極目新聞記者 李碗容
通訊員 冀嫻賢 楊亞
白凈的臉龐、嬌小的個子、甜美的笑容……華中科技大學數字PET實驗室95後博士高敏似乎與平常人對博士的認知不太一樣，她熱愛科研同時也是中華文化愛好者，甜美的笑容是她的招牌，但是聊起科研卻是格外地認真嚴謹。近日，國際權威期刊《IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences》（《IEEE輻射與等離子體醫學科學彙刊》）在線發表了中國科學家謝慶國團隊最新研究成果，該研究由高敏主要完成，獲得了世界上第一個對活體動物的質子刀在線在束監測的實驗結果。
華中科技大學數字PET實驗室95後博士高敏
有望推動質子刀精準治療研究更進一步
發布在《IEEE輻射與等離子體醫學科學彙刊》上的文章，題目為《First Results from All-digital PET Dual Heads for In-beam Beam-on Proton Therapy Monitoring》（《基於雙平板數字PET首次實現在線在束質子治療監測的結果》）。
該研究首次將動物活體作為實驗對象，利用數字PET在線監測到質子束進入其體內的實際作用範圍和投遞劑量，獲得了世界上第一個對活體動物的質子刀在線在束監測的實驗結果。研究人員認為，這有可能是「治癌利器」質子刀精準治療歷史上的一小步，有望解決質子束在線監測這一世界級難題，從而有效提升質子刀對腫瘤治療的效果。
高敏介紹，自上世紀九十年代以來，全球科學家一直在努力探索將PET用於質子監測的可行性，但質子束產生的正電子核素半衰期極短、背景散射伽馬光子極多，如何定量估計質子束在人體組織內的投遞劑量和作用範圍，是一個尚未解決的巨大挑戰。
動物活體質子刀在線監測實驗
「據我所知，我們應該是全球第一個獲得活體動物質子治療在束監測結果的研究團隊。」高敏介紹，利用超高計數率的數字PET系統能夠支持真正意義上在束的信號採集，基於即插即成像架構的在束信號處理演算法能夠抑制龐雜的輻射背景雜訊，從而提供高信噪比的質子束誘導正電子活度圖像。
高敏介紹，這項工作表明，數字PET能夠為研究質子束與生物組織的相互作用機制機理提供前所未有的新數據，並有望催生一系列質子治療範圍驗證的新理論、新演算法、新技術，同時也可能在次級粒子的觀測中發現新現象。
帶著「頭腦發熱」的熱情做科研
2017年，高敏本科畢業作為直博生加入數字PET團隊以來，一直從事數字PET在質子治療在線監測中的研究。
提起學生高敏，導師謝慶國讚譽有加：「她還是本科學生就單槍匹馬到日內瓦發明展拿了個金獎。」白凈的臉龐、嬌小的個子，當時還是大四本科生的高敏看起來比實際年紀更顯稚嫩。就在參展第一天，高敏對面展台一個外國專家楞是把她當成了初中生，疑惑地問同行的翻譯：怎麼會有小孩子來參展？當那位翻譯告訴外國專家，高敏是代表頭盔式PET項目參展的唯一一個負責人時，外國專家十分驚訝。
高敏獲日內瓦發明展金獎照片
高敏有一句座右銘：「趁我們頭腦發熱，我們要不顧一切！」這份熱情和執著，被她帶到科研生涯中，用實際行動詮釋得淋漓盡致。2017年10月，高敏和數字PET實驗室義大利籍教授尼古拉赴台北長庚醫院進行全數字平板PET用於質子束在線監測的實驗。首次監測到了質子束打到假體上產生的氧15，開啟了數字PET在質子放療方向的全新應用。
傲人成果的背後是高敏不眠不休的努力與堅持。由於質子放療的費用昂貴，所以佔用治療室的實驗時間也是「一寸光陰一寸金」。高敏回憶，當時她和尼古拉兩人連拖帶扛把將80多公斤的設備運到長庚醫院後，就晝夜不分地工作，系統搭建、設備調試、實驗採集到拆卸清場，整個過程只花了96個小時。「由於質子醫院束流條件十分緊張，實驗總是在一天的病人診療結束後，大約晚上十點左右開始，到次日凌晨兩三點結束，然後再在清晨五六點開始籌備下一輪實驗。」
對於數字PET領域的研究工作，高敏總是充滿熱情，「儘管在科研道路上會吃很多苦、克服很多困難，但那種打怪升級的樂趣也只有在這裡才能體會得到。」僅花4天時間搭建出一個PET系統，也讓她找到了搭建大型樂高的驚喜和樂趣。她介紹道，傳統PET搭建時間都是以月甚至年為單位計算的，而我們是以小時為單位。這讓她真正體驗到數字PET模塊化、開放性和靈活性帶來的革命性變化。
像高敏這樣的得意門生，在數字PET實驗室可不止一個。實驗室的導師謝慶國、肖鵬、尼古拉等教授，則是不遺餘力地發掘好苗子、再耐心地培養他們，靜待開花結果。數字PET實驗室也走出不少創新人才，不僅有高端醫學影像產業領域的領軍人才，也有高端製造業的科技先鋒、互聯網「大廠」的技術牛人、科研領域的青年學者。
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