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医学影像革新技术:“相机”一照 就能揪出癌细胞

楚天都市报

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  原标题:对话医学影像革新技术——全数字PET发明人谢庆国图文:“相机”一照,就能揪出癌细胞

    □楚天都市报记者乐毅实习生骆闻慧 通讯员杨亚 摄影:楚天都市报记者王永胜

    对话时间

    2018年10月8日

    人物简介

    谢庆国,武汉光电国家研究中心研究员、华中科技大学教授,国家杰出青年科学基金获得者,全数字PET发明人。专注于PET成像方法研究和仪器研制。2001年在华中科技大学创立了数字PET实验室,攻克了PET前端数字化这一世界级难题。

    对话背景

    PET作为继超声、CT和核磁共振之后当今最先进的医学影像技术,对于及早发现和指导癌症治疗意义重大。近日,华中科技大学谢庆国团队自主研发的临床全数字PET/CT在广州中山大学两家附属医院顺利完成了前期临床试验工作。据了解,谢庆国团队历时18年发明的全数字PET,打破了少数跨国企业对PET技术的垄断,并解决了传统PET技术长期存在“精度低、使用难、应用窄”三大短板。

    用18年造出高精度“癌细胞相机”

    记者(以下简称记):和CT等成像手段相比,PET的特色在哪?

    谢庆国(以下简称谢):PET是一种生化灵敏度极高的核医学分子影像技术,它能更早地发现恶性肿瘤、神经系统疾病、心血管系统疾病等。

    记:PET如何揪出癌细胞?

    谢:肿瘤细胞的代谢强度比正常细胞旺盛。打个比方,如果正常细胞一餐吃一碗饭的话,肿瘤细胞可能一餐吃两碗。当与新陈代谢相对应的糖代谢示踪剂进入人体后,饭量大的癌细胞吃得多,其所在区域就更亮,正常组织则相对较暗。PET通过对示踪剂显像,就可以“拍”出人体内代谢活动分布的“照片”,从而 “揪出”早期病灶。

    记:全数字PET又比传统PET强在哪?

    谢:所谓10年磨一剑。全数字PET之于传统PET,好比数码相机之于胶片相机,两者之间不是简单的技术换代,而是再发明。和传统 PET相比,全数字PET有三大优势:一是信号精确稳定,可以发现更小的肿瘤、更小的病灶;二是可以接驳人工智能、机器学习等计算机学科,所以全数字PET可以越用越准;三是数字PET实现了高度模块化的设计,可以与其他医学设备结合使用。

    从产业的角度考虑,全数字PET内部采用的全是通用电子器件,这些器件能够更新换代,这样既不容易被任何人垄断,更不容易被人卡脖子。

    期待数字PET早日惠及大众

    记:这项技术目前应用情况如何?

    谢:目前正在加速临床应用的步伐。关联产品如超长轴距的超级全数字PET、超高灵敏度的质子刀PET、全数字脑PET等的研发,目前都在紧锣密鼓地进行。

    当然,数字PET是一个全新的事物,而新事物都有一个从小众认知到大众认可的漫长过程。国产高端医疗器械从技术领先到产品领先到市场领先,不是一蹴而就的,需要大量扎扎实实的应用。这也是为什么我们一直提倡建设应用示范中心的原因,若能通过一系列创新应用不断凸显数字PET的优势,将更利于原创数字PET更快被认可和接受。

    记:全新的数字PET投入市场意味着什么?

    谢:我国是癌症死亡人数最多的国家,如果数字PET能够实现大规模量产,广大患者就有望获得更早期的诊断和更及时的治疗。对癌症患者而言,这可能是几万与几十万治疗费用的区别,更可能是生与死的区别。

    用PET发现早期老年痴呆不是梦

    记:数字PET的研发是否已到尽头?

    谢:恰恰相反,远远没有。目前的PET影像只能做到清晰呈现,但不能提供精确的定量数据信息;如果能在定量方面有突破,将对疾病诊疗、病理研究带来革命性的变化。举例来说,老年痴呆症在发病之前的几年甚至几十年,就会发生脑功能退化,目前PET是唯一可能在早期观测到这个退化进程的医学影像手段,但这个观测的前提就是能够定量地比较不同时间点的观测值。

    记:真是越过一山又有一山。

    谢:是的。我从毕业开始就决定了要把PET研究当作终生事业,18年过去了,一切还只是刚刚开始。

    武汉像块磁铁把我吸了回来

    记:我看你的办公室门上有一个醒目的标识“Don’t Panic”(别慌),这是怎么回事?

    谢:这句话是科幻经典《银河系漫游指南》里的名句。它印在指南手册的封面上,提醒星际旅行者们在进入未知时空的时候不要恐慌。我用它表达两层含义:其一,科研之路是通向未知的道路,启程的时候要有一往无前的勇气;其二,永远欢迎同学们前来交流,希望大家放胆敲门。

    记:你曾在台北、芝加哥等城市从事科研,为什么最终将PET事业放在武汉?

    谢:华中科技大学同时拥有一流的工科和一流的医科,这样的条件放眼全球也属难得。数字PET这样典型的医工交叉研究要的就是这样得天独厚的条件。个人感情来说,我是个老华科人,本科和博士就读于华中科技大学,留校工作后的工号也都是“19”开头的。强烈的母校情结起了很大的作用。作为武汉市民,我更希望自己能为武汉建设国家科技创新中心城市,贡献一份力量。

    记:数字PET的研发对产业发展能带来什么影响?

    谢:数字PET产业覆盖从关键材料、核心器件,到系统集成、应用研究的整个创新链,对稀土加工、光电技术、分子探针、软件工程等相关领域的研究和产业提出了全新需求,将带动整个产业链上下游的全面创新,一旦形成规模,将大幅拉动当地的相关产业发展。

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