原標(biāo)題:對(duì)話醫(yī)學(xué)影像革新技術(shù)——全數(shù)字PET發(fā)明人謝慶國(guó)

  “相機(jī)”一照,就能揪出癌細(xì)胞

圖為:謝慶國(guó)教授在進(jìn)行光子探測(cè)實(shí)驗(yàn)圖為:謝慶國(guó)教授在進(jìn)行光子探測(cè)實(shí)驗(yàn)

  □楚天都市報(bào)記者樂(lè)毅實(shí)習(xí)生駱聞慧 通訊員楊亞 攝影:楚天都市報(bào)記者王永勝

  對(duì)話時(shí)間

  2018年10月8日

  人物簡(jiǎn)介

  謝慶國(guó),武漢光電國(guó)家研究中心研究員、華中科技大學(xué)教授,國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者,全數(shù)字PET發(fā)明人。專注于PET成像方法研究和儀器研制。2001年在華中科技大學(xué)創(chuàng)立了數(shù)字PET實(shí)驗(yàn)室,攻克了PET前端數(shù)字化這一世界級(jí)難題。

  對(duì)話背景

  PET作為繼超聲、CT和核磁共振之后當(dāng)今最先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù),對(duì)于及早發(fā)現(xiàn)和指導(dǎo)癌癥治療意義重大。近日,華中科技大學(xué)謝慶國(guó)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的臨床全數(shù)字PET/CT在廣州中山大學(xué)兩家附屬醫(yī)院順利完成了前期臨床試驗(yàn)工作。據(jù)了解,謝慶國(guó)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)18年發(fā)明的全數(shù)字PET,打破了少數(shù)跨國(guó)企業(yè)對(duì)PET技術(shù)的壟斷,并解決了傳統(tǒng)PET技術(shù)長(zhǎng)期存在“精度低、使用難、應(yīng)用窄”三大短板。

  用18年造出高精度“癌細(xì)胞相機(jī)”

  記者(以下簡(jiǎn)稱記):和CT等成像手段相比,PET的特色在哪?

  謝慶國(guó)(以下簡(jiǎn)稱謝):PET是一種生化靈敏度極高的核醫(yī)學(xué)分子影像技術(shù),它能更早地發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病等。

  記:PET如何揪出癌細(xì)胞?

  謝:腫瘤細(xì)胞的代謝強(qiáng)度比正常細(xì)胞旺盛。打個(gè)比方,如果正常細(xì)胞一餐吃一碗飯的話,腫瘤細(xì)胞可能一餐吃兩碗。當(dāng)與新陳代謝相對(duì)應(yīng)的糖代謝示蹤劑進(jìn)入人體后,飯量大的癌細(xì)胞吃得多,其所在區(qū)域就更亮,正常組織則相對(duì)較暗。PET通過(guò)對(duì)示蹤劑顯像,就可以“拍”出人體內(nèi)代謝活動(dòng)分布的“照片”,從而 “揪出”早期病灶。

  記:全數(shù)字PET又比傳統(tǒng)PET強(qiáng)在哪?

  謝:所謂10年磨一劍。全數(shù)字PET之于傳統(tǒng)PET,好比數(shù)碼相機(jī)之于膠片相機(jī),兩者之間不是簡(jiǎn)單的技術(shù)換代,而是再發(fā)明。和傳統(tǒng) PET相比,全數(shù)字PET有三大優(yōu)勢(shì):一是信號(hào)精確穩(wěn)定,可以發(fā)現(xiàn)更小的腫瘤、更小的病灶;二是可以接駁人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等計(jì)算機(jī)學(xué)科,所以全數(shù)字PET可以越用越準(zhǔn);三是數(shù)字PET實(shí)現(xiàn)了高度模塊化的設(shè)計(jì),可以與其他醫(yī)學(xué)設(shè)備結(jié)合使用。

  從產(chǎn)業(yè)的角度考慮,全數(shù)字PET內(nèi)部采用的全是通用電子器件,這些器件能夠更新?lián)Q代,這樣既不容易被任何人壟斷,更不容易被人卡脖子。

  期待數(shù)字PET早日惠及大眾

  記:這項(xiàng)技術(shù)目前應(yīng)用情況如何?

  謝:目前正在加速臨床應(yīng)用的步伐。關(guān)聯(lián)產(chǎn)品如超長(zhǎng)軸距的超級(jí)全數(shù)字PET、超高靈敏度的質(zhì)子刀PET、全數(shù)字腦PET等的研發(fā),目前都在緊鑼密鼓地進(jìn)行。

  當(dāng)然,數(shù)字PET是一個(gè)全新的事物,而新事物都有一個(gè)從小眾認(rèn)知到大眾認(rèn)可的漫長(zhǎng)過(guò)程。國(guó)產(chǎn)高端醫(yī)療器械從技術(shù)領(lǐng)先到產(chǎn)品領(lǐng)先到市場(chǎng)領(lǐng)先,不是一蹴而就的,需要大量扎扎實(shí)實(shí)的應(yīng)用。這也是為什么我們一直提倡建設(shè)應(yīng)用示范中心的原因,若能通過(guò)一系列創(chuàng)新應(yīng)用不斷凸顯數(shù)字PET的優(yōu)勢(shì),將更利于原創(chuàng)數(shù)字PET更快被認(rèn)可和接受。

  記:全新的數(shù)字PET投入市場(chǎng)意味著什么?

  謝:我國(guó)是癌癥死亡人數(shù)最多的國(guó)家,如果數(shù)字PET能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),廣大患者就有望獲得更早期的診斷和更及時(shí)的治療。對(duì)癌癥患者而言,這可能是幾萬(wàn)與幾十萬(wàn)治療費(fèi)用的區(qū)別,更可能是生與死的區(qū)別。

  用PET發(fā)現(xiàn)早期老年癡呆不是夢(mèng)

  記:數(shù)字PET的研發(fā)是否已到盡頭?

  謝:恰恰相反,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有。目前的PET影像只能做到清晰呈現(xiàn),但不能提供精確的定量數(shù)據(jù)信息;如果能在定量方面有突破,將對(duì)疾病診療、病理研究帶來(lái)革命性的變化。舉例來(lái)說(shuō),老年癡呆癥在發(fā)病之前的幾年甚至幾十年,就會(huì)發(fā)生腦功能退化,目前PET是唯一可能在早期觀測(cè)到這個(gè)退化進(jìn)程的醫(yī)學(xué)影像手段,但這個(gè)觀測(cè)的前提就是能夠定量地比較不同時(shí)間點(diǎn)的觀測(cè)值。

  記:真是越過(guò)一山又有一山。

  謝:是的。我從畢業(yè)開(kāi)始就決定了要把PET研究當(dāng)作終生事業(yè),18年過(guò)去了,一切還只是剛剛開(kāi)始。

  武漢像塊磁鐵把我吸了回來(lái)

  記:我看你的辦公室門上有一個(gè)醒目的標(biāo)識(shí)“Don’t Panic”(別慌),這是怎么回事?

  謝:這句話是科幻經(jīng)典《銀河系漫游指南》里的名句。它印在指南手冊(cè)的封面上,提醒星際旅行者們?cè)谶M(jìn)入未知時(shí)空的時(shí)候不要恐慌。我用它表達(dá)兩層含義:其一,科研之路是通向未知的道路,啟程的時(shí)候要有一往無(wú)前的勇氣;其二,永遠(yuǎn)歡迎同學(xué)們前來(lái)交流,希望大家放膽敲門。

  記:你曾在臺(tái)北、芝加哥等城市從事科研,為什么最終將PET事業(yè)放在武漢?

  謝:華中科技大學(xué)同時(shí)擁有一流的工科和一流的醫(yī)科,這樣的條件放眼全球也屬難得。數(shù)字PET這樣典型的醫(yī)工交叉研究要的就是這樣得天獨(dú)厚的條件。個(gè)人感情來(lái)說(shuō),我是個(gè)老華科人,本科和博士就讀于華中科技大學(xué),留校工作后的工號(hào)也都是“19”開(kāi)頭的。強(qiáng)烈的母校情結(jié)起了很大的作用。作為武漢市民,我更希望自己能為武漢建設(shè)國(guó)家科技創(chuàng)新中心城市,貢獻(xiàn)一份力量。

  記:數(shù)字PET的研發(fā)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能帶來(lái)什么影響?

  謝:數(shù)字PET產(chǎn)業(yè)覆蓋從關(guān)鍵材料、核心器件,到系統(tǒng)集成、應(yīng)用研究的整個(gè)創(chuàng)新鏈,對(duì)稀土加工、光電技術(shù)、分子探針、軟件工程等相關(guān)領(lǐng)域的研究和產(chǎn)業(yè)提出了全新需求,將帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的全面創(chuàng)新,一旦形成規(guī)模,將大幅拉動(dòng)當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。