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高敏:“治癌利器”新突破,攻克世界性难题,将中国推向领跑地位

 王浩然 2022-11-12

高敏是个重复率极高的名字,今天我们要说的不是著名跳水运动员高敏,也不是著名青年女歌手高敏,而是悬壶济世、有对抗癌症绝招的95后医学博士高敏。虽然网络上关于她的词条信息屈指可数,但我们可以看到一个医学科研新星正在冉冉升起。她在大学本科的时候就已经到日内瓦国际发明展参展并拿到金奖,她和团队的科研成果给现在最新的癌症治疗方式安装上了一双眼睛,让癌症治疗精准度得到极大提升,让医务工作者可以借助仪器更敏锐、精确地发现肿瘤,对癌症进行诊断和治疗,为人类造福。那么她是如何接触到现代医学难题癌症治疗最前沿的信息?她的科研成果对于癌症治疗的突破性有多少?

2018年,还在华中科技大学读博的高敏写过一篇《数字PET能看质子束的眼镜》的科普文章,里面用极少的文字和最浅显易懂的语言,讲述了自己研究的“全数字PET”究竟是什么东西,有什么用。

用高敏的话来说,现代治疗癌症的方法中质子刀被称为“治癌利器”,和传统的X光放射治疗相比它的优势很明显,质子放疗更加精准,副作用更小。高敏更是形容其作用犹如深水炸弹,能够精准锁定癌细胞。但是质子刀治疗在现在来看并非万能,它对于某些肿瘤的治疗效果不理想。

因为人体的组织和肿瘤在治疗过程中是会发生改变的,所以如果质子入射人体组织后,肿瘤发生了改变,那么质子射入就偏离了治疗范围,这让医生们非常头疼。而高敏告诉我们,她的研究就是为了解决这个问题的。她的全PET技术可以实现对质子束β+衰变产生的正电子发射核分布情况实现精准监测,以追踪到质子束的投递剂量和作用范围,相当于为质子刀配上了“特制的眼镜”,真正帮助癌症利器质子刀准确的锁定癌细胞。

通过高敏的科普,我们普通人似乎也能对数字PET有个大致印象。但是科研的过程远远不是现在短短一两行文字能够说清楚的。通过网络信息,我们可以了解到从上个世纪九十年代以来,全球范围内,医学界的科学家们都在围绕精准获知质子的作用范围和投递剂量进行研究,为的就是让质子刀这种本身就是精准治疗的方式能够真正追踪到肿瘤,但相关领域的研究并非易事,进展也相对较慢。

癌症是一大类疾病的总称,而说到癌症的治疗方式,很多人都知道一些名词,例如:外科治疗、化疗、放疗,能想象出来的画面大多数源自于电视剧里面那些剃光头和骨瘦如柴的影像。据统计,我国每年新发癌症病例超过350万,死亡病例超过200万。如果以2015年中国的各种癌症发病、死亡情况为基础来做一个统计,75岁以前一个普通中国人患癌症的几率约为四分之一,因癌症而死亡的概率大致约为七分之一。

用这样的视角来看,其实癌症并不少见,反而似乎成了一种“常见病”,因此,人们对于罹患癌症之后应该如何治疗,怎么求医问药都非常关心在意。但是因为癌症的治疗实属不易,很多时候人们只能将目光投注到身体保健和癌症预防上面来,甚至还出现过防癌蔬菜、水果这样的说法。足以见得人们多么希望能够出现类似于灵丹妙药的方法,让癌症不要找上自己。

俗话说:救人一命胜造七级浮屠,自古以来,医务工作者都是备受世人尊敬的,那么在抗击癌症研究路上的高敏,她的科研之路是如何开启的呢?这位看起来充满文艺气质的瘦小女孩儿,2013年考入华中科技大学,是一位很懂得规划时间、善于学习的同学。

网上随手一搜便能查到,要想进入华中科技大学并不容易,2013年当年的录取分数非常高,就拿四川的录取分数来说,理科平均分为610分,文科最低分594分。有了进入名校的入场券,高敏更加自律和严谨,在枯燥的实验室里她能够耐得住性子慢慢实验、认真琢磨,能够自己在学习中找到乐趣。她曾经说:“尽管在科研道路上会吃很多苦,遇到很多困难,但那种打怪升级的乐趣也只有在这里才能体会得到。”

如果说高考是一场面向所有人相对公平的机会,那么大学里努力学习便是自己给自己寻找的机会。在象牙塔里的高敏如同沐浴在知识的海洋,她喜欢上课、喜欢做实验更喜欢参与科研项目。这一切帮助她完成了从理论到实践,从输入式学习到个人消化思考的路径。

也正因为这些契机,她有机会了解到中国医学影像技术的相关知识,也通过查阅各种资料知道该领域现在发展的瓶颈,于是高敏看到了自己未来研究的方向。但是,直到高敏遇到了“数字PET第一人”谢庆国导师,她才真正开启了自己在中国医学影像技术领域新的学习和研究的篇章。

谢庆国导师是我国“数字PET”的顶尖专家,他不仅在进行科学研究,更重要的是完成了从实验室到生产的过程,把科研转化为生产力,让临床治疗中可以使用相关技术产品。而数字PET其实也可以简单地理解为PET的升级。

PET全称为:正电子发射型计算机断层显像,是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。因为灵敏度高、特异性高、全身显像和安全性好,所以现在已经能够广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究等领域,同时还可以帮助开发新药。是继超声、CT和核磁共振之后,最先进的医学影像技术之一。

而适用的人群恰好就是一些疑难杂症病患,例如:肿瘤病人、神经系统疾病和精神病患者,以及心血管疾病患者。据了解,现在PET的检查85%都用于肿瘤检查,能够鉴别恶性肿瘤、良性肿瘤及正常组织,诊断准确率在90%以上,PET检查的优势在此体现得格外充分。正因为高敏将其形容为癌症治疗中的一双眼睛,所以它能够帮助医生检查出恶性肿瘤病是否发生了转移,以及转移到了哪里,对转移的部位能够做到一目了然。

有了这么清晰的观察之后,医生就能够通过这些镜像观察,对肿瘤的诊断和治疗进行更好的安排,什么时候需要手术,手术如何进行、针对哪些范围,都能够更准确的标示出来。有资料显示,PET在肿瘤化疗、放疗后,最早可在24小时内发现肿瘤细胞的代谢变化。除了作用于肿瘤疾病之外,PET在针对癫痫、老年性痴呆、帕金森病、艾滋病性脑病、戒毒、冠心病等多种顽疾上也有一些针对性的作用。

了解了PET的超能力之后,我们再来说说全数字PET,其实就是对PET进行数字化,但因为超高速闪烁脉冲信号难以数字化,所以,一直以来PET都只有模拟和模拟数字混合型机器。尽管全球的科研工作者都在针对这一世界性难题进行攻克,但是能够掌握全数字PET的国家少之又少。高敏的导师谢庆国便是中国在该领域的研究代表。

据谢庆国导师介绍:数字PET”系统,由于取消了模拟电路,实现了“全数字”和“精确采样”两大突破,和传统的PET技术相比,全数字PET不仅拥有更高的成像分辨率和灵敏度,同时在性能上、使用便利度和制造快捷度方面都有了革命性的优势。能帮助医务工作者在临床治疗中获得更多更精确的原始数据。

既然全数字PET这么厉害,这么尖端前沿,它的相关研究和转化为临床使用肯定是在全球范围内备受瞩目的。在2017年第四十五届日内瓦国际发明展上,高敏作为华科参展组团16人中唯一的本科生也参加了这次展览,华科这次参展的作品是高灵敏度即插即成像头盔式PET项目,这项对于抗癌而言具有重大意义的发明自然获得评委和参展各界的青睐,而比较有意思的是,当大家看到站在台前领奖的是一位看起来温柔瘦小的女孩儿时,很多人都表示出疑惑,甚至有人将她当做初中生,忍不住问翻译为什么有小孩子来参展。

的确,在这个国际发明展上人们都是秉持严谨的态度、尊重科学的理念来的,而且这个在瑞士开幕的发明展是世界上历史最长、规模最大的发明展之一,由世界知识产权、瑞士联邦政府共同举办。因此,高敏的出现一方面让人们惊讶于她的年龄,另一方面也惊讶于她和团队研究的领域和取得的成果,可以说目前这一成果是走在世界前列的。

高敏在《数字PET能看质子束的眼镜》一文的篇尾曾写下这样一段俏皮的文字:“偷偷告诉你们,2018年的我有一个年度目标,那就是发表我博士生涯的第一篇期刊文章!十九大报告提出:“要瞄准世界科技前沿,强化基础研究,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。”也许透过高明,可以看到我们还有很多年轻的科研工作者们不畏艰难,奋斗在挽救更多人生命的科研战场上。

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