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田梅:构建世界领先的医学影像探测“雷达”

中华英才 作者:齐殿斌 2017-08-16 10:08

核心提示: 专访第十三届“中国青年女科学家奖”获得者、浙江大学医学院教授田梅。

她走在核医学与分子影像研究前沿,构建并拓展了医学影像上的探测“雷达”——正电子发射计算机断层显像技术(PET)在中枢神经系统损伤修复与脑功能研究方面的新方法和新思路。她的研究成果达到了世界领先水平。她的体会是:“每天做好每一件自己该做的小事,多年以后,就会成大事。”

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田梅:“我热爱我所从事的专业,我为它着迷”

如今,医院常用的X光、CT、B超等医学影像,就像医生的“透视镜”,帮助观察人们的五脏六腑并提供诊断依据。不过,在浙江大学影像医学与核医学教授田梅看来,这些传统的影像技术不仅分辨率遇到了瓶颈,而且只能以解剖结构的观察为主:“它们就像是只显示经纬线的普通地图,而PET是能够显示实时动态变化的3D卫星云图,甚至可以实现预测。”

今年2月28日,田梅因为构建并拓展了医学影像上的探测“雷达”——PET在中枢神经系统损伤修复与脑功能研究方面的新方法和新思路,而荣获第十三届“中国青年女科学家奖”。颁奖者这样介绍她:“田梅的核医学分子影像研究在中枢神经损伤修复和脑功能方面的新应用方面取得的成果达到世界领先水平。”

5月中旬的一天,本刊记者在浙江大学医学PET中心采访了田梅。她看起来比实际年龄年轻许多,甚至更像是一位刚刚走出校门的女大学生,举手投足间散发着一种清新婉约的气质,优雅而干练,谦和而坚定。在采访中,她不愿意多说过去取得的成果,更愿意谈现在的工作和未来的设想。

童年理想,照亮了现实之路

田梅出生于山西太原一个知识分子家庭,父母都是上世纪50年代的大学生,母亲是一名妇科医生。“小时候看着妈妈救死扶伤忙碌的身影,就感觉到这是一项伟大的工作。每当看到妈妈为患者解除病痛后,患者和家属们感激涕零的场景,自己都非常感动。”田梅从小的理想,就是像妈妈一样成为一名治病救人的“白衣天使”。

从上小学起,田梅就一直是个标准的“优等生”,多次获得区级、市级和省级“三好学生”称号,功课好、人缘好、有追求。她在小学作文里就讲到自己的理想是成为一名医生,为病人解除病痛,并且描述了一个自己将要在里面工作的现代化医院的蓝图——“不用医生望闻问切,检查、诊断、开药……都是自动化的,就像现在人们说的‘未来智慧医疗’那样。”田梅特别欣慰她小时候的设想正在变为现实。

高中毕业后,田梅顺利考入妈妈的母校,学习临床医学,成为一名“准医生”。上大学期间,田梅发现课本里提到,国外有一种简称“PET”的正电子发射型计算机断层显像技术,虽然很昂贵,但对于肿瘤的诊断和治疗监测是非常有效的,发达国家已经把这种技术纳入了医疗保险为病人服务。然而当时中国并没有这种技术。她说,“我非常希望到国外学习这种技术,并把它引入我们国家为病人服务。”

1999年,正在读硕士的田梅到西安参加中日核医学大会,见到了日本核医学会理事长远藤启吾教授。她接受了远藤先生的邀请,远赴日本,参加了全英文试题的博士生入学考试。凭借出色的英语水平和扎实的专业基础知识,田梅以第一名的成绩考取了日本国立群马大学医学部,成为远藤教授的博士生,并获得了由日本政府颁发的文部省全额奖学金。

当时,远藤教授曾询问田梅的求学意向。她说:“我要学习临床PET”。导师半开玩笑地说:“PET很贵,你将来回中国找不到工作怎么办?”田梅坚定地回答:“我相信四年后,等我博士毕业时,中国一定会发展临床PET,也更需要像我这样的PET临床医生。”

功夫不负有心人。在日本留学期间,田梅先后获得过日本核医学会亚太地区杰出青年研究奖,北美放射医学会国际青年学术奖等,以及美国临床肿瘤学会国际教育发展奖和学术优秀奖。2006年,田梅应美国哈佛大学医学院附属Dana-Farber癌症中心放射科主任邀请,开展临床放射诊断工作,参与了利用分子影像手段评价格列卫、索坦等新型分子靶向药物的多中心临床试验,其后又接受美国分子影像学会主席邀请,前往美国排名第一的癌症医院——MD安德森癌症中心担任助理教授。美国医科院院士、斯坦福大学放射科主任Gambhir教授评价田梅具有很强的多中心、多学科领导组织和协调能力,她的刻苦和执著让美国的合作同行和同事为之叹服。

在国外留学和工作的10多年,田梅获得了多中心、多学科基础与临床交叉研究工作的经验。尤其在多模式分子影像的基础研究和临床应用、干细胞及T淋巴细胞治疗的分子-基因影像示踪等方面取得了一系列的创新成果,论文相继发表在本领域顶尖学术杂志。

“我当时在国外的生活、工作环境都很好,但总感觉自己应该为国家做点什么。” 2011年,田梅入选首批“国家青年千人计划”,放弃在美国的生活和工作条件回到祖国,全时、全职加入浙江大学。

当田梅决定回国的时候,她的外国导师、同行、朋友纷纷挽留。“她具有丰富的知识和经验,不仅是中国任何一个机构的财富,而且也是美国最好大学的宝贵人才。我坚信,她将成为中国该领域的领军人物,将为临床和转化型分子影像研究、个体化医疗、促进中国和世界生物医学发展作出重大贡献……”这是美国科学院院士、PET发明人、加州大学洛杉矶分校迈克尔·菲尔普斯教授对田梅的评价。

痴迷专业,结出开创性“硕果”

“我热爱我的专业,我为它着迷。”回国后,田梅以极大的热情全身心投入到临床、科研和教学当中,工作至深夜成常态,几乎没有节假日和休息天。

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中国青年女科学家奖评审委员会主任、中国工程院院士韦钰为田梅颁奖  齐殿斌摄

在国家千人计划青年千人启动基金、国家自然科学基金等项目的支持下,她做的第一项工作就是通过分子影像研究为干细胞临床转化提供新思路和新方法。她和她的团队发现“中药+干细胞”的疗法在神经损伤的修复与再生上具有良好效果,并通过前期实验验证。国际核医学分子影像领域顶级期刊《美国核医学》杂志特地为这项研究发现配发专题评论文章,称这是“老配方+新药物”的新疗法,有望成为科学和医学研究的基石。

另外,田梅及她的团队还积极拓展PET分子影像在脑机融合方面的创新应用,发现了控制单侧肢体转向运动的重要脑区,揭示了生物智能系统与人工智能系统融合的相关作用机制。德国科学院院士、德国马普神经研究所名誉所长海斯教授指出,该研究开创性地提出了脑机融合研究的新方法,将会为随后的临床应用带来重要影响。

田梅告诉记者,核医学分子影像能够用先进的影像方式显示体内生物代谢等微小的生物化学变化,在攻克人类重大疾病方面,例如,对神经精神疾病、心脑血管疾病、恶性肿瘤等方面的治疗都能发挥重大作用,代表了现代医学的未来发展方向。

“PET是能够显示实时动态变化的3D卫星云图。”田梅解释说,PED虽然昂贵,却是一种新型、能以无创方式呈现人体内组织细胞或分子功能代谢的三维立体影像技术,可以检查出不同病灶的生物学活性,从而为疑难重病的鉴别诊断提供重要信息。如同“GPS在3D卫星云图上,不仅可以实时显示风雨雷电,而且可以在某些情况下进行预测”。

“要想赶超世界一流,就必须开展科学研究,做那些前瞻性的,5年、10年后可能在临床用得上的实验性技术。”田梅说,她和团队极具原创性地将PET分子影像技术应用于中枢神经损伤修复过程中干细胞分化的跟踪:“PET技术不仅能够跟踪移植干细胞,甚至对于这些干细胞衍生出的子代、孙代细胞,只要他们带着某些标记基因,就能被精确定位、定性、定量。这种特性非常有助于未来精准医学的发展。就连未来的T细胞免疫治疗也要用到这种细胞示踪技术,否则,细胞治疗就好比大海捞针,细胞一旦注射到人体就不见踪影了。”

田梅团队还在世界上首次利用PET分子影像技术来探索“脑机融合”领域亟待解决的信号源脑区定位问题。但田梅认为,PET的创新潜力还远未被开发。研究者还可以开发更多显影剂并跟踪其在体内的生化代谢与变化情况:“新药去了哪些部位,待了多久,何时排出人体,都可以用PET分子影像技术来跟踪。对于将来制定临床用药的剂量、间隔时间等,具有不可替代的作用。我们只是刚开了个头。”

2016年公布的国家重点研发计划上,由她的团队所领衔的“干细胞及转化研究”项目成为全国首批试点专项之一,也是影像领域唯一竞争入选项目。

教书育人,榜样的力量无穷

对于自己所从事的专业,田梅也有自己的担忧,她告诉记者,国内高校中这个专业的后继力量相对薄弱,近几年本科或研究生选择核医学专业的并不多,可能是学生们还不了解这个专业。

“其实,核医学与分子影像是当前高精尖和急需的影像诊断技术,已被国家列入‘十三五’期间的100个重大项目,标志着该专业领域的重大发展机遇。”为了主动适应国家今后的医疗发展需要,为PET分子影像诊疗培养人才队伍,田梅在浙江大学医学部承担着五年制、七年制、八年制、留学生、硕士班、博士班的教学任务。

“可以预见的是,分子影像将成为医疗事业中最重要的一个方向。因为它可以及早地预测、预防和治疗,特别是在精准医疗、脑科学等方面,分子影像将会发挥越发重要的作用。我希望更多的年轻人能加入这个领域,共同发展这个事业。”田梅说。

田梅到现在还记得当初教自己初中物理的女老师,她深入浅出的授课方法,让田梅喜欢上了物理。硕士生导师李思进则让田梅感受到了核医学的魅力,日本博士生导师远藤启吾的信任与放手,让田梅受益匪浅。

回忆起自己在日本读博期间,导师对她的工作能力非常信任,所有设备购买、所有论文都免检,而且都以第一作者兼通讯作者的身份发表论文,田梅对自己的导师充满了感激。其实导师们的言传身教,也潜移默化成田梅自己的风格:严谨认真、执着坚持。

“田老师特别棒!”“田老师特别好。”“你是田老师的学生啊,真羡慕你。”每次开学选导师,会有不少新生打听导师们的情况,而问到田梅,得到的都是田老师很棒的回答。田梅每次都倍感欣慰。

医学硕士、博士生都需要有超乎常人的毅力。如何激发学生的内在动力?田梅说,她指导的学生都来自多个交叉学科,她主要通过兴趣和团队合作两个角度,让学生发掘自己的动力。让学生轮岗后根据自己的兴趣选择方向,同时也提倡小组自由组合,形成良好的人际关系和团队协作体系。

田梅鼓励学生们主动思考,包括去什么地方学习工作,做什么样的人。她要求学生们要选一个好导师,做出好成果。“在人生学习和事业发展过程中,每一个阶段都是一个新的台阶,重要的是,每一个台阶是否在正确的方向、是在向上的趋势发展。”田梅说。

都说榜样的力量是无穷的,用来形容田梅也是极其合适的。虽然现在获奖不少,但是田梅依旧每天工作14个小时以上。一般都是晚上十一二点或者更晚才回家。在田梅的办公室里有一张折叠床,便于夜以继日工作。她所带的博士生,学习期间也有多篇论文发表,好几位优秀学生还在国外获得青年研究者奖。这些学生毕业后也都在国内著名的三级甲等医院工作,成为临床和科研骨干。在田梅看来,医学博士生的培养,是应该让他们成为临床+科研的人才,也就是Physician-scientist或Scientist-physician,从临床问题出发,在科学试验中解决,再运用到临床实践当中。简单来说,就是“源于临床,高于临床,再回馈临床 ”。

田梅一直要求学生们:感恩(包括感恩国家、学校、父母、老师和周围的人,等等)、谦虚、严谨、实干、协作、高效。而这六个词12个字,也是田梅对自己一直以来的要求。

关注女性,助力事业成长

作为一位有成就、有影响的女性科学家,田梅特别希望身体力行地支持同她一样从事科研工作的女性,帮助她们事业成长。她说:“作为好妻子和好母亲的女科学家们,可能在基金项目、论文数目上,不能与同龄的男科学家相比,但是她们对国家和人类的贡献其实是非常大的——生儿育女、教育下一代。优秀的母亲也是孩子的好榜样。”她觉得母亲是孩子的第一个人生导师,国家需要给女性更好的成长空间和发展空间,让女孩子、女生看到自己未来发展的希望。

田梅认为,要更好地帮助更多的女科技工作者事业成长,维护女科技工作者的权益,培养女科技人才工作者,就应该有女科技工作者的组织。为此,在浙江省科协、浙江省妇联领导的关心、支持和指导下,她与浙江大学附属第一医院传染病诊治国家重点实验室主任李兰娟院士、国家海洋局第二海洋研究所海底科学实验室副主任韩喜球研究员、中国美术学院设计艺术学院副院长吴海燕等浙江籍的女科学家、艺术家多次协商,筹建并申报成立“浙江省女科技工作者协会”。

今年5月9日上午,浙江省女科技工作者协会成立大会成功举办。在第一届一次理事会议上,田梅被选举为浙江省女科技工作者协会第一届会长。协会聘请李兰娟院士为名誉主席。

“以后,活跃在浙江各个行业的女科技工作者有了属于自己的‘家’了。” 田梅表示,“一方面,协会将根据不同的年龄层、不同的专业来进行专业化的分批服务;另一方面发掘和培养优秀的女科技工作者,维护女科技工作者的权利,代表女性科技工作者发声。”

据悉,浙江省女科技工作者协会是由从事自然科学及相关领域的高校、科研机构、医院及其他企事业单位的优秀女性科技工作者组成的社会团体。“协会致力于加强女科技工作者之间的交流与合作,推动科技进步与创新,加速科技成果转化,促进浙江省科学技术事业的繁荣发展;同时协会还将开展调查研究,反映建议、提出意见和诉求,维护女科技工作者的合法权益,为决策提供咨询服务,为女科技工作者的成长与进步提供各项服务。”田梅表示。

田梅还认为,国家应该为女科学家提供更多的机会。“巾帼英雄们的实力展现是国家和社会发展的重要标志。”

建设世界科技强国的号角已经吹响,田梅备受鼓舞。她说:“建设科技强国是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要保障,也为分子影像创新发展带来了新的契机,使命光荣,时不我待,我们要瞄准世界一流水平,勇于开拓进取,抢占世界科技竞争先机。”

田 梅

浙江大学医学院影像医学与核医学教授、博士生导师,现任浙江大学医学院杭州滨江医院副院长,国家千人计划专家联谊会副会长,浙江省知识界人士联谊会副会长,浙江省政协委员,浙江省女科技工作者协会会长,浙江省科学技术协会副主席。

首批国家青年千人计划和第三批浙江省千人计划入选者,教育部“长江学者”特聘教授,科技部“重点领域创新团队”负责人。留学并工作于日本和美国10多年,回国前担任美国MD Anderson癌症中心助理教授。担任美欧英日等国际核医学与分子影像领域五大主流学会官方期刊的亚洲地区编辑、副主编或编辑委员,英国《柳叶刀》编辑顾问,获得美国临床肿瘤学会、北美放射医学会等5项学术奖项。中国青年五四奖章、中国青年科技奖获得者。2017年2月,获得第十三届“中国青年女科学家奖”。

(2017.08.01 第15期)