华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

  当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花?医工医理交叉融合方面,华中大交出了一份怎样的答卷?今天,小科将带你走进华中大医科与理工科跨学科研究背后的故事!

  

  6月14日,由科发院和同济医学院共同组织召开的医工医理交叉科学学术报告会分别举行了同济医院和协和医院两个专场。32位医院的科室主任,与150余位工科、理科的教授专家进行了直接对话。

  整整7个小时的报告会如同一场学术盛宴,大家围绕疾病的机制与诊疗对策、临床大数据管理与挖掘、医学影像、生物医用材料与器械、纳米技术与精准医学等方向进行了重点讨论。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

  这种跨学科交叉交流,在我校已经成为一种新常态。近五年,学校高度重视国家战略,积极对接国家战略,在医科与理工科跨学科研究领域积极探索,并取得了可喜的成绩。

打造平台,筑就合作基础

8月,国际著名学术期刊《自然》(Nature)新闻报道了骆清铭教授领导的华中科技大学(苏州)脑空间信息技术研究院即将启动的消息,迅速在社会引起广泛关注。骆清铭教授从1989年开始就一直致力于信息光电子学与生物医学交叉的学科——生物医学光子学的新技术新方法研究。2003年,光电国家实验室依托我校建设后,为骆清铭团队的跨学科交流协作提供了更大便利。骆清铭团队长期研发的“高分辨脑连接图谱成像技术MOST”处于国际领先水平,入选“2011年度中国十大科学进展”, 成为国际脑科学硏究的重要支撑平台。2016年,该团队获得的“鼠脑最精细脑图谱基础数据库”被欧盟人脑计划正式采用。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

从政策到执行、从蓝图到行动,学校不遗余力打造平台,为医工、医理合作奠定坚实基础。

学校党委认为,合校后带来的一个重要“化学反应”就是令理工科团队和医学团队“裹”到一起,并在这个医工、医理融合的平台上擦出创新的火花。为鼓励医工结合,学校专门设立了“医工交叉基金”,专款专用。该基金主要资助那些具有明确研究目标、能产生较大的交叉性成果、并与国家各类重大科技计划有良好衔接的自主科研项目。

PET堪称医疗装备产业界的“两弹一星”,而其数字化一直是世界级难题。面对这一重要缺口,我校谢庆国教授创立了PET仪器开发与多模医学成像实验室。创立初期,理工科出身的他面临诸多PET在医疗应用方面的难题。这时,学校主动出面为他和协和医院核医学科的张永学团队“做媒”:结合两个团队优势,以医为对象、以工为手段,成功催生出“数字PET”这一世界级成果。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

近年来,在学校积极倡导跨学科研究背景下,医科与理工科科研团队协作更加顺畅。2016年,在学校的牵头组织下,以樊明武院士为总体技术负责人,应用电磁所加速器团队为技术核心,联合我校段正澄院士团队、中国原子能院、同济医院、协和医院,以及牵头企业华工科技完成了科技部“十三五”启动专项“基于超导回旋加速器的质子放疗装备研发”的课题申报。目前,该项目已在紧锣密鼓的进行中,部分系统已进入工程设计与部件加工阶段。

聚焦需求,填补技术空白

在学校看来,医工、医理合作,应以最终产生能用管用的仪器设备为目标,以破解学科领域难题为追求,以改变我国科研活动中研发与应用脱节的现状为宗旨。

围绕这一目标,学校发挥跨学科优势,医工医理结合推出的多项成果填补了国际研究空白。

——肢体康复多功能助行系统解决了老年人室内外复杂环境行动不变的问题。近年来,我国人口老龄化现象有增无减、残障人群数目不断上升。为响应“十三五”中服务机器人规划,自动化学院黄剑教授主导研发了肢体康复多功能助行系统。该系统由室内行走环境自适应多功能助行系统及室内外多功能助行机器人系统组成,填补了目前国内外智能助行系统的多项技术空白。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

——国内首台超声CT系统样机的乳腺癌普查和早期检测功能得以让更多女性受益。乳腺癌是我国女性发病率第一的癌症,生命学院丁明跃教授主导的乳腺超声CT项目则是专门针对我国女性特征设计出的乳腺癌普查和早期检测的影像学手段。值得关注的是,我校医学超声实验室已成功搭建国内首台超声CT系统样机,经评估市场价值为805.14万元。通过与武汉维视医学影像有限公司协商,确定最终转让价格为805.14万元。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

——世界上首台能显示输尿管位置的内窥镜系统能极大减少腹部微创手术中误伤输尿管的事故,填补内窥镜系统在功能上的空白。计算机科学与技术学院在2014年设立了医学图像信息研究中心,由“千人计划”专家宋恩民教授担任主任。针对世界上还未能解决的在腹部手术中显示输尿管的位置这一难题,宋恩民教授团队采用了自创的输尿管识别的方法,结合强光环境下的弱光信号检测技术、图像处理技术、激光编码控制技术、图像融合显示技术等多学科的方法和技术,完成了系统的原型样机,这将为国产内窥镜系统引入一个闪耀的亮点。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

聚焦需求一直是我校医工医理跨学科研究的重要内核,“研”以致用也必然是其发展趋势。近年来,我校越来越多医工医理结合的成果从实验室走向市场进而服务“百姓”。在9月29日举办的华中科技大学专场科技成果转化签约大会上,有62个项目成功签约,其中就有不少医工医理结合项目成功对接企业。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

创造环境,培养复合人才

2017瑞士日内瓦国际发明展上,生命学院本科生高敏凭借“高灵敏度即插即成像头盔式PET”项目夺得金奖;近日被各大媒体争相报道的、结合医工知识为帕金森患者提供智能康复辅助产品的任康也是我校2001级校友;巧合的是,他的导师——赵金教授以及护理机器人之父罗志伟教授都是我校自动化学院的毕业生……医工医理结合的思维体系在一代代华中大人身上开花结果、薪火相传。

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花

我校多年来注重人才培养,一直将跨学科结合的思想融入到教学与学校规划中。而正是得益于这样的人才培养模式,使得我校学子具有了更为宏大的国家视野;使得医工医理跨学科的研究成为一种新的研究风尚;使得医工医理结合的思维能够在校园播种,在社会开花。

据介绍,正在建设的国际医学中心,体现了我校建设世界一流的生命健康、高端医疗设备产业基地的决心。该中心以高端医疗仪器设备为支柱,以医工医理相结合、多学科交叉及临床应用为特色,融医工医理国际精英人才培养、科学研究、科技成果转化为一体。在国际医学中心,除了布局医学仪器与装备、生物医学工程、生物医药等重大研究项目,学校还将打造医疗健康大数据平台,提供产业化支撑能力,孵化健康产业新业态。

华中科技大学(ihuster)

文字 / 王潇潇 高翔

华中大砥砺奋进的五年 | 当医科碰上理工科,会擦出什么样的火花