谢庆国:将数字PET打造成光谷名片

谢庆国,男,1972年出生,湖北宜昌小溪塔镇人。1990年考入华中科技大学,并获得该校博士学位。他和他的团队自2001年起,一直致力于正电子发射断层扫描(PET)仪器研究。他首创MVT方法,与团队一道攻克了PET 高速闪烁脉冲信号从源头数字化的世界性难题。2010年,他的团队研制出世界上首台全数字PET,拥有全部知识产权。2013年10月,该项研究成果获湖北省科技发明一等奖。2013年5月,谢庆国入选“光谷3551人才计划”。

从一个厕所改建成的实验室出发,在条件极为简陋的情况下,谢庆国教授和他的团队,凭着坚韧不拔的精神,历经十余年科技攻关,研制出了具有世界先进水平的PET。

这支跨十余个学科的国际化研究队伍,于2003年首创MVT方法攻克PET高速闪烁脉冲数字化的世界性难题,于2010研制完成世界首台全数字PET。2013年,在唐良智市长的指示下,全数字临床PET产业化工作布局武汉,数字PET应用示范中心拟落户光谷生物城医疗器械产业园。依托武汉应用高地优势,以应用示范中心为核心,数字PET未来将极其有望打造一张“光谷名片”,乃至“武汉名片”。

 

IMG_6486.JPG

 

从武汉高地上起航

PET是继X线机、CT、MRI之后,当今世界最先进的医学影像技术之一。它主要的特点生化反应敏感,可对人体内部细胞的代谢情况进行成像。由于任何疾病的先兆都是生化的,所以PET在重大疾病,尤其是肿瘤、心脏、脑及神经系统疾病的早期诊断和疗效评估上具有不可替代的优势。尤其对于癌症,PET可以非常灵敏的检测出体积微小的早期肿瘤,提高治愈的可能。而PET也被称为临床上判断心肌存活的“金标准”,并且可在阿尔茨海默症(老年痴呆症)发病前就预测其发病可能。

中国工程院院士、华中地区PET应用奠基人樊明武曾说过:“当初积极的推广PET应用事业,是看到了它对社会的不可估量的价值,因为它在重大疾病的诊疗上有不可替代的优势。”经过多年积淀,武汉已经成长为该技术的应用高地,目前已投入使用的PET中心就多达5家。

谢庆国本科毕业于华中科技大学,并于2001年在该校获得了博士学位。博士毕业后,谢庆国就开始组建数字PET团队,于2003年首创MVT(多电压阀值)方法,攻克了PET 高速闪烁脉冲信号从源头数字化的世界性难题。

PET成像的原理异常复杂,核心仪器技术开发的门槛极高,涉及生物医学工程、电信、电子、控制、计算机、数学、机械、核医学、放射学、临床医学等十余个学科。为此,围绕全数字PET技术,他所在的实验室充分利用了华中科技大学医工交叉的优势,在十余年间,凝聚了一支来自生物医学工程、电信、电子、控制、计算机、数学、机械、核医学、放射学、临床医学等十余个学科共 50多名研究人员组成的队伍。期间获得各级项目经费支持总额超过亿元,拥有中、美、德、日等国际国内专利授权30余件,在 IEEE TNS等权威国际期刊或会议上发表文章 60余篇。

 

IMG_6630.JPG

 

世界前沿再发力

作为团队核心领导人,为了带好这只多学科交叉的队伍,谢庆国在立志以PET为毕生事业后,就开始四处访学充实自己的知识储备。他在2002年到2008年间,先后游学台湾和美国,这段经历不仅帮助谢庆国打下了做PET的基础,也开阔了他的视野,更成就了谢庆国团队的国际化特色。

与谢庆国团队长期保持合作的团队包括,美国芝加哥大学、美国加州大学伯克利分校、美国劳伦兹伯克利国家实验室、美国阿贡国家实验室、美国费米国家实验室,俄罗斯莫斯科国立原子研究大学,欧洲核子中心(CERN)等世界著名研究机构。

回国以后,谢庆国仍然一如既往,带领他的团队向PET高峰攀爬。先后完成了从电子学,至核心探测器件,再到成像系统三个层面的创新,于2010年研发出世界首台全数字PET。

全数字PET的各项性能全面超过市面上最好的同类产品,可以检测出的最小肿瘤体积比传统PET的检测能力小一个数量级。全数字PET技术经由湖北省科技厅组织技术鉴定,被院士领衔的专家团队鉴定为已达国际领先水平,入围由中国科学院和中国工程院联合评选的“2012年中国十大科技进展新闻”,并于2013年获得了湖北省技术发明一等奖。

全数字PET比之传统PET优势十分明显。就如同数码相机代替胶片相机一样,其技术创新是革命性的。它不仅拥有更突出的性能,更重要的其技术本身变得更为开放,使得从此以后PET也能够像数码相机一样,与日新月异的计算机和消费电子技术同步发展。性能提升和系统设计开放,也将使得全数字PET拥有更广阔的应用前景。在实现数字化之前,胶片相机功能单一,形状固定,拍照洗照的过程十分复杂。实现数字化以后,数码相机、单反、数码后背等各类新产品层出不穷,手机、电脑等各种设备都能变成相机,其应用渗透到人们生产和生活的各个领域,数字图像处理技术也随之高速发展。同样,实现数字化后,PET的应用将被极大丰富,局部检测、便携检测、术中检测、床旁检测等等都将变成可能。

 

PET实验室集体照.JPG

 

打造光谷名片

2014年2月4日“世界癌症日”前,世界卫生组织(WHO)发布《世界癌症报告》,报告中提到全球癌症负担增加,2012年约有1400万新发病例。预测未来二十年全球每年新增癌症病例会上升到2200万,同期癌症死亡病例将从每年820万上升到每年1300万。其中中国新增癌症病例306万例,癌症死亡220万例,分别占全球的20%和25%,高居世界之首。并且因为缺乏早期发现和早期诊断而不能得到及时治疗,这些情况将会愈发严重。

那么谢庆国团队研制成功的癌症早期诊断利器、并被誉为医疗装备界的“两弹一星”的PET,能否在这场看不见硝烟的战场上一展雄风呢?

目前,PET在我国的应用推广十分有限,当前全国投入使用的临床PET仪器不到200台,并且全部依赖进口,市场为以GPS(美国GE、荷兰飞利浦、德国西门子)为首的国外厂商所垄断,仪器购置和使用维护的成本都十分高昂。目前国内做一次PET/CT全身检查,价格在8000-14000元之间。

谢庆国团队研制的PET如果量产,不仅会降低价格,让老百姓看得起病,而且会在检查初期就能确定病症,将会为挽救更多癌症病人的生命做出贡献。

2013年9月,武汉市人民政府唐良智市长一行,莅临谢庆国团队数字PET实验室听取相关汇报,并当场提出了要在武汉布局临床PET产业化,建立数字PET应用示范中心。在当前PET市场为国际巨头所垄断的形势下,数字PET要靠着技术优势异军突起,最关键的一步就在于应用推广。“PET是国计民生亟需的医疗装备,更是前沿研究不可或缺的科学仪器。如果能建立起数字PET应用示范中心,充分发挥我们目前的性能优势,是极其有望在基础生物医学和临床医学等应用研究领域产生新的知识发现的。”谢庆国团队成员介绍说,“甚至产生诺奖级别的科学发现也或有可能。到那时,我们当前面临的重重壁垒会被一举打破,中国PET将挺立世界之林。”

根据唐市长的指示,各方很快展开洽谈,并签订纪要,数字PET应用示范中心最终拟落户于光谷生物城医疗器械产业园,力争在2014年建成并投入使用。谢庆国团队研制的数字PET仪器目前已经拥有世界领先的技术,如果能从武汉这片沃土上铺开应用,未来就极其有望成立华中地区数字PET应用示范中心,使数字PET成为一张“光谷名片”乃至“武汉名片”。

 

培养产业领军人才

数字PET产业化事业得到国家和政府的大力支持,对于谢庆国团队而言是莫大的鼓舞。但同时,他们也感觉到了自己肩上的压力。

谢庆国团队的成员介绍说,当前,国际竞争对手凭借其体量优势开始全力追击。我们若不能抢在他们前面站稳脚跟,就会错失中国PET以技术打破垄断,一步赶超国际竞争对手的机会。因此,国产全数字PET的产业化及应用推广面临严峻形势,其推动工作刻不容缓。

一支白手起家的团队,要与实力雄厚的国际巨头争雄,数字PET面临的是一项宏大而艰苦的事业。而数字PET团队坚信,在这场战争里决定胜负的关键,在于人。“国际巨头拥有坚固的堡垒,那我们就培养最精锐的部队!”为此,以“激情、梦想、勇气、责任”为号召,以“未来科学家和未来企业家”为人才培养目标,数字PET团队十余年来一直坚持面向产业的人才队伍建设。

目前团队成员的平均年龄不到三十岁,核心指导老师包括谢庆国教授在内只有2名,都是70后,带着一群80后、90后学生干事业。两位年轻教授提出“科学发现—技术发明—产业发展”的团队发展规划,坚持科学研究产业驱动。2013年,团队两位老师都积极申请了“3551光谷人才计划”,希望在地方政府支持下,数字PET的产业化进程能更大步的迈进。

在两位老师的带领下,数字PET团队创新性的实行项目组长负责制,不管是重大的科研项目,还是产业化的相关工作,都会被分解成一个个的小项目,由学生组长主动申请,并组建项目组来推动。这种培养模式下,毕业的学生有的一进入企业就能做总工程师,有的带着自己的团队用在实验室积累的技术创业,两年不到就交出了产品销售额近千万的成绩单。

谢庆国教授认为这样的实战锻炼,练出的是能做成事情的人才,是未来光谷生物城领军PET行业的人物,是增色武汉名片的科研大腕……


喜欢作者