精神影像基础与临床研究方向致力于精神疾病的磁共振功能成像技术创新与临床转化应用,特别是当今临床医学研究中的难点,即所谓的“非器质性脑病”——精神障碍。这类疾病占据着人类疾病负担前十位中的五个席位,大多发病机制不明,诊断缺乏客观标准,治疗结果难以监测。在此背景下,团队近10年来一直致力于探索这些所谓的“非器质性”疾病发病初期的脑微小结构和功能改变,开发可用于临床诊断和评估的脑影像生物学表征,并将其用以揭示重型精神障碍的相关神经病理机制。在此基础上,团队将致力于将已有研究成果系统化,模块化,与平台化,提供开放共享的应用平台工具,同时发展功能磁共振成像新技术,为精神障碍的更多的影像学表征,并结合人工智能新方法,为临床辅助诊断、亚型分类、疗效评估及转归预测提供有力工具。
该研究方向10余年来发现了一系列可应用于临床的精神障碍影像学表征,建立了相关精神影像技术方法,为最终指导临床诊疗实践、实现疾病的精准个体化治疗提供了支撑。取得的主要研究成果包括:
1. 针对精神障碍客观生物学表征,深入分析重型精神障碍的精神影像征像,揭示了精神障碍特征性脑影像靶点。基于既往建立的磁共振的结构-功能-认知行为解析模式和"脑结构-行为偶联"理论,发现精神分裂症患者脑局部结构和功能网络的影像学表征,进一步揭示了精神分裂症脑结构异常随病程存在“抛物线型” 演变规律。
2. 针对精神影像临床转化应用,开发出基于磁共振成像的情绪稳定性评价系统并获得相关专利,并实现对精神分裂症等重大精神障碍的个体化分类和疗效预测。首创基于精神影像的精神障碍生物学亚型的分类方法,联合机器学习技术实现基于影像表征的辅助诊断、症状预测和疗效评估;主要成果发表在精神病专业顶级期刊JAMA Psychiatry等,并受邀在Am J Psychiatry发表特约综述。
3. 研发出评估精神障碍脑功能状态的相关适宜技术与装备,创建了适用于精神障碍的脑影像采集、质控和分析的精神影像技术链。开发了提高磁共振信噪比的方法,研制出基于实时反馈技术的脑功能磁共振视觉刺激与眼动分析系统,相关技术与装备获国内专利授权12项、计算机软件著作权1项。制定了精神影像的中国专家共识与指南,率先在本单位开设精神影像门诊和检查,整体技术实现了临床转化,和国内4家医院合作成立精神影像中心或研究室,相关成果和专利技术在国内50余家知名医院和科研院所得到推广应用。
这些成果形成了精神影像技术体系,发表相关论文200余篇,授权专利12项。在国内外倡导成立精神影像学会/组,主编北美放射医师精神影像培训教材、国内首部《精神影像学》并制定相关影像检查指南,培训医技人员逾5000人次。相关技术在全国20个省市的56家院所使用,检查超10万人次。精神影像基础与临床研究项目组入选国家自然科学基金委“医学影像学”创新群体,受邀在放射学排名第一的Radiology上发表精神影像邀约综述、在医学影像顶级会议Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention Society(MICCAI)年会上作1小时大会主旨演讲。多次被同行誉为“a leader in the field of psychoradiology” (RSNA Daily Bulletin. 2019:12A;Radiology Today 2020; 21(5):14-6;Neuroimag Clin N Am 2020:30(1);73-83),奠定了我国精神影像的国际引领地位。