【编者按】上海交通大学与上海第二医科大学强强合并20年来，学校专门设立“医工交叉”研究基金，通过持续搭建平台、探索机制，实现了医学与理工科的深度交叉，培育出多项国家级科研成果，为学校整体实力和学科建设水平实现跨越式提升提供了有力支撑。为反映全校在医工交叉领域的探索经验和取得的不凡成就，新闻网将陆续刊发其中的优秀案例，以期梳理发展历程、总结实践真知，进一步激励广大教职医务工作者深耕交叉融合领域，为推动科技创新、医学发展，早日实现健康中国战略作出新的更大贡献。 

涂圣贤，上海交通大学特聘教授，博士生导师，生物医学工程学院生物医疗仪器中心主任，生物医学仪器研究所心血管创新器械与智能计算实验室主任，上海交通大学一博动医学影像技术联合实验室主任。主要从事心血管成像及生理功能评估技术的研发与临床应用研究。2012年获得荷兰莱顿大学博士学位，2014年加入上海交通大学生物医学工程学院陈亚珠院士研究团队，创建心血管影像研究方向。发明了基于造影生理学评估工具定量血流分数、基于光学相干断层成像的光学血流分数、基于Murray分叉模型的第二代定量血流分数与斑块易损性评估技术径向壁应变等序列计算冠脉功能学评估技术，并主持完成这些技术的临床转化。近5年来作为第一作者或通讯作者(含共同)在Lancet、Nature Review Cardiology、Journal of the American College of Cardiology、European Heart Journal等国际知名期刊发表多篇论文。

担任TheInternational Journal of Cardiovascular Imaging期刊副主编，Journal of the American College of Cardiology:Asia期刊栏目编辑，美国经导管心血管治疗大会与欧洲介入心脏病学大会等多个心血管介入临床大会主席团成员。入选国家级高层次人才，获2022年度上海市科学技术奖技术发明奖一等奖、2019年度上海市优秀技术带头人、第四届转化医学创新奖等奖项和荣誉称号。

冠心病是心血管疾病中比较常见的疾病。数据显示，我国有心血管疾病患者约3.3亿人，每年有超过100万患者接受冠状动脉介入治疗，其中就包括了人们熟悉的“支架”疗法。如何才能确定患者是否真的需要“支架疗法”？这就需要借助心血管影像技术。心血管影像是心血管疾病诊断和治疗中不可或缺的重要基础和依据，起着指导和优化心血管疾病诊断和治疗的作用。涂圣贤带领团队研发了全球首创的定量血流分数检查术，为医生的诊断提供精准支持，也让患者能够放心接受最适当的治疗。如今，由涂圣贤团队创导的以定量血流分数为代表的冠脉功能学评估技术，已在国内外广泛应用于临床，惠及医患。

定量血流分数检测仪

上海电视台新闻综合频道在《柳叶刀》杂志发表QFR上市后随机对照临床试验FAVORⅢ China结果后采访涂圣贤

从“舶来品”到“中国创”，心血管影像技术强势后发

心血管影像技术起源于西方。1958年，美国内科医生Mason在进行心导管检查时“意外”地完成了首例选择性冠状动脉造影。1989年，加拿大医生Campeau首次报道了经桡动脉穿刺进行冠脉造影。1996年，葛均波院士在南京医科大学附属医院利用从国外带回的经桡动脉穿刺导管进行了一例冠状动脉支架置入术，开启了我国经桡动脉介入治疗的新篇章。18年后，硕士期间即师从我国医工交叉领域先行者陈亚珠院士的涂圣贤，于荷兰深造六年半后回到母校上海交通大学，正式加入陈院士团队，从此投身心血管影像技术领域，见证和参与了我国心血管影像技术快速发展和赶超的关键10年。

“我们对血流动力学和影像学进行探索的初衷，是想看看血管中有哪些量化的信息，把它算出来。”涂圣贤说。在传统的治疗中，主要由医生根据检查结果推测血管狭窄程度来决定治疗方案，具有一定的主观性和经验性，也就存在偏差的可能。而对于患者来说，偏差就是风险。因此，涂圣贤致力于研发出更精准的诊断技术，也就是后来在医工交叉中横空出世的定量血流分数检查术。这是一种基于造影图像评估血流动力功能的新技术，它通过智能计算方法赋能，有效帮助医生精准决策要不要放支架、怎么放支架，并评估放支架的预后。该成果获得2022年欧洲心血管介入治疗大会心血管器械最佳创新奖，这也是亚太地区团队第一次获此奖项。

黄佳悦博士(右三)代表涂圣贤在2022年欧洲心血管介入治疗大会上领奖

以定量血流分数技术为代表的诸多全球领先的科技产品的诞生，大大鼓舞着国内科研人员的热情和信心。回顾研发之路，涂圣贤表示：“这些技术的探索和突破离不开生物医学工程或工科背景的研究人员与临床医生跨学科、多方面的深入交流与合作。”正是母校起到的桥梁作用，帮助团队搭建起与更多优秀合作伙伴之间长期、深度合作的平台。“通过学校的引荐与协调，我们能够与医疗机构、企业乃至国际研究团队建立更加紧密的联系，共同探索医学与工程技术的融合创新，为患者带来更为精准、有效的治疗方案。”医学影像学技术因其自身特点，天然地具有医工交叉的基因，正是代代科学家的协力和接续奋斗，推动了我国心血管影像技术从无到有，从早期引进国外先进技术应用于临床，发展到如今不断创新并达到世界先进水平。心血管影像技术本身也成为心脏病学科发展极为迅速的领域之一，助力我国心血管诊疗水平不断提高。

原创研发、应用转化两手抓，创立国家级高新技术企业，促成果落地

从跟跑西方到世界先进，技术的原创性是关键。提到原创，陈亚珠院士多年前的一句话至今令涂圣贤印象深刻。当时，他即将赴荷兰深造，行前，陈亚珠院士对他说：“希望你学成后能回到上海交通大学，为中国原创医疗器械的研发做点贡献。”“我一直记着这句话。”涂圣贤表示。而之所以选择荷兰，他坦言：“荷兰在产学研方面做得很好，有很多经验值得我去学习，特别是在医学影像领域。”学成归国之初，涂圣贤观察到国内医工交叉原创力和转化力两方面的短板，更深感在国家、母校政策扶持、科研资金投入之下该领域有着无限光明的发展前景，他怀着满腔热忱潜心钻研至今。

这些年来，他和团队发明了一系列序列计算冠脉功能学评估技术，同时坚持深入临床一线考察临床切实的创新需求，着力推动创新技术的产学研转化和临床验证。为了让好的技术和好的产品更好地造福患者，涂圣贤团队还创立了国家级高新技术企业—上海博动医疗科技股份有限公司，形成了从研发到转化应用的“自循环”一条龙。谈到学者角色的跨界，他表示，由于自己从事的是临床应用研究，最终要让成果以技术或者产品的形式应用于临床。这个转化的过程是长周期、高风险、高投入的，需要充足的资金支持。但在构想阶段或者研发初期，要想说服投资人、与大企业建立合作、获得资本的青睐其实并没有那么容易。成立企业的目的是想让产品更好地走出实验室，让高新技术真正打开市场的渠道，从国内走向国际。“研发只是第一步， 距离产品的落地和应用有很长的路要走。”除了释放企业在医工交叉中作为创新主体的活力，推动研究成果向产品的孵化、打造产学研一体化商业模式，亦是企业相较于医院和科研院所的重要优势。

借助这一优势诞生的上海交通大学—博动医学公司影像技术联合实验室充分发挥校、企所长，研发的两项由AI 赋能技术创新且实现转化的产品(基于造影生理学评估工具定量血流分数及斑块易损性评估技术径向壁应变)分别获得了国家创新医疗器械及美国食品药品监督管理局突破性医疗器械认定。涂圣贤认为，精准介入诊断下一步需要关注斑块炎症及生物力学，他近年获得的国家自然科学基金重大科研仪器项目——血管内多模态成像与生物力学分析融合系统的研制，将使他们进一步研发相关技术来解决临床痛点问题。

《健康中国观察》杂志2021年12月报道定量血流分数技术

工程师成为半个医生、医生成为半个工程师，这就是医工交叉的关键

医学影像技术的基础就是医工交叉，其每一步发展都离不开医生和工程师的默契共事。涂圣贤认为，这种交叉的独特魅力以及关键环节就在于期望工程师能成为半个医生、医生能成为半个工程师。对于个人来说，不需要改变自身职业就可拓宽到另一个领域的视野和能力，是一件非常有意义且有意思的事；对于团队来说，能够在一定程度上共享彼此的研究视域，拥有更强的换位思考和探索能力，将有力促进不同学科的优势与特点深度融合、有效合作、共同成就，最终让更好的技术和产品提升临床诊疗水平，造福社会大众。

面向未来，医工交叉的发展既有被时代眷顾的机遇，又有与机遇并存的挑战。涂圣贤表示， 一方面，近年来随着国家政策的扶持、创新产业生态链的完善、基金和资金的投入，国内的医工交叉发展势头一片向好。就心血管影像领域来说，在政府相关部门、重点企业的支持下，未来必将结合更多高校、医疗机构，打造心血管智能精准介入创新转化平台，促进创新科技成果落地。这是新一代医工青年实现理想抱负的难得机遇。另一方面，新的领域环境对未来的医工交叉也提出了新的要求。面对挑战，他希望医工青年“思维要开放，要能适应变化，在变化中寻找突破口，在飞速发展的时代中找到方向并坚持不懈”。

涂圣贤(右二)和学生交流

由此，涂圣贤强调：“未来的医工交叉人才一定要有跨学科合作能力、敏锐的洞察力、持续的创新能力。”一方面，要和工程师形成良好的交流，理解基本的工程技术原理，在研究过程中能从他们的角度判断哪个技术更适合；另一方面，要经常与临床医生沟通，深入临床医疗工作一线，了解他们真正的需求，更好地帮助患者。此外，技术本身的不断发展与迭代是生物医药工程这一领域最为显著的特点之一，因此，要关注当前的技术状态，更要具备前瞻性的眼光，时刻关注行业动态和技术发展趋势，以便及时调整研究方向和策略。

“从最初的研究兴趣到最终的临床应用，绝不是一条笔直上升的路，而是充满了艰难和弯路，但只要坚持就一定会走到成功的终点。”涂圣贤表示，每个年代都有其独特的风格和特点，但医工交叉的精神内核“跨学科融合、创新解决医疗问题”永恒不变，亦将接续相传。

(摘编自《交叉融合 医工同行 上海交通大学医工交叉二十年》 上海交通大学出版社 2025年11月第一版 主编 曾小勤 郑俊克 李冬凉）