脑血管病是我国居民致死和致残的首位病因，是严重危害人民健康的重大世界性公共卫生问题。脑血管可以通过自身调节来应对血流的变化，是大脑最重要的血流储备机能之一，但是脑血流自动调节功能的评估体系尚未建立，主要原因是脑血流自动调节功能的评价方法及评估设备不完善、作用机制不清楚、干预措施不明确，上述问题已成为脑血管病领域亟待突破的难题。吉林大学第一医院团队自2013年起，承担了“十三五”国家重点研发计划、国家自然科学基金等10余项国家级及省部级科研项目，与中国科学院深圳先进技术研究院、深圳市德力凯医疗设备股份有限公司进行全方位“产学研”协同合作，围绕脑血流自动调节功能“理论机制-技术方法-软件转化-临床应用-产业推广”链条式科学问题进行了深入研究，建立了脑血流自动调节功能的综合评估体系，并将其在临床推广应用。该技术荣获2023年度吉林省科技进步奖一等奖。

　　

　　图1 新型脑血流自动调节功能评估设备和方法：

　　（a）三合一、实时、自动化脑血流自动调节功能评估设备EMS-9D PRO，（b）栈式神经网路训练方法示意图，（c）新方法（红）的曲线下面积显著大于传统的传递函数法（蓝）。

　　

　　图2 临床应用研究：

　　（a）明确了脑血流自动调节功能变化特点及影响因素，（b）找到了脑血流自动调节功能适宜的干预界值。

　　

　　图3 临床干预靶点及方法：

（a）证实了脑出血患者维持稳定脑血流灌注的重要性，（b）发现了远隔缺血处理能够有效改善脑血流自动调节功能。

　　团队创新性地将临床思维与数学模型相结合，采用数据驱动的人工智能方法，优化工程学参数，开发了适用于临床推广应用的新型脑血流自动调节功能评价方法，该方法可将传统方法的准确率提高7%，达到93%，在国际上率先将脑血流自动调节功能评估的准确率提升至90%以上（敏感度和特异度均超过90%），而且结果易解读，使脑血流自动调节功能评估更易于在临床推广应用。研发了全球首台具有自主知识产权的脑血流自动调节功能全自动评估设备EMS-9D PRO，获得我国NMPA、美国FDA和欧盟CE认证，填补了国际上该领域的空白，实现了脑血流自动调节功能的实时自动化评估，该设备已销往韩国加图立大学、首都医科大学附属北京天坛医院、中山大学附属第一医院等国内外41家医疗/科研单位。建立了全国多中心、大样本量的脑血流自动调节功能研究数据库，对脑血流自动调节功能在脑血管病发生发展过程中的重要作用进行了系列研究，完善了脑血流自动调节功能的理论机制，并首次发现了其干预靶点及有效干预方法，为脑血流自动调节功能的临床推广应用奠定了理论基础。中科合创（北京）科技成果评价中心组织专家委员会评定上述研究成果达到国际先进水平。项目组结合自身前期研究，在参考和借鉴国内外最新指南、文献的同时，结合临床经验和我国国情，制定和发布了《动态脑血流自动调节功能评估在神经系统疾病中的临床应用专家共识（2021）》，并通过了国际实践指南注册平台注册认证（注册号：IPGRP-2021CN294），规范和促进了脑血流自动调节功能在神经系统疾病中的应用。

　　脑血流自动调节功能检测的临床推广对于指导脑卒中患者的临床治疗，降低致残致死率至关重要。该项目第一完成人杨弋教授介绍说，脑血流自动调节功能评估体系涵盖了脑血流自动调节功能的评价方法、评估设备及临床应用，将为脑血管病患者的个体化精确诊疗带来福音。（科学技术奖励处）