创新启示录
提到癌症,人们总是充满恐惧。这一人类“杀手”,因其较高的死亡率,令人谈之色变。全国肿瘤登记中心在《2012中国肿瘤登记年报》中称,中国每年新发癌症病例约350万,因癌症死亡约250万,癌症成了阻碍我国健康梦实现的头号公敌。医学界对癌症的治疗已达成了“早发现、早治疗、早痊愈”的共识,尽可能早的发现癌细胞对于癌症治愈的重要性不言而喻。
近十年来,采用正电子发射断层成像(PET)高级医疗仪器,在癌症早期对癌细胞进行探测成像代表了人类检测、诊断与指导癌症治疗的最高水平。由于技术壁垒,目前,全球仅有美国通用电气、德国西门子、荷兰飞利浦三家跨国公司可以独立研发和生产PET,我国使用的PET全部为进口。PET作为典型的大型医疗设备,代表了一个国家医疗装备产业发展的最高水平,堪比医疗装备产业界的“两弹一星”。然而,PET仪器的数字化,一直是一个世界级难题,也是各国科学界和产业界攻坚的对象。武汉光电国家实验室(筹)生物医学光子学研究部研究员、华中科技大学生命学院教授谢庆国带领的13个学科的医理融合、医工交叉团队在国家自然科学基金委、科技部和教育部的支持下,经过十余年的产学研协同创新与广泛的国际合作,成功攻克了PET数字化这一世界级难题。
“科研选择了我”
选择投身研制数字PET之前,谢庆国并不知道,自己的未来何去何从。
2001年,29岁的谢庆国刚从华中理工大学毕业,获得了该校的控制工程与控制理论博士学位。然而从那之后,谢庆国经历了一个漫长的迷惘期。面对众多的选择,他并不知道自己该如何规划未来。他经常花一整个下午打篮球,直到自己精疲力尽。同学叫他“华工自控第一闲人”,他也只是一笑了之。
在那个物质条件匮乏的年代,许多的大学生在毕业后都会选择“金饭碗”、“铁饭碗”作为就业出路。然而谢庆国并不想像其他同学一样,选择从事“轻松体面”但仅仅是为了填饱肚子的工作。在华中理工大学浓郁的学术科研氛围的熏陶下,谢庆国坚信不疑,真正属于自己的出路,应当像伟大的科学家史蒂芬·霍金说的那样,是做着自己梦想的事业,并能为之获得认可和肯定的。
“于是,从事科学研究,这样一个把理论和生活应用相结合,融合人类智慧精华的工作,便选择了我”,谢庆国带着使命感说道。
谢庆国认为,科研并不是谈论与高高在上的理论,他时刻提醒自己所学的绝不是空洞的公式,而是改变人类生活的武器。这一点,从谢庆国选择科研之路,到最后成功研制全球首台数字PET,他就深信不疑。
一串数字开始的科研
从选择投身科研,到决心研制数字PET,谢庆国的决定只源于一串数字。
“中国成为了癌症发病率头号大国,每天因癌症而死亡的人超过4000人,每7到8人中就有一人死于癌症。预测到2030年,中国的癌症新发人数和死亡人数将超过486万人和360万人。”
这样触目惊心的数字,敲醒了当时正在科研路上追梦的谢庆国。
人类自始至终都在与癌症进行着殊死搏斗,然而什么时候才能有一个“先发制癌”的武器,将癌细胞扼杀于摇篮之中?博士毕业后,谢庆国先后辗转,赴台湾卫生研究院、芝加哥大学、美国阿贡国家实验室等机构研究学习,在医学工程、放射学和高能物理等研究领域学到了不少知识。那时的他,认识到了PET(正电子发射断层成像仪)就是他一直寻找的那样“武器”,是临床早期诊断和指导癌症治疗的最佳手段之一,只是由于超高速闪烁脉冲信号难以数字化的技术瓶颈,PET只有模拟和模拟数字混合型机器,限制了其功用。
为何不将PET也数字化?谢庆国大胆地提出了这样的想法。在当时,数字化浪潮席卷全球,数字技术也正在渗入到医学影像领域中。然而,PET数字化始终是一个世界级难题,一直是各国科学家攻坚的对象,在PET高端医疗装备数字化领域,中国的身影还是一片空白。
这样一个在外人看起来似乎是“不可能”的白日梦,谢庆国却狠下决心一定要完成。在这之外,他还做了一个更艰难的决定——回国从头干。他告诉自己:全球首台数字PET,一定要诞生在中国。
(来源:科技日报) |