自亚洲地区的论文。
蛛网膜下腔出血病情危重，通常由动脉瘤破裂所致，CT平扫是首选检查方法。传统影像学检查中患者需先做脑部平扫CT排除是否有颅内出血，然后行CT血管成像检查观察是否有颅内动脉瘤。卢光明团队通过改进双能量CT新技术，仅做一次CT便可获得双重信息。采用数字减影CT血管成像成功将颅内小动脉瘤（≤3mm）的检出敏感度从61%提高到 91%，证实了CT血管成像是颅内动脉瘤可靠的首选检查方法。研究结果以封面论文发表于《放射学》（Radiology）、《美国放射学杂志》（AJR），并被纳入美国心脏病学会和卒中学会联合颁布的《动脉瘤性蛛网膜下腔出血诊治指南》。
三、大幅度降低了CT检查的辐射剂量，提高了CT 检查的安全性
除了检查结果的精准之外，CT检查的安全性也是业内外最为关注的焦点。如何在提高成像清晰度与降低辐射剂量之间找到最佳平衡点？卢光明团队通过临床研究不断优化CT冠状动脉成像检查参数，大幅度降低了CT检查的辐射剂量，提高了CT 检查的安全性。卢光明攻关团队在国内最早倡导低剂量 CT冠状动脉成像理念，提出根据体质量指数制定CT冠状动脉成像个性化扫描方案。通过低管电压等技术的综合应用，以及前瞻性心电门控、大螺距等降低剂量技术，使CT冠状动脉成像的辐射剂量从平均 15.4毫西弗降至平均 0.94毫西弗，降低了15倍。该项研究结果纳入《2010 年亚洲心血管影像学会心脏CT适应证标准》和我国《心脏冠状动脉多排CT 临床应用专家共识》。 目前，卢光明团队正在开展CT冠状动脉成像的全国多中心研究，希望能够将CT血管成像的辐射剂量降得更低。他们将继续深入开展CT血管成像低辐射剂量、低对比剂用量的临床和科学研究，并制定指南或专家共识，更好地发挥CT的优势，造福于患者。
该项目自实施以来，共发表中文论文251 篇，引用1884次；SCI论文55篇（检索时收录49篇，总IF=252），包括2篇《New Engl J Med》（letter），引用308次。出版著作8 部。培养研究生25名；举办学习班23次，为全国各省市培养专业技术人才1660人次。研究成果在全国102家三级甲等医院推广应用。曾获2011 年江苏省科技进步一等奖1项。
除了检查结果的精准之外，CT检查的安全性也是业内外最为关注的焦点。如何在提高成像清晰度与降低辐射剂量之间找到最佳平衡点？卢光明团队通过临床研究不断优化CT冠状动脉成像检查参数，大幅度降低了CT检查的辐射剂量，提高了CT 检查的安全性。卢光明攻关团队在国内最早倡导低剂量 CT冠状动脉成像理念，提出根据体质量指数制定CT冠状动脉成像个性化扫描方案。通过低管电压等技术的综合应用，以及前瞻性心电门控、大螺距等降低剂量技术，使CT冠状动脉成像的辐射剂量从平均 15.4毫西弗降至平均 0.94毫西弗，降低了15倍。该项研究结果纳入《2010 年亚洲心血管影像学会心脏CT适应证标准》和我国《心脏冠状动脉多排CT 临床应用专家共识》。 目前，卢光明团队正在开展CT冠状动脉成像的全国多中心研究，希望能够将CT血管成像的辐射剂量降得更低。他们将继续深入开展CT血管成像低辐射剂量、低对比剂用量的临床和科学研究，并制定指南或专家共识，更好地发挥CT的优势，造福于患者。
该项目自实施以来，共发表中文论文251 篇，引用1884次；SCI论文55篇（检索时收录49篇，总IF=252），包括2篇《New Engl J Med》（letter），引用308次。出版著作8 部。培养研究生25名；举办学习班23次，为全国各省市培养专业技术人才1660人次。研究成果在全国102家三级甲等医院推广应用。曾获2011 年江苏省科技进步一等奖1项。