卢光明:领跑中国医学影像诊断

时间:2021-04-27 17:14来源:医师报 作者:陈旻浏览:


中华放射学会副主任委员、南京大学医学院附属金陵医院医学影像中心主任、主任医师卢光明,是2020年度“何梁何利基金科学与技术进步奖”获得者,为该奖开设26年来首位获奖的放射学家。他在中国最早采用MRI(磁共振成像)研究肺癌的诊断与术前分期;率先采用动态增强扫描研究垂体微腺瘤诊断;率先提出乳腺癌动态影像分子分型新理念,构建的系列诊疗一体化新型分子探针,使肿瘤显示能力提高5倍;率先采用功能磁共振成像研究癫痫、创伤后应激障碍等疾病,在其病理机制及早期诊断上取得重要进展。从事医学影像诊断38年余的卢光明,是中国最早一批开展MRI临床应用的医师,他创造性研发医学影像新技术,在疾病的早期精准诊断和防治关口前移等关键科学问题上创下了一个个骄人的纪录,推动医学影像诊断由临床辅助诊断跃升为制定治疗决策的决定性手段,救治了无数病人的生命。

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提升影像诊断医学地位

多年来,医学影像被称为医学“战场中的侦察兵”,如今,“洞察秋毫的侦察兵”已成为“运筹帷幄的参谋长”,担当着提供疾病筛查和诊断、治疗决策最主要的依据。中国医学影像临床角色的性质改变,卢光明功不可没。他却认为,正是先进医学影像设备的出现,为放射医生提供了将诊断技术应用转化创新的条件。

“2006年,双源 CT大于64排 CT的出现,对于医学影像领域的发展是个分水岭,”卢光明解释道,传统影像设备在扫描心脏及冠状动脉时,因心脏搏动使其成像很难达到临床诊断要求64排 CT更宽的探测器及双源CT两个球管同时采集人体图像,“使得解决活动器官成像的临床难题成为可能。”

数字减影血管造影长期是心脑血管病精准诊断的主要手段,但因需经动脉插管,且有致残和死亡的风险,致使相当多的病人对此极为恐惧。

2004年,一个冬日的下午,南京一位病人拿着医生开具的数字减影血管造影检查单急切地找到卢光明,他因心慌胸闷、胸骨后疼痛,被医生诊断为冠心病,急需查找病因。了解了检查方法后,这位身高近一米八的大汉坚决拒绝做这项检查。他一次又一次追问卢光明“还有没有其他办法?”卢光明感叹道,“太多的病人认为这项检查太冒险,根本不敢碰。”当时卢光明用16排螺旋CT开展了冠状动脉CT血管成像研究,却只有部分病人能得到满意的结果。

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研低辐射心血管CT方案

是否能以无创检查替代数字减影血管造影(DSA)用于冠状动脉成像?便成为卢光明的科研目标。2006年,医院引进了双源 CT,卢光明率团队研发应用关键新技术,建立了心脑血管病CT规范检查的技术和应用体系,使冠状动脉CT血管成像成为冠心病检查的首选无创影像检查手段,并实现了CT诊断从解剖到功能评估的跨越。

为降低辐射剂量,拓宽CT血管成像检查适应证, 卢光明带领团队,反复尝试构建不同的成像模式,于2013 年,研发建立了超低辐射剂量冠状动脉CT血管成像检查体系,在国际上首次将70千伏管电压、前瞻性心电门控、大螺距心脏CT扫描方案应用于临床,诊断准确性达93%,攻克了心脏CT辐射剂量高的难题。这一系列自主可控关键影像技术的突破,为冠心病患者的评估提供了最佳影像技术。

卢光明的研究解决了心血管病CT检查看得清、看得精、看得全、更安全四大难题,促进了心脑血管病诊治关口前移。研究结果在中国、美国和欧洲等国家和地区的专业期刊上发表

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领跑中国医学影像应用

不过,先进影像设备所提供的新技术只是奠定了其应用于临床的条件,“实际上你如何将新技术用好、再造却很关键,我们很早意识到这个问题。 ”

卢光明记得,2013年,他携一项基于影像设备的新技术应用成果参加评审答辩。一位专家质疑道:“你的成果是CT在心血管疾病检查中的应用,但如果没有CT,你能做吗?”这名专家断言道“可见是设备重要,并不是你有多大本事!”

现场另一位专家却开腔反驳:“话可不能这么说,好多人家里都有钢琴,但是钢琴家弹出来的曲子,大家都买门票去看。邻居家弹钢琴,你会买门票去看吗?我们这个行业的先进设备要看谁来用、用在哪些方面?”

卢光明说,“正是这个专家的打抱不平,我的成果被评上奖。”卢光明在内地首创活动器官成像体系的成果,在内地医学界引发强烈反响,迅速被推广应用,启迪并促进了医学影像行业对新设备、新技术研发和应用。

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率先研发人工智能成像,推动临床学科发展

光阴飞逝,卢光明在古都南京生活了33年,“对于我,工作已成为生活的一部分。”他说,看图像早已替代文学作品成为人生的重心,而能为病人解决问题、延续生命是自己所有快乐的源泉。

自2016年起,卢光明把临床科研重点锁定在人工智能技术运用于医学影像识别和协作诊断中。卢光明说,许多疾病尤其是肿瘤和心脑血管疾病的早期筛查意义重大,但由于早期病变区域小,传统影像阅片方法有时容易漏诊或难以判断良恶性,用人工智能技术可提高医生诊断能力,帮助临床快速决策。

头痛、恶心、呕吐是脑血管瘤病人的常见症状,但细小的脑动脉瘤极易漏诊,“CT往往看不准。”

卢光明带领研究团队通过模拟真实世界的环境,进行人机对比研究,探索建立了无创头颅CT血管成像的颅内动脉瘤自动化检测和分割的深度学习模型,试验结果显示在内外部数据中动脉瘤诊断模型均具有高于人类医生的敏感性,使3毫米以下的颅内动脉瘤检测敏感性从国际上的61%提高至97%,在国际医学界引发高度关注。

“临床实践中,我们发现颅内动脉瘤即便细小,也有破裂的可能,如何判断其破裂风险困扰我和临床医生多年的难题”。在能检测细小颅内动脉瘤的基础上,卢光明继续研发应用人工智能技术,开展了一系列基于流体力学的颅内小动脉瘤破裂风险模型的构建与验证研究,率先实现为破裂风险高的小动脉瘤提供无创、方便快捷的影像预测手段,帮助临床识别出破裂风险高的小动脉瘤患者进而开展预防性手术干预,提高患者生存率及生活质量。

2018年,大学教师李女士在东部战区总医院做例行健康体检,CT肺部扫描时,一粒芝麻大的磨玻璃改变引起卢光明的关注。他跟踪随访,李女士被确诊为极早期肺癌,迅速得到及时治疗,如今已康复,恢复正常生活。

李女士的治愈获益于卢光明团队创建的利用海量影像融合基因病理信息全面定量肿瘤异质性,从而实现肺癌的精准诊疗决策,提高患者生存期。

肺癌目前占全球人口癌症发病率首位,约占癌症总发病人口的11%。早期肺癌因缺乏早期诊断及定量的研究手段,5年生存率至今仍未超过18%。

医学影像是疾病筛查和诊断、治疗决策的最主要的信息来源。卢光明团队应用人工智能技术积极研发,基于CT和PET/CT影像组学对非小细胞肺癌的EGFR突变状态、浸润程度等进行预测,进行性能分类,成功实现以无创手段来代替生物标志物诊断及指导肺癌的治疗。

此外,卢光明对可切除的以及晚期丧失手术机会的非小细胞肺癌的预后进行预测,并深入揭示了影像组学在个体化治疗(化疗、靶向治疗以及免疫治疗)中的作用,识别能从辅助治疗中获益的患者,为改善非小细胞肺癌患者的预后评估、实现个体化治疗以及精准医疗的进步提供指导。

青年时期的卢光明热爱文学,曾经希望成为文学家。文学与医学相通,如今,昔日的文学青年如今担当着医学使命。卢光明说,“正是因为热爱文学与生活,才深深懂得生命的珍贵”。“医生为病人而存在”,成为能为病人延续生命的医生,卢光明认为自己的人生没有虚度。(陈旻)

 

卢光明教授简历:

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现任中国人民解放军东部战区总医院医学影像中心主任,主任医师;南京大学医学院临床综合教研室主任、博士生导师。兼任中华医学会放射学分会副主任委员、国际医学磁共振学会原中国分会主席、中国医师协会放射医师分会副会长、白求恩公益基金会影像诊断专业委员会主委、国家重大科研仪器设备研制专项专家委员会第1-2届委员、国家科技部重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项总体专家组专家、国家973项目首席科学家、江苏省医师协会放射学分会会长、《中华放射学杂志》副主编等。长期工作在临床一线,影像诊断上造诣深厚。注重创新,在解决心血管病、神经系统疾病和肿瘤等的早期精准诊断方面做出了重要贡献。以第一和通讯(共同通讯)作者发表SCI文章295篇,总影响因子1529,IF>10共25篇,IF>5共84篇。H因子53,主编专著13部(包括主编我国首部研究生规划教材《分子影像学》)。授权国家发明专利20项。主持6部中国专家共识,2项行业标准。以第一完成人获国家科技进步二等奖1项、省部级(包括军队)一等奖5项、二等奖2项。获何梁何利科学与技术进步奖(2020年)、全国优秀科技工作者、军队杰出专业技术人才奖、江苏省杰出人才、中华放射学会杰出学术科研奖、南京市“十大科技之星” 、江苏省“百名医德之星”及政府特殊津贴等荣誉。带领的学科为国家临床重点专科首批军队建设单位、全军医学影像中心、江苏省临床医学中心(医学影像)。在2018 年、2019年复旦大学最佳专科排行榜综合排名为全国并列第五。培养国家基金委杰出青年1名,优秀青年3名,国家青年长江学者2名。

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责任编辑:祁晓梦
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