北京大學(xué)科研團隊日前在國際上發(fā)布一項“腎臟成像組計劃”，擬通過多模態(tài)成像技術(shù)與人工智能算法，率先構(gòu)建全腎臟數(shù)字圖譜。據(jù)悉，這一“數(shù)字腎臟”能使腎臟疾病機理更“清晰可見”，為腎臟疾病的精準診斷、新藥研發(fā)、精準治療提供全新方向。

慢性腎臟病嚴重影響生命健康。由于病征不明顯、檢測手段相對單一等，慢性腎臟病患者通常難以在患病早期確診，一旦出現(xiàn)癥狀通常已進入病中晚期。

圖為“腎臟成像組計劃”項目路線圖。（受訪者供圖）    

為攻克此難題，北京大學(xué)國家生物醫(yī)學(xué)成像科學(xué)中心與北京大學(xué)第一醫(yī)院共同發(fā)起“腎臟成像組計劃”，以期突破傳統(tǒng)病理檢測局限，以“數(shù)字腎臟”為精準診療建立多維度評估體系。

項目負責(zé)人、北京大學(xué)第一醫(yī)院副院長楊莉說，“數(shù)字腎臟”的特點是動態(tài)仿真且多維可視，“通過多種技術(shù)手段，可讓腎臟從分子細胞水平到整個器官運行都直觀可見，并整合多模態(tài)成像，繪出真實腎臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動態(tài)演化過程。”

楊莉介紹，在臨床上，“數(shù)字腎臟”平臺也可幫助精準定位病灶根源，并結(jié)合患者臨床數(shù)據(jù)構(gòu)建個性化數(shù)字模型，為患者篩選最優(yōu)治療方案，從而提升腎臟疾病早期診斷能力和個性化診療水平。

根據(jù)計劃，科研團隊將在3年內(nèi)先構(gòu)建動物的“數(shù)字腎臟”，10年內(nèi)實現(xiàn)人類“數(shù)字腎臟”，并在臨床腎臟病診療過程中應(yīng)用。目前，聯(lián)合團隊已繪制完成超聲、核磁共振、CT和病理等模態(tài)下的成像數(shù)據(jù)圖，并對各模態(tài)成像數(shù)據(jù)進行整合。

“腎臟成像組計劃”近日發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論》。北京大學(xué)國家生物醫(yī)學(xué)成像科學(xué)中心主任、中國科學(xué)院院士程和平認為，該計劃作為國家成像中心首批重大項目之一，不僅為腎臟病研究開辟了新路徑，還將為其他器官的數(shù)字建模提供重要參考。