高成长企业38丨诺尔医疗:以智能化方式提高癫痫诊断效率 助力脑科学研究

高成长企业论杨坪 2022-09-28 10:00
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21世纪经济报道记者 杨坪 深圳报道 近日,南方财经全媒体集团《高成长企业论》大型融媒体报道的新一站,来到了位于深圳市宝安区福海街道的脑科学创新企业诺尔医疗(深圳)有限公司(以下简称“诺尔医疗”)。

公开资料显示,诺尔医疗成立于2017年8月,2020年通过国家高新企业认定。一直专注并持续布局全球脑科学关键技术领域(SEEG技术方向),并完成国内及国际PCT高价值专利的广泛布局。据了解,截至2022年上半年,诺尔医疗共有9项核心专利,15项实用新型、12项软著等。

目前,诺尔医疗已经成功布局并研发多款用于包括难治性癫痫在内的面向功能神经疾病精准诊疗和脑科学研究所需的创新医疗器械,使之发展成为国内为数不多“脑科学+AI创新医疗器械”双赛道布局的科创公司。

今年年初,诺尔医疗NeuroEchos完成了近亿元A轮融,由山蓝资本领投,同威资本和深圳高新投联合投资。截至目前,诺尔医疗已累计获得5轮融资。

诺尔医疗创始人杨欢向21世纪经济报道记者透露,公司首代深脑电极产品目前已完成90例临床入组,目前正在进入临床数据的统计分析和报告输出阶段,“预计将于今年四季度提交国家药监局审核,相信不久后,诺尔的深脑电极产品及软硬件配套服务工具包将惠及广大病患。”

聚焦难治性癫痫精准诊断

说起癫痫这种疾病,不少人应该都有所耳闻,该病症俗称“羊角风”,在国人的印象中,似乎总与精神疾病挂钩。

但随着人类对大脑研究的深入,国际学术界及临床界发现,癫痫发作本质上是因颅内大脑特定区域神经元异常放电导致,并在癫痫发作期异常电峰传导至周边正常脑功能区引致大脑机能丧失。

大量临床数据与脑科学科研发现,包括癫痫疾病在内的众多功能神经疾病多与大脑功能网络失常相关,而这些异常的原因可能有多种多样的原因,但跨尺度、大规模、长周期的观测脑电则被认为是最接近理解大脑本质的关键信息,因此如何完成“多尺度、多模态、多组学”深脑信息的有效获取和交叉认知,是未来解码人类大脑的关键,而通过SEEG技术结合癫痫疾病的诊断与治疗,近年来已成为脑科学重要研究路径之一。

根据公开资料显示,截至2021年,全球约有5500万癫痫患者,其中,中国的癫痫患者占全球五分之一,病患人数每年还在以30-40万的增长,其中约10万人属于药物难治性癫痫病患。

“癫痫患者之所以致病,是因为其脑深部存在癫痫致痫灶,而难治性癫痫的诊断与治疗,最核心和最关键的部分在于如何实现致痫脑电与大脑结构与功能影像的融合,实现对这种病灶位于哪些异常脑区进行有效识别。”杨欢说道。

当前市场上对癫痫患者的致痫灶定位的方式主要有两种,一是硬膜下皮层电极(ECoG),这属于一种“开颅侵入式”技术,需要进行开颅手术,并发症风险相对较高,且一般要在开颅取出电极后立马对致痫区进行手术切除,需要做非常详尽的术前规划。

近年来,另一种微创侵入式的“立体定向脑电图”(SEEG)电极,逐渐成为国际上主流的癫痫病灶定位技术。

不同于ECoG,SEEG技术通过微创手术,三维立体地植入颅内脑电极,探测深部脑电信号,对癫痫放电的起源、传播形式进行记录,精确定位颅内致痫灶或致痫网络,来指导癫痫外科手术,具有定位准确、损伤小、并发症少、监测范围大等优点。

当前,SEEG技术在癫痫领域的应用,是癫痫电生理诊断定位技术的革命性飞跃,也是目前面向药物难治性癫痫诊疗最先进的技术之一。

近年来,随着人工智能和脑科学产业飞速发展,国内也有企业瞄准SEEG电极赛道的企业,如华科恒生和瑞神安,已经有了SEEG电极领域的上市产品。

不过,因为SEEG技术中的深脑电极属于三类高风险医疗器械,进入门槛较高,除了在技术层面围绕并满足SEEG临床场景的需求外,在体系、法规层面也趋向更为严格的监管,这给SEEG技术走向更大范围的推广提出了严苛的要求。

在杨欢看来,“诺尔医疗的产品与目前领域内的其他进入者,在核心专利和关键共性技术方面存在显著差异,且诺尔在构建面向全球市场视角的、满足多体系与法规监管方面,也走在领域最前列,公司目前具有ISO13485内审资格的成员多达30人。“

此外,诺尔医疗自设立以来,即坚持软硬件领域的双重布局,“SEEG场景具有天然的亲数据性,虽然目前SEEG主要聚焦在了功能神经疾病的癫痫方向,通过认定病患颅内的癫痫发作的区域,也就是说靶向性需要更大规模的循证医学的信息和数据做分析,常规的医疗器械企业往往只包含了硬件部分,没有软件协助临床提升分析效率。而诺尔的产品是硬件与软件结合在一起的,这样更能体现出精准医疗这个内核。”杨欢进一步说道。

 “软硬件结合”面向脑科学

具体来看,诺尔医疗的布局领域分为两大类:

首先是在硬件研发领域,诺尔医疗已研发完成第一代3.0T磁共振兼容立体定向脑电图电极,并在包括上海华山医院在内的全国7家临床中心同步推进临床实验;诺尔医疗第二代Macro-Micro多模态宏微电极,具备射频消融功能的SEEG脑深治疗电极,以及具有多组学病理取样功能的SEEG多组学电极,已于过去两年顺利完成核心专利布局和产品原型机设计,预计2022年底开始将陆续进入动物实验阶段并开展临床前验证准备阶段。

软件方面,诺尔则持续开发AI辅助系统,用于癫痫脑电的智能辅助检测工具,对硬件收集到的数据加以高效的筛选和分析。

正如上文提到——癫痫患者不发作时大脑处于正常状态,根本看不出人或者其脑电的任何异常,所以为监测到那百分之一的大脑异常放电,避免不了对癫痫患者做长程记录,也就避免不了造成数据的冗余。

由于癫痫病患脑部放电波形众多、变换复杂,分型繁多,还需要专业人员去识别假阳性异常放电,对专业知识要求极高,而市面上的脑电图技师人才数量不足,导致脑电读图团队负荷过高。其他市县级医院设备及人员资源严重匮乏,整个市场的供给端资源严重不足。

诺尔的癫痫脑电分析引擎可以通过SEEG癫痫波以及高频小波(HFO)核心算法,实现对脑电波异常的自动识别与标注,将这些异常自动标注出来后再转交给相关的脑电图师去做第二层判断,即对这些异常脑电做分析,这样的辅助提升了整个流程的效率。

“我们去年临床试验涉及到的病患,SEEG电极的平均植入周期是2-3周,这意味着采集和记录的时长约在2-3万分钟,甚至是3-4万分钟,记录完毕之后,回放和标注所记录的信息需要7~10天,这只能采用纯人工的方法。我们的目的是将这种重复性的劳动借助算法和可工具化做提升,进行自动标注。”杨欢对记者指出。

据了解,医生对于难治性癫痫手术根治术的术后诊断决策周期通常为7至14天,而在引入AI辅助系统后,医生的决策周期可以缩短至1至4天。

“自动标注包含两个核心,一是效率,即在同等量级的数据引入算法后,自动标注的速度如何,我们统计的数据显示,以往一天时间周期才能标注的数据,现在几分钟就可以完成;二是标注的准确性,从医疗视角来看这意味着我们产品的安全性跟有效性,根据临床数据,我们过往已标注几十万分钟脑电时长的部分,准确率已经达到了75%~80%,并且仍然在进一步提升。”杨欢说道。

此外,杨欢还补充道,诺尔的产品进行的是全域标注,即病患所记录的所有的数据、电线波都会被标注出来,而医生要想做到全域标注从效率上看是很难实现的,他们倾向于挑选具有显著特征性的部分进行标注。

综合来看,AI辅助系统,可以在SEEG诊疗过程中有效发挥临床辅助决策功能。

今年年初,诺尔医疗NeuroEchos完成了近亿元A轮融,由山蓝资本领投,同威资本和深圳高新投联合投资。截至目前,诺尔医疗已累计获得5轮融资 ,往轮机构股东包括基石资本、阳和长富、澳银资本、元生创投、华裔壹号等。

一名曾投资诺尔医疗的机构投资人认为,诺尔医疗以具备显著差异化优势的SEEG产品为起点,广泛布局脑部疾病相关创新医疗器械以及AI与SAAS工具,有成为脑科学领域领先软硬件综合解决方案平台的潜力。

(作者:杨坪 编辑:辛继召)

杨坪

财经版记者

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