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        綜合新聞

        【弘揚偉大科學家精神】 潛心鉆研,助力學科發展 關心民瘼,造福百姓健康 ——記蘭州大學第二醫院周俊林教授

        編輯:黨委宣傳部 王永芳 圖:黨委宣傳部 何慕 來源:黨委宣傳部 王永芳 發布時間:2023年07月03日 點擊數: 字號:【

        從1895年德國物理學家倫琴發現X線,1972年英國科學家Hounsfield 博士利用 X 射線成像原理研制成功橫斷面成像 CT并用于臨床以來,CT 技術已經歷了數次飛躍式發展。2008年,一種能根據人體組織對不同能量的X線吸收不同、得到比常規CT檢查更多的信息的能譜CT首次亮相。

        與此同時,蘭州大學第二醫院放射影像科主任周俊林教授團隊潛心研究多年,最終完成“能譜CT的臨床應用及技術創新”項目,借能譜CT這一新興的多參數CT功能成像技術,大幅度提升了腫瘤的精準診斷、準確評估、預測預后及療效評估,榮獲2021年度甘肅省科技進步獎一等獎。而這并不是該團隊第一次榮獲此殊榮,早在2014年,周俊林教授團隊就以“腦腫瘤分級分型影像學研究”項目榮獲甘肅省科技進步獎一等獎,為我國醫療健康事業發展貢獻出了甘肅力量。

        聚焦前沿科技突破診斷瓶頸

        腫瘤精準的鑒別診斷、預后及療效評估一直是臨床急需解決的瓶頸問題?!昂荛L時間以來,人們對CT的認識大多局限于它在形態學的顯示方面,然而黑白影像當中,其實蘊含了大量的微小細節及動態變化。影像科醫生在這紛繁復雜的黑白之間找尋蛛絲馬跡無疑是困難的,而能譜CT的出現,正好為影像世界增添了一抹更深層次的亮彩,就好比獲得了能望見更多風景的望遠鏡?!?013年,周俊林團隊懷著這樣的理念,開始對能譜CT的應用進行探索與研究。

        能譜CT不同于傳統CT成像的顯著特征在于其實現了多參數成像,能夠獲得準確的單能量CT值、能譜曲線、有效原子序數和基物質濃度,具有高空間分辨率、高時間分辨率,以及獨特的能量分辨率及理化性質的分辨率,可實現對組織微細結構和功能狀態的量化檢測,從而讓醫生獲得更加準確、全面的診斷。

        近十年時間內,團隊對腫瘤“異病同影”、“同病異影”的鑒別診斷以及分期分級分型等領域開展研究,涵蓋肺腫瘤、縱隔腫瘤、肝腫瘤、胰腺腫瘤、腎腫瘤、消化道腫瘤等幾乎全身體部位腫瘤,構建了體部腫瘤影像-臨床-病理大數據庫,通過對體部腫瘤能譜CT單能量成像、能譜曲線分析、基物質含量等參數量化檢測與病理結果對照,揭示腫瘤能譜CT物質定量各參數指標動態變化規律與其分子病理學的相關性,建立能夠最佳顯示病灶的能譜單能量模型,深層次分析腫瘤的生物學行為以及物質代謝的變化機制,在此基礎上進行精準影像診斷、鑒別診斷及分期與分級分型。

        關于腫瘤的預后,在放射治療方面,照射敏感性的評估是臨床實踐中的瓶頸,而對于腫瘤的抗血管生成治療藥物效果的動態觀察同樣也較為困難。周俊林團隊圍繞是否能用靜態的影像分析疾病的動態發展確定了研究思路,決定以腦膠質瘤為代表,構建大鼠C6腦膠質瘤模型,開展系列動物實驗,探討基于能譜CT能量成像及其衍生出的多參數成像評價腫瘤生長的微觀變化,以及不同治療干預措施過程中的腫瘤及微環境的變化機制,評估腦膠質瘤血管生成、放療反應及抗血管生成療效的可行性。研究結果證明能譜CT可以反應腫瘤發生發展過程中以及不同治療措施干預后的微觀變化,實現了膠質瘤瘤細胞增殖活性及血管生成的多參數模型的預臨床驗證,為臨床研究奠定理論基礎。

        基于基因水平的分子靶向治療為核心內容的精準化醫療逐漸成為預防和治療多種癌腫的研究熱點,團隊分析了肺腺癌的能譜CT定量參數與肺腺癌患者EGFR突變狀態之間的相關性,發現EGFR突變組和EGFR野生型組的CT能譜各項定量參數在動脈期(AP)和靜脈期(VP)差異顯著,聯合各項定量參數區分EGFR 突變狀態的AUC 大于0.75。并進一步在直腸癌患者KRAS突變狀態中也獲得了較好結果,為實現能譜CT術前無創性預測腫瘤基因表達提供了證據,為基因檢測提供新方法,助力臨床醫生制定靶向治療方案。

        同時,團隊基于“人工智能+醫學影像”熱點研究,將人工智能技術與CT大數據相結合,針對胃腸道腫瘤及肺癌研究領域具有挑戰性的臨床問題開展深入研究,改善影像輔助臨床評估預后及基因表達的效果。研究顯示,人工智能技術的應用較目前預后評價體系,可提供給更精準的預后預測概率,指導個性化的臨床治療方案,在術前預測腫瘤基因表達方面具有無創性優勢,可指導靶向治療,避免不必要的治療,減輕患者醫療負擔,最終實現能譜CT的技術優化與升級,拓展臨床應用價值。

        經過近十年攻關,團隊基于能譜CT進行動物實驗、臨床研究(包括腫瘤的精準診斷、分型分級分期以及基因表達、腦血管病、新冠肺炎、骨生物力學及骨密度測量),結合人工智能技術深入探索,不斷進行技術創新,拓展臨床應用場景,為臨床精準治療提供更豐富的影像學信息,對于優化治療方案、改善預后具有重要價值。

        鉆研數十年如一日 科研成果轉化臨床應用

        周俊林教授在科研路上主要有三個研究方向,神經系統腫瘤的影像學、能譜CT的臨床應用及基于影像的腫瘤人工智能研究。

        隨著CT、MRI等影像技術的進步,影像的能力在提升,但影像的診斷水平和評估能力仍不盡如人意。結合大量腦腫瘤病例病理結果和臨床預后資料,周俊林主導和引導十多屆研究生在神經系統腫瘤的影像學方向進行艱苦探索。十多年間,周俊林帶領團隊從腦腫瘤的精準影像診斷、腫瘤的分型、腫瘤的分級、腫瘤的細胞增殖與影像、腫瘤的血管增生與影像、腫瘤相關基因與影像,腦腫瘤的功能影像、腫瘤的分子影像、功能腦區與腫瘤的關系及腫瘤的預后及療效預測等方面入手,對腦腫瘤進行了系統和深入的研究,將其充分應用到臨床治療,并取得成功,最大限度地實現了患者受益。同時,出版了《神經系統腫瘤影像與病理》、《中樞神經系統磁共振波譜診斷學》及《影像病例解讀與分析》等專著,成果《腦腫瘤分級分型影像學研究》《腦腫瘤功能成像與精準診療的相關性研究》先后獲得了甘肅省科技進步一等獎及甘肅省科技進步二等獎。

        2012年醫院新購置了一臺能譜CT設備,他們在做好臨床工作的同時,從病人的接待、知情同意、篩選、掃描、重建、分析,一直到手術、病理跟蹤及后續免疫組化,全程帶領學生們跟進、落實、完成數據收集,為能譜CT臨床應用研究做好準備。當時能譜CT設備還比較原始,由于要瞬間切換電壓,設備產熱很大,掃描幾個病人后就會因為過度發熱而停止掃描,只能停下來等溫度降下來,常常幾個病例就要做一早上,經常不能按時下班。近10年的時光,周俊林帶領一批一批的研究生們堅持了下來,用扎實的行動換來的能譜CT領域的研究成果?!赌茏VCT的臨床應用及技術創新》榮獲2021年度甘肅省醫學科技獎一等獎和甘肅省科技進步一等獎,出版專著《能譜CT的臨床應用及進展》。

        傳道受業解惑 培養優秀醫學人才

        影像學在中國的發展歷史較短,專業影像設備引入西部的時間也比較遲,醫院影像的發展,始終徘徊在傳統影像范圍,像是一個照相館的角色。當時影像學科的很多工作人員也不是專業學習影像的,沒有人認為影像是一個專業性強、臨床特別依賴的重要學科。

        在周俊林教授剛參加工作的時候,臨床醫生對影像科的診斷報告只是大概看看,手術醫生也更相信直接手術探查看到的結果,他們幾乎沒有存在感,在這樣的狀態下發展學科非常困難。正是他的不懈堅持,帶領團隊借助科研,使學科平臺得到了極大發展,獲批甘肅省醫學影像重點實驗室、甘肅省國際科技合作基地,醫學影像學科被評為甘肅省省級醫療衛生甲等重點學科,已成為培育甘肅省醫學影像人才肥沃的“土壤”。

        作為導師必須堅守立德樹人的核心任務,做精于“傳道、受業、解惑”的“經師”和“人師”,做學生為學、為事、為人的“大先生”。唯有此,才能培養出具有家國情懷、人文素養、國際視野和創新能力,能夠勝任新時代新要求的一流醫學人才。前幾年,周俊林教授團隊開啟腫瘤醫學影像人工智能工作,面臨要去學習一系列工科和數學知識,還要與不同領域的合作者面對面交流。在這個過程中,周俊林教授幾乎從不缺席與學生們的科研小組會、大組會,從不缺席科學問題的討論與爭論,從不缺席開題報告中的尖銳問答,從不缺席在科研瓶頸時的“突然闖入”,也從不缺席在畢業論文中的字斟句酌和精雕細琢,更不缺席在畢業答辯時的鼓勵和驕傲。他與學生一起成長,一起接受新的體驗和考驗,只為能夠培養更多的優秀、高質量人才。

        在周俊林教授團隊的研究過程中,先后培養了60余名碩博士研究生,發表了100多篇學術論文,其中2018級博士研究生團隊獲得蘭州大學科研先進集體,兩位博士生的《基于CT影像組學和深度學習的進展期胃癌預后預測研究》和《基于CT影像組學預測肺腺癌EGFR分子分型的研究》分別榮獲蘭州大學和甘肅省優秀博士學位論文,一位碩士的《能譜CT在胸腺上皮性腫瘤WHO分型、Masaoka-Koga分期的價值研究》獲學校和省優秀碩士學位論文,20多人獲得甘肅省及蘭州大學優秀畢業生、三好學生及國家獎學金等各類榮譽稱號,培養的6名博士研究生均提前畢業并且獲得國自然科學基金項目。

        如今,周俊林教授團隊的研究成果二十余次在北美放射大會交流,并在國內多家綜合性三甲醫院推廣,不僅提升了蘭州大學第二醫院放射影像科在國內的影響力和知名度,且得到國際同行廣泛認可,進一步推動蘭州大學第二醫院乃至甘肅省影像專業的進步和發展。

        【專家介紹】

        周俊林,醫學博士研究生,主任醫師,教授,博導,蘭州大學第二醫院放射科主任,蘭州大學醫學影像學系主任,甘肅省醫學影像重點實驗室主任,甘肅省醫學影像人工智能國際科技合作基地負責人,甘肅省拔尖領軍人才、甘肅省領軍人才(第1層次),蘭州大學英學者。研究方向:腦腫瘤影像、能譜 CT 應用、醫學影像人工智能?,F任中華醫學會放射學分會常務委員及醫學影像人工智能工作組組長、中國醫師協會放射醫師分會常務委員及繼續教育學組組長、中國研究型醫院學會磁共振專業委員會副主任委員、中國老年醫學學會放射學分會副會長、中國民族衛生協會放射學分會副會長、中國研究型醫院學會放射學專業委員會常務委員等在內的20多個國家級學會的副主委、常委或委員。同時任甘肅省醫學會放射學分會主任委員、甘肅省醫學放射質量控制中心主任、甘肅省醫學影像重點實驗室主任、甘肅省省級醫療衛生重點學科(甲等)帶頭人及醫學影像人工智能甘肅省國際科技合作基地負責人。并擔任《實用放射學》雜志副主編,《中國醫學影像技術》、《磁共振成像》、《中國臨床醫學影像雜志》及《蘭州大學學報(醫學版)》等多個專業性期刊雜志常務編委、編委等任職。發表 CSCD 、 SCI 等論文300多篇,國際大會( RSNA 、 ISMRM 、 ECR )錄用及交流50多次。先后主持包括兩項國家自然科學基金面上項目在內的科研項目20余項,科研獲獎包括兩項甘肅省科技進步一等獎(第1完成人)在內的省市級各類獎項等20余項,主編或副主編專著5部,獲甘肅省高等教育教學成果二等獎、蘭州大學教學成果一等獎、蘭州大學隆基教學名師及蘭州大學師德標兵等在內的多項教育成果和榮譽。

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