創新啟示錄
提到癌癥,人們總是充滿恐懼。這一人類“殺手”,因其較高的死亡率,令人談之色變。全國腫瘤登記中心在《2012中國腫瘤登記年報》中稱,中國每年新發癌癥病例約350萬,因癌癥死亡約250萬,癌癥成了阻礙我國健康夢實現的頭號公敵。醫學界對癌癥的治療已達成了“早發現、早治療、早痊愈”的共識,盡可能早的發現癌細胞對于癌癥治愈的重要性不言而喻。
近十年來,采用正電子發射斷層成像(PET)高級醫療儀器,在癌癥早期對癌細胞進行探測成像代表了人類檢測、診斷與指導癌癥治療的最高水平。由于技術壁壘,目前,全球僅有美國通用電氣、德國西門子、荷蘭飛利浦三家跨國公司可以獨立研發和生產PET,我國使用的PET全部為進口。PET作為典型的大型醫療設備,代表了一個國家醫療裝備產業發展的最高水平,堪比醫療裝備產業界的“兩彈一星”。然而,PET儀器的數字化,一直是一個世界級難題,也是各國科學界和產業界攻堅的對象。武漢光電國家實驗室(籌)生物醫學光子學研究部研究員、華中科技大學生命學院教授謝慶國帶領的13個學科的醫理融合、醫工交叉團隊在國家自然科學基金委、科技部和教育部的支持下,經過十余年的產學研協同創新與廣泛的國際合作,成功攻克了PET數字化這一世界級難題。
“科研選擇了我”
選擇投身研制數字PET之前,謝慶國并不知道,自己的未來何去何從。
2001年,29歲的謝慶國剛從華中理工大學畢業,獲得了該校的控制工程與控制理論博士學位。然而從那之后,謝慶國經歷了一個漫長的迷惘期。面對眾多的選擇,他并不知道自己該如何規劃未來。他經常花一整個下午打籃球,直到自己精疲力盡。同學叫他“華工自控第一閑人”,他也只是一笑了之。
在那個物質條件匱乏的年代,許多的大學生在畢業后都會選擇“金飯碗”、“鐵飯碗”作為就業出路。然而謝慶國并不想像其他同學一樣,選擇從事“輕松體面”但僅僅是為了填飽肚子的工作。在華中理工大學濃郁的學術科研氛圍的熏陶下,謝慶國堅信不疑,真正屬于自己的出路,應當像偉大的科學家史蒂芬·霍金說的那樣,是做著自己夢想的事業,并能為之獲得認可和肯定的。
“于是,從事科學研究,這樣一個把理論和生活應用相結合,融合人類智慧精華的工作,便選擇了我”,謝慶國帶著使命感說道。
謝慶國認為,科研并不是談論與高高在上的理論,他時刻提醒自己所學的絕不是空洞的公式,而是改變人類生活的武器。這一點,從謝慶國選擇科研之路,到最后成功研制全球首臺數字PET,他就深信不疑。
一串數字開始的科研
從選擇投身科研,到決心研制數字PET,謝慶國的決定只源于一串數字。
“中國成為了癌癥發病率頭號大國,每天因癌癥而死亡的人超過4000人,每7到8人中就有一人死于癌癥。預測到2030年,中國的癌癥新發人數和死亡人數將超過486萬人和360萬人。”
這樣觸目驚心的數字,敲醒了當時正在科研路上追夢的謝慶國。
人類自始至終都在與癌癥進行著殊死搏斗,然而什么時候才能有一個“先發制癌”的武器,將癌細胞扼殺于搖籃之中?博士畢業后,謝慶國先后輾轉,赴臺灣衛生研究院、芝加哥大學、美國阿貢國家實驗室等機構研究學習,在醫學工程、放射學和高能物理等研究領域學到了不少知識。那時的他,認識到了PET(正電子發射斷層成像儀)就是他一直尋找的那樣“武器”,是臨床早期診斷和指導癌癥治療的最佳手段之一,只是由于超高速閃爍脈沖信號難以數字化的技術瓶頸,PET只有模擬和模擬數字混合型機器,限制了其功用。
為何不將PET也數字化?謝慶國大膽地提出了這樣的想法。在當時,數字化浪潮席卷全球,數字技術也正在滲入到醫學影像領域中。然而,PET數字化始終是一個世界級難題,一直是各國科學家攻堅的對象,在PET高端醫療裝備數字化領域,中國的身影還是一片空白。
這樣一個在外人看起來似乎是“不可能”的白日夢,謝慶國卻狠下決心一定要完成。在這之外,他還做了一個更艱難的決定——回國從頭干。他告訴自己:全球首臺數字PET,一定要誕生在中國。
(來源:科技日報) |