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        砥礪奮進的知識人
        ——記廈門大學數(shù)字醫(yī)療研究中心主任羅雄彪

        2021-04-12 12:22:20
        科學中國人 2021年5期
        關鍵詞:機器人手術

        李 剛

        追求不甘平庸的生活

        “做勇敢的知識人!”(日語:勇気ある知識人を育てる)是日本名古屋大學的校訓,而這句話也長久地成為從那里博士畢業(yè)的羅雄彪的人生信條。

        時間回到2007年10月23日,羅雄彪永遠記得這一天,他所乘坐的飛機跨越大海停在了日本名古屋國際機場,那一刻,他開啟了一場全新的學術生涯。

        從飛機一落地,困難便撲面而來。首先是要通過語言關。其次,羅雄彪在日本學的專業(yè)是信息科學專業(yè),研究方向又是醫(yī)療領域,完全與在國內(nèi)學的機械制造專業(yè)不同,要惡補的功課非常多?!罢f實話,壓力確實很大,因為在日本讀博的節(jié)奏強度非常高,每周開一次學術會,匯報自己做了什么、有什么進展。我初來乍到,完全跟不上節(jié)奏?!绷_雄彪回憶當時,恐怕是自己在整個學術生涯中最艱難的一個階段,甚至以為自己要“扛不住了”。但是在愛人和導師的鼓勵下,他還是選擇了堅持,因為“既然認準了方向,就必定要風雨無阻!”

        到日本兩年后,羅雄彪突然發(fā)現(xiàn)自己的思路豁然開朗了,各方面的能力都有了一個跨越式的提升,“這說明熬過最初的‘折磨’,我已經(jīng)突破了瓶頸”。不知不覺中,羅雄彪成為導師實驗室里研究成果最出色的一名學生,一般需要在日本6到8年完成的博士學業(yè),他經(jīng)過3年半就完成了。

        2014年,羅雄彪告別了在日本的導師,帶著家人飛赴加拿大西安大略大學從事博士后工作?!爸赃x擇西安大略大學,是因為那里的導師在領域里的能力是全世界數(shù)一數(shù)二的,我非常希望能夠在專業(yè)上再有突破?!绷_雄彪在加拿大從事的是與計算機視覺相關的研究工作,主要是面對手術機器人,也就是現(xiàn)在知名的達芬奇機器人,“我?guī)е鴥擅┦可鰴C器人手術視覺的分析內(nèi)容,發(fā)表了幾篇頗具影響力的文章,取得了一定的突破”。而在回國的前一年,羅雄彪又飛赴法國國家健康與醫(yī)學研究院擔任研究員,負責開發(fā)出一套腦深部電極植入引導手術的軟件。

        時光荏苒,從農(nóng)村走進城市,從國內(nèi)遠赴國外,歷經(jīng)亞、美、歐,再到葉落歸根。從彼時出發(fā)的孑然一身,到歸來時已成為兩個孩子的父親,羅雄彪走出了一段豐富精彩的人生旅程。

        一路風雨 一路收獲

        羅雄彪是個拒絕平庸的人,他堅信唯有激流勇進,不畏艱險,方能中流擊水,抵達目標的彼岸。這些年來,他如此拼命地努力工作,傾注了所有理想,就是想將自己在海外所學植根于祖國的土壤之中,讓數(shù)字醫(yī)療技術能在中國生根發(fā)芽,茁壯發(fā)展起來?!斑@些年來,國內(nèi)的形勢非常好,特別是在人工智能、數(shù)字化領域發(fā)展非????!绷_雄彪感慨道,“如果能夠改變我們國家的科技水平,能夠改善老百姓的醫(yī)療水準,這也是我夢寐以求的事!”

        隨著數(shù)字化技術與現(xiàn)代醫(yī)學的融合,醫(yī)學進入了一個全新的信息時代。作為數(shù)字化醫(yī)療的探索者和踐行者,羅雄彪對此感觸良多。在日本的7年間,他所堅持的一個主要工作就是計算機輔助手術導航的研發(fā)。手術導航已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學研究的熱點之一,它涉及計算機科學、計算機圖形學、現(xiàn)代醫(yī)學、人機心理學和機械設計等領域相關知識,目的主要是用于外科的臨床手術病變靶區(qū)的定位?!拔覀兊氖謾C里或者汽車上都有GPS定位的傳感器,能知道你在哪里。同理,使用手術導航其實就是GPS概念的一個延伸?!痹谌毡酒陂g,羅雄彪?yún)⑴c完成了一套肺部的手術導航系統(tǒng)的研發(fā),用于肺結節(jié)的診斷與治療,目前應用于名古屋大學醫(yī)學部附屬醫(yī)院。另外,他還參與完成了一套腹腔鏡的增強現(xiàn)實的手術引導系統(tǒng),應用于愛知縣的“國立癌癥中心”。

        達芬奇手術機器人是目前世界上高級機器人平臺中的“網(wǎng)紅”,其設計的理念是通過使用微創(chuàng)的方法,實施復雜的外科手術。羅雄彪介紹,醫(yī)療機器人手術視覺是微創(chuàng)外科手術成功與否的關鍵所在。由于手術器械醫(yī)學電子內(nèi)鏡自身內(nèi)在的局限性,導致了手術視野不清晰、光照不均、多煙霧等諸多問題,使得外科醫(yī)生無法準確快速感知與識別人體內(nèi)部器官中的神經(jīng)血管以及病灶位置等結構信息,這無疑增加了手術風險和手術時間。針對這些手術視覺問題,在加拿大的時候,羅雄彪提出了一種基于雙邊濾波權重分析的多尺度Retinex模型方法,對達芬奇醫(yī)療機器人手術過程中所采集到的病患視頻進行處理與分析。經(jīng)過外科醫(yī)生對實驗結果的主觀評價,一致認為該方法能夠大幅度地增強手術視野質(zhì)量;同時,客觀評價實驗結果表明,他所提出的方法優(yōu)于目前計算機視覺領域內(nèi)的圖像增強與恢復方法。因此,羅雄彪所提出的方法不但具有較高學術價值,而且能夠提高外科醫(yī)生的手術視野感知能力、降低手術風險,以及縮短手術時間,具有重要臨床應用價值。

        在法國國家健康與醫(yī)學研究院擔任研究員期間,羅雄彪?yún)⑴c開發(fā)了一套針對帕金森癥腦起搏器手術規(guī)劃的軟件?!芭两鹕颊咴谒幬餂]有療效的情況下,醫(yī)生肯定會推薦做腦起搏器手術。在體內(nèi)放兩個電極,通過電極改善帕金森的癥狀?!绷_雄彪解釋道,“那么問題來了,既然要做腦起搏器手術,第一要副作用最小,第二要手術的效果最好。電極到底放在哪里最合適?我們研發(fā)這個軟件的目的就是給醫(yī)生規(guī)劃一個精確的位置。”目前,該軟件已經(jīng)在法國的MRI影像中心使用,效果良好。

        一個人走得快 一群人走得遠

        數(shù)字化醫(yī)學無論是在醫(yī)學基礎研究還是在臨床診治上都發(fā)揮著越來越大的作用,已成為現(xiàn)代醫(yī)學的重要組成部分。作為一名在海外浸染多年的科學家,羅雄彪有著極其開放的理念和胸懷,無論是身處歐美還是國內(nèi),他一直強調(diào)現(xiàn)在是整合資源的社會,只有積極合作才能共贏。隨著羅雄彪的回國,他把成果轉(zhuǎn)化、實業(yè)報國的理念也帶回國內(nèi),在廈門大學的平臺上,羅雄彪也找到了很多志同道合的合作者。

        從最初的單槍匹馬、一窮二白到如今的日漸龐大、兵強馬壯,3年來,羅雄彪帶領著這支快速成長的團隊駛入了科研高速路。對待團隊成員,他展現(xiàn)出他特有的親和與坦誠?;蛟S是在海外多年熏陶的緣故,羅雄彪的團隊管理模式很“open”,盡力創(chuàng)造一種自由的氛圍和空間,在科研上嚴謹嚴厲,在生活中充滿人文關懷,盡量少批評,更多正能量的鼓勵,使大家在一種“快樂工作”的團隊氣氛中能充分發(fā)掘出每一個人的潛能,激發(fā)出更大的創(chuàng)造力。

        羅雄彪的“嚴格”是為了能夠培養(yǎng)學生的獨立思考能力和學術素養(yǎng)?!叭魏我粋€導師都希望能以自己的學生為榮”,他曾經(jīng)精心地總結出高質(zhì)量高水平的研究生9種必備的能力或素質(zhì),逐條逐句傳達給自己的學生們。分別是:誠信自信——正心術、獨立思考——搞創(chuàng)新、調(diào)查檢索——善分析、執(zhí)行實施——敢實干、交流表達——作報告、寫作閱讀——寫文章、恒心自律——愛鉆研、自我激勵——獨樂樂、團隊協(xié)作——眾樂樂。他把這些要求貼在辦公室里、實驗室里,也貼在了每一位學生的心里。

        羅雄彪和他的團隊就是在這樣的堅持中不斷地摸索前行,近幾年來,他們陸續(xù)申請到大大小小的項目,也和各地醫(yī)院及醫(yī)療機構進行著產(chǎn)學研的成果轉(zhuǎn)化合作。一個人走得快,一群人走得遠。羅雄彪時常勉勵學生們,在科研的舞臺上,從沒有寫好的劇本,都要靠我們勇敢地去探索未知的世界,不斷地突破和大膽創(chuàng)新。正因為艱難,正因為挑戰(zhàn),做科研的人才更應該迎難而上去解決問題。既然大家選擇了這條航線,就要乘風破浪、排除萬難地堅持下去。因為只有經(jīng)歷了風雨,才能見到最美麗的彩虹。

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