介休信息网
体育
当前位置:首页 > 体育

谢庆国全数字PET的先行者

发布时间:2019-10-09 19:39:55 编辑:笔名

谢庆国全数字PET的先行者,

“全数字PET有可能成为对PET的‘再发明’。它将带动整个产业链上下游的全面创新,给中国PET产业带来一个一步赶超国际竞争对手的机遇。但是,这个机会稍纵即逝”

“谢老师那里有双休?他只要不出差,基本就住在实验室。”当本刊问及周末采访谢庆国是否有不便之处时,负责接待的学生脱口而出。

华中科技大学生命科学与技术学院教授、武汉光电国家实验室(筹)研究员谢庆国,于2001年创建PET仪器开发与多模医学成像实验室。十多年来,他带领团队专注于全数字PET研究,完成了贯穿高速信号采样理论、探测器核心技术和系统设计与集成三个层面的链式创新。2010年,团队研制出世界首台小型全数字PET样机。

如今,在国家自然科学基金委、科技部和教育部等各级主管部门和地方政府的长期支持下,全数字PET的仪器研发、产业转化和应用推广已顺利贯通,圈出了一片前沿科学创新和高新技术创业的滥觞之地。

用数字化“再发明”PET

诞生于上世纪70年代的正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,简称“PET”),是继超声、CT和核磁共振之后当今世界最先进的医学影像技术之一。2010年11月,谢庆国和他的团队在自主研制的世界首台全数字PET上,成像试验获得高清晰度图像。面对全数字PET获得的第一幅图像,谢庆国当时的反应是“找了一个角落好好哭了一场。”

谢庆国告诉《望》周刊,PET对生化反应非常敏感,可获取生物体内组织结构的功能影像。由于任何疾病的先兆在本质上主要是生化的,因此PET对于癌症等重大疾病的早期诊断、原发灶的搜寻和分期、疗效评估等具有独特应用价值。同时,PET也是生物医学基础研究、临床前应用、疾病机理研究和药物开发中的重要工具。

“我们这台样机在空间分辨率、时白癜风血液病间分辨率、能量分辨率等关键性能指标上全面超越市面上最好的同类产品,可以将探查的最小肿瘤体积减小一个数量级。”谢庆国说,“这意味着可以更早、更灵敏地发现肿瘤、诊断癌症。”这项成果先后获得了“2012年中国十大科技进展”提名、“2012年湖北十大科技事件”以及“2013年湖北省技术发明一等奖”。

更令谢庆国兴奋的是,全数字PET技术将有可能给中国PET产业带来一个一步赶超国际竞争对手的机会。他认为,全数字PET与传统PET的关系,就好比数码相机与胶片相机。虽然实现的功能相同,但从原理技术到核心器件都有了本质的区别,性能和应用随之发生翻天覆地的变化。如今我们的电脑、乃至眼镜、手表,都可以成为相机,除广泛应用于人们生活天津治疗牛皮癣公立医院和生产外,也使得感光器件、存贮器件和图像处理软硬件等相关产业蓬勃发展。同样,由于其数字化带来的性能提升,及模块化、可定制性和可拓展性等全新特性,全数字PET可以颠覆现有PET成像和系统设计理念,发展出数不胜数的新产品新应用,如局部检测、便携检测、术中检测、床旁检测等。而全数字PET也对相关的闪烁晶体、光电器件、分子探针等相关领域的研究和产业提出了全新的需求,进而开辟一片创新的新天地。“我发现,原来我的事业才刚刚开始。”谢庆国说道。

选一个“顶天立地”的方向

如今以PET为终身事业的谢庆国,其实直到博士毕业,都未曾想过会涉足PET这一领域。作为一个自动控制专业科班出身的研究者,他显得与众不同。

“我学科背景涉及的那些领域,发展迅速而且相对成熟。”谢庆国说,“而我更希望找到一片从原理到技术都存在大量未解难题的领域,做源头创新的事情。”

一次偶然的机会,谢庆国旁听了一场关于PET的学术报告,了解到PET的原理、技术瓶颈及其独特的应用优势,联想到世界癌症触目惊心的现状,他心潮澎湃。“觉得这是一个‘顶天立地’的方向,既可以在学术上探索新知识,又可能切实服务人们的生活。”谢庆国说,“这正是我要找的!”

PET是一个典型的交叉学科,横跨了核子物理、核医学、电子信息、机械等诸多门类,对研究人肺癌淋巴结转移治疗员的专业背景要求极高。为此,谢庆国开始广泛积累,重建自己的知识构架。从2002年到2008年,他先后游学台湾卫生研究院医学工程研究组、美国芝加哥大学放射学系和美国阿贡国家实验室高能物理研究组。“从自动控制、电子技术,到高能粒子探测、放射学、医学物理、图像重建,如果说PET是这些学科的交集,那么我先把他们的并集遍历了一遍。”

这段访学的经历,不仅让谢庆国打下了做PET的基础,也让他形成了国际视野。“这期间,我有幸与很多来自不同领域的知名学者成为好朋友。而他们后来大多乐意兼任我那些学生的‘国际’老师。”

年轻人的天地

谢庆国提到的学生,是他研究团队的主力。这支50余人的队伍平均年龄不到30岁,指导老师只有3名。“激情、梦想、勇气、”是他们的口号。“我希望PET实验室能够输出两种人才,未来的科学家和未来的企业家。”谢庆国说。本文来源:望观察

在PET的基础理论和前沿应用领域,都有大量未知问题等待探索,而由全数字PET技术革新所形成的产业链,更为许多立志做实业的年轻人提供了大展拳脚的空间。

在以多学科交叉为特色的团队里,大家专业背景不同,合作中难免出现“语言”障碍。“学医的看不懂代码,编程的看不懂医学图像,数学系的公式一写出来,所有人都是一头雾水。”谢庆国说,“我们采取的解决办法有点粗暴,就是‘裹’!整天都裹在一起,‘鸡’和‘鸭’最后也能对话了。”交流多了,就免不了争论。实验室有一位博士研究生,人称“邓科学家”,在PET实验室,经常可以看到他和谢庆国两个大嗓门、举着一叠论文争得面红耳赤的场景。

PET实验室的另一大特色是它的学生管理体系项目负责制。学生们被划分到各个项目组,全部交给学生组长来带领。组长需要自己写课题申请,向实验室要经费和资源。在项目的进行中,组长不仅要管人、管研究,还要管经费甚至管文化。“这样,他们在实验室就可能形成未来的创业团队。”谢庆国告诉《望》周刊,2013年,一名硕士生毕业后直接进入一家公司担任副总经理,并带领团队将所掌握的辐射探测技术成功转化成产品。该产品获得了第41届日内瓦国际发明展金奖,销售额迄今已近千万元。

“你有多大的梦想,敢担多大的,我就给你多大的舞台。”利用数字PET在资本市场内引起的关注,谢庆国尽可能地为学生提供创业资源。他习惯将个人的成长比喻成数学上的积分,“天赋再高,在某一个点上冲到无穷大,如果没有长时间的积累,最后也很难有结果。”

国际化是PET实验室的第三大特色。自实验室成立以来,谢庆国就利用自己的学术资源,延请PET各相关领域的顶尖专家参与对学生的培养。例如,图像重建领域知名专家、芝加哥大学高建民教授,每年就会有数次来访。除学术交流外,还兼对同学的持续指导,大到研究方向的规划,小到具体的技术讨论、文章修改,面面俱到。

“除芝加哥大学外,我们和美国阿贡国家实验室、费米国家加速器中心,还有欧洲核子中心等单位也有长期合作。”谢庆国说,“不止合作,实验室近期还将正式引进俄罗斯科学院应用数学研究所首席科学家Valeri教授和德国电子同步加速器中心物理学家Nicola博士实验室老师的比例,瞬间上升了近一倍。”

把握产业机遇

“在各级部门的支持下,PET的技术路径已经打通。目前最迫切的是将技术转化为产业优势,实现中国尖端医学成像设备的产业升级和飞跃。”谢庆国介绍说,目前,全世界投入商用的PET共5000余台,由于购置、维护费用高昂,中国临床使用的不足200台,全部为国外厂商垄断。

早在2009年,数字PET的研究进入最后攻坚阶段,谢庆国团队就开始着手PET的产业化,与苏州瑞派宁科技有限公司进行合作。2010年世界首台全数字PET问世后,以最快的速度食品孩子性早熟在瑞派宁转化为成熟产品。目前,小型全数字PET的产业化工作已在企业稳步推进,Trans-PETBioCaliburn系列产品已打开市场,完成动物基础实验达600余例,在生物医学基础研究和药物开发等领域发挥出重要价值。本文来源:望观察

同时,在地方政府的大力支持下,大型临床全数字PET-CT的产业化工作已在紧锣密鼓地开展,相应的应用示范中心会同步建设,整个产业链的布局也在规划中。

“这不仅表示全数字PET产业化步伐在大幅加快,还带动了PET上下游的产业链发展。目前,在鄂州已经有新型闪烁晶体厂商得到支持,数字PET核心光电器件SiPM的国产化也在同步推进。这是技术革新带来的链式创新,一旦形成规模,则有希望让行业‘重新洗牌’,为我国在PET领域‘一步赶超’创造机会。”但谢庆国也坦言,目前“形势也非常紧迫。随着全数字化成为行业的趋势,飞利浦、西门子、三星、日立等医疗产业的新老巨头已纷纷在这个方向上高调跟进。今年4月,飞利浦已经推出了以‘数字化’为主打的临床PET/CTVereosPET/CT,动作非常快。”

面对这样的局面,他并没有丧失信心。“目前,我们在脉冲信号数字化方法等核心技术上仍有明显优势,只是机会稍纵即逝!我们不指望靠形成一两家大企业去和这些跨国巨头去拼体量,当务之急,是要推动更多的企业参与整个产业链的全面创新,以星星之火成燎原之势。我甚至考虑学习特斯拉推广电动汽车的做法,在必要的时候向产业同盟者免费开放全数字PET的核心专利。”谢庆国不无忧虑地说。

“要将中国的全数字PET做起来,必须以非常之举成非常之事。”谢庆国说道。□文/《望》周刊 罗鑫

济南名韩植发医院收费如何
济南银屑病医院具体地址
济南名韩植发医院收费贵么
济南银屑病医院通讯地址
济南名韩植发医院手术价格