來源:人民網-人民日報
“信噪比還是差一點,得調整一下參數。”算法研發負責人葉青緊盯著剛跑出來的重建圖像,眉頭微蹙。
上海聯影醫療高級應用算法部,屏幕上跳動著正電子發射斷層成像(PET)數據流,葉青正試圖從海量噪聲中算出更清晰的病灶軌跡。
1993年出生的葉青,是部門的技術骨干。她專攻參數成像重建、動態運動校正等關鍵技術,用一行行代碼,給國產高端醫療器械裝上“最強大腦”,不僅“看得見”,更“看得準、看得懂”。
與分子成像結緣,始于在清華大學工程物理系攻讀核醫學方向研究生。彼時,高端醫療掃描成像設備大多依賴進口,國際上一些最新的分子成像技術也亟待落地轉化。“以PET為例,當時大部分掃描成像都是靜態的,患者注射顯影劑,要等1個小時左右,等顯影劑‘跑遍’全身后,才開始分段掃描,再合成影像。”葉青說,“醫生看到的是一張張靜態的片子,不是實時成像的動態過程。”
2017年,全球首臺全景動態掃描PET—CT“探索者”亮相中國國際醫療器械博覽會。近2米軸向視野,一個床位完成從頭到腳全身掃描,將傳統20分鐘掃描時間縮短至30秒顯像。“太驚艷了!”葉青說,“一些老牌國際醫療器械企業當時認為長軸向PET研發難度太大,即便做出來也會因為價格高昂沒有市場。但中國團隊堅持攻關,把設備做出來了,而且拿下國際訂單,足以說明我們的自主創新能力和定力。”
2020年,博士畢業的葉青加入聯影,參與研制更先進的PET設備,難題隨即擺在面前:
傳統PET軸向視野僅20—30厘米,而“探索者”實現了近2米全身覆蓋,靈敏度提升40倍。這帶來了前所未有的數據洪流,傳統迭代重建算法算得慢、噪聲大,難以滿足臨床實時性需求。“數據量是以前的幾十倍,要求掃描時,患者平躺著盡可能不要動,連大口喘氣都不行,否則出來的圖像就會失準。”葉青說,“但這很難做到,對患者來說也不夠友好,算法工程師要做的就是校正這些圖像。”
那段時間,葉青和團隊天天泡在數據里,嘗試了十幾種組織分割和配準模型。傳統算法獲取的是PET掃描時間內,放射性藥物在患者體內代謝速度的累積數據,根據數據建構圖像,具有一定延后效應;葉青則創新性地在圖像建構過程中,實時動態獲取放射性藥物的代謝速度數據。“就像拼拼圖,一邊拼圖一邊尋找匹配的下一塊,而不是等全部圖片都出來了再去拼。這樣的動態算法能兼顧圖像的清晰度和放射性藥物的安全使用劑量。”
經過數月攻關,團隊成功開發出超清重建算法,圖像信噪比大幅提升。當首張全身動態代謝電影在屏幕上清晰呈現時,葉青長舒一口氣:“算法工程師的價值,就是讓物理探測器采集的每一個光子,都不被浪費。”
入職聯影醫療5年多來,葉青與專業醫生一起“讀過”無數的片子,每次看到被病魔“侵犯”的身體影像,她都會心疼。
“我們眼前從來不是冰冷的數據,而是一個個忍受病痛折磨的人,希望能研制出更精準、更先進的設備,幫患者們更快發現微小病灶、更準確地區分腫瘤良惡性。”葉青說。
如今,葉青參與研制的PET設備成為醫學界的主流機型,除了應用于國內三甲醫院,還進入了過去被外國企業壟斷的歐美市場。她還受邀在國際頂級學會上做學術報告,分享PET研發心得。
談及未來,葉青的目光投向了分子影像診斷與靶向治療一體化。
“腫瘤治療最好能實現診療一體化,在掃描的同時也能做放療方案規劃和放療效果監測,減少患者被放射性設備掃描的次數。新一代分子影像設備不僅要‘看得準’,更要‘治得準’。”在葉青看來,為高端醫療器械做“柔性大腦”,是將冰冷的探測器數據轉化為有溫度的臨床洞察。“我們這代人,有幸站在國產高端醫療器械崛起的風口。我的夢想很簡單,讓中國醫生用上世界領先的智能診斷工具,讓‘中國算法’成為精準醫療的標配。”
在上海嘉定“聯影小鎮”,高端醫療裝備生產研發基地二期正拔地而起,在這片創新熱土上,無數像葉青一樣的年輕人,正執筆描繪我國高端醫療器械自主創新的藍圖。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.