90后姑娘给国产高端医疗器械装上“最强大脑”

图为叶青在介绍PET—CT动态成像原理。本报记者 黄晓慧摄

“信噪比还是差一点，得调整一下参数。”算法研发负责人叶青紧盯着刚跑出来的重建图像，眉头微蹙。

上海联影医疗高级应用算法部，屏幕上跳动着正电子发射断层成像（PET）数据流，叶青正试图从海量噪声中算出更清晰的病灶轨迹。

1993年出生的叶青，是部门的技术骨干。她专攻参数成像重建、动态运动校正等关键技术，用一行行代码，给国产高端医疗器械装上“最强大脑”，不仅“看得见”，更“看得准、看得懂”。

与分子成像结缘，始于在清华大学工程物理系攻读核医学方向研究生。彼时，高端医疗扫描成像设备大多依赖进口，国际上一些最新的分子成像技术也亟待落地转化。“以PET为例，当时大部分扫描成像都是静态的，患者注射显影剂，要等1个小时左右，等显影剂‘跑遍’全身后，才开始分段扫描，再合成影像。”叶青说，“医生看到的是一张张静态的片子，不是实时成像的动态过程。”

2017年，全球首台全景动态扫描PET—CT“探索者”亮相中国国际医疗器械博览会。近2米轴向视野，一个床位完成从头到脚全身扫描，将传统20分钟扫描时间缩短至30秒显像。“太惊艳了！”叶青说，“一些老牌国际医疗器械企业当时认为长轴向PET研发难度太大，即便做出来也会因为价格高昂没有市场。但中国团队坚持攻关，把设备做出来了，而且拿下国际订单，足以说明我们的自主创新能力和定力。”

2020年，博士毕业的叶青加入联影，参与研制更先进的PET设备，难题随即摆在面前：

传统PET轴向视野仅20—30厘米，而“探索者”实现了近2米全身覆盖，灵敏度提升40倍。这带来了前所未有的数据洪流，传统迭代重建算法算得慢、噪声大，难以满足临床实时性需求。“数据量是以前的几十倍，要求扫描时，患者平躺着尽可能不要动，连大口喘气都不行，否则出来的图像就会失准。”叶青说，“但这很难做到，对患者来说也不够友好，算法工程师要做的就是校正这些图像。”

那段时间，叶青和团队天天泡在数据里，尝试了十几种组织分割和配准模型。传统算法获取的是PET扫描时间内，放射性药物在患者体内代谢速度的累积数据，根据数据建构图像，具有一定延后效应；叶青则创新性地在图像建构过程中，实时动态获取放射性药物的代谢速度数据。“就像拼拼图，一边拼图一边寻找匹配的下一块，而不是等全部图片都出来了再去拼。这样的动态算法能兼顾图像的清晰度和放射性药物的安全使用剂量。”

经过数月攻关，团队成功开发出超清重建算法，图像信噪比大幅提升。当首张全身动态代谢电影在屏幕上清晰呈现时，叶青长舒一口气：“算法工程师的价值，就是让物理探测器采集的每一个光子，都不被浪费。”

入职联影医疗5年多来，叶青与专业医生一起“读过”无数的片子，每次看到被病魔“侵犯”的身体影像，她都会心疼。

“我们眼前从来不是冰冷的数据，而是一个个忍受病痛折磨的人，希望能研制出更精准、更先进的设备，帮患者们更快发现微小病灶、更准确地区分肿瘤良恶性。”叶青说。

如今，叶青参与研制的PET设备成为医学界的主流机型，除了应用于国内三甲医院，还进入了过去被外国企业垄断的欧美市场。她还受邀在国际顶级学会上做学术报告，分享PET研发心得。

谈及未来，叶青的目光投向了分子影像诊断与靶向治疗一体化。

“肿瘤治疗最好能实现诊疗一体化，在扫描的同时也能做放疗方案规划和放疗效果监测，减少患者被放射性设备扫描的次数。新一代分子影像设备不仅要‘看得准’，更要‘治得准’。”在叶青看来，为高端医疗器械做“柔性大脑”，是将冰冷的探测器数据转化为有温度的临床洞察。“我们这代人，有幸站在国产高端医疗器械崛起的风口。我的梦想很简单，让中国医生用上世界领先的智能诊断工具，让‘中国算法’成为精准医疗的标配。”

在上海嘉定“联影小镇”，高端医疗装备生产研发基地二期正拔地而起，在这片创新热土上，无数像叶青一样的年轻人，正执笔描绘我国高端医疗器械自主创新的蓝图。

（人民日报）