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——中国医学影像技术专家刘忠齐教授访谈
TTM是英文“Thermal Texture Maps”的缩写,中文名称为“热断层”,是锁定细胞相对新陈代谢强度的影像技术,是继CT、MRI等医学影像技术后的一项具有重大意义的以功能学为主的医学影像技术。他的技术基本原理为:热接收器通过接收人体体表热辐射信号,经计算机处理形成体表热分布图像和数据,根据热—电模拟理论等为基础的热断层技术将体表热分布信息还原成体内(包括人体重要脏器)热源的深度、形状、强度信息。医生通过对这些反映人体细胞新陈代谢强度的热信息(包括部位、强度、形态和不同热源之间的联系等)的分析,确定人体是否处于健康状态以及疾病的性质。

随着科学的进步和生活水平的提高,健康问题已日益成为人类社会关注的焦点,但遗憾的是虽然几千年的医疗发展令我们可以依靠逐步强大的医疗机械来诊断和治疗疾病,却依旧不能找寻到一种可以检查“未病”的有效手段,人类在与疾病的斗争中仍处于十分被动的局面。继2001年美国高层军事医学会议及中国科技日报连续三天整版报导TTM技术后,2003年一项崭新的医疗检测技术——TTM(热断层)技术轰动性地出现在代表科学权威的香山科学会议上,就此预测医学的大门首次向人类打开。这项检测人体细胞动态新陈代谢功能的仪器以其对细胞代谢水平、能量变化特点和规律的精准反映,不仅令疾病的早期发生具有可预测性,更引发了一场医学领域的变革。近日,本刊记者采访了该项技术的发明者刘忠齐教授,聆听这位中国著名的医学影像技术专家对热断层技术的探索历程。
九月的北京早已扫去夏日的炎热,阵阵秋风让人觉得心清气爽,见到刘忠齐教授是在他位于北京的办公室内。翠微广场A座10层是刘教授所带领的贝亿医学国际的医学研究中心,在那狭长的走廊里,一面面悬挂的锦旗代表了无数为TTM技术检查过的患者真挚的谢意。记者眼前的老教授精神矍铄而不失风度,双目清澈充满了睿智的神情,完全不像已入古稀之年的模样。据悉,刘教授早年曾致力于中国第一台B超、彩超的研究,后又投身到TTM新技术的研究之中。年届70多岁,本该是含饴弄孙之年,却一直不愿放弃终身坚持的医学诊断事业,仍劳碌在科研的第一线。
全新探索,红外探测思路初出
谈及研究热断层技术的初衷,刘忠齐教授的眼神中充满了感伤的神情。“我学生时代的专业是超声,可以说在最初工作的20多年间,是伴随着中国超声事业从无到有、再到强的发展历程的。但是有一件事令我如鲠在喉坐立不安。当时我是在医院为病人做B超工作,当检查到一位身患癌症的小病人的时候,我的心都在颤抖。她只有19岁,却已经被病痛折磨得不成人形,以当时的医疗水平,我们只能眼睁睁地看着她的病情继续恶化却束手无策。”刘教授遗憾地向记者解释,其实一个病变细胞从开始发生病理变化发展到一毫米左右至少需要五年至十几年的时间,而从一毫米发展到一厘米却只需要三个月至一年的时间,这个小女孩的癌症从发现到病逝只有半年的光景,也就是说,从发现病症开始就已经注定了她的死亡。“如果当时的检查技术能在细胞早期开始发生病变的时候就确定病症并加以治疗,也许那些早逝的生命就能挽回。”
痛定思痛。刘忠齐教授决心将全身心的精力都放在研究早期疾病探索的技术上,试图研发一个能探测功能医学影像技术的设备,以解决探测难题。终于在1989年举办的一次军事博览会上,红外热像仪的感应原理为他带来了灵感,原来热是人体新陈代谢的反应,而红外探测对热的变化有很灵敏的感应。刘忠齐教授对此欣喜若狂,认为直接通过红外仪器对体内热的变化情况的观察和测量,就可能判断出细胞组织的变化情况,由此可以对疾病做出诊断。但很快问题便接踵而至。首先是一个常识性的问题,人体本身是一个恒温体和对流体的综合体,热的分布是均衡的。另一方面,红外本身只能穿透皮肤表层2-3毫米,无法探测到人体内器官的热源。正是因为这一局限,红外技术始终在医学上难以应用。刘忠齐教授的研究似乎陷入了困境。
力排众议,挖掘代谢热潜力
除了技术上遭遇的困难,刘忠齐另辟医学探测蹊径提出热断层探索的做法也受到了当时的领导与同事的劝阻,整个医学界都公认红外医学诊断几乎已经是被判了死刑的技术,而他的探索“明眼人”看来都有些天方夜谭,甚至可能将他在超声领域的荣誉毁于一旦,就此走上偏离主业的“歧途”。但是此时的刘忠齐似乎是“偏颇的有些顽固”,他不但在无数次失败面前不知回头,反而更加执拗地投入了所有的时间。终于在他及其团队进行了大量论证的基础上,根据人体的热辐射规律重新建立了人体的热辐射物理模型和数学模型,通过理论分析得到体表热辐射状况和热源深度的关系,建立了热断层技术。
“至始至终,基本上没有人赞同我对这项研究的想法,甚至是在技术开发出来提交美国专利局以后,他们也足足让我等待了3年的时间。”刘教授起初认为美国的医学检查技术较为发达,或许应该很快通过论证,但事实上热断层技术是一项史无前例的发现,翻来覆去的谨慎论证不可避免。所幸的是,该项技术最终得到通过。
TTM技术,推开预测医学大门

对于热断层技术在医学界激起的震荡,刘忠齐教授表示,首先这是一次医学概念上的变革,开创了一个全新的医学领域即细胞代谢热医学。目前大多数医疗检查技术检查的主要是代谢物质,如血液检查、CT、活检等;TTM技术通过对来自于体内传递到体表的复杂热分布信息的解析,采用热断层的方式获得体内热源的深度、强度、形状等特征信息,直接检查的是热量,主要反映的是代谢能量;其二,他具有高灵敏度。在疾病的早期,细胞代谢发生异常,体现出代谢物质和代谢热的异常,这时有可能代谢物质异常的累积还达不到被现有技术所明确检查得到的水平,但代谢热不需要长久累积,就可由体内传递出来被TTM检查得到,通过热断层还原,就有可能掌握这种异常的特点;其三,与现在医学常用的检查手段如CT等不同,TTM不是主动地发出带有辐射性的射线来检测人体机能的变化,而是被动的接受因代谢产生的热量来进行检查,因此对病人更为安全可靠;其四,人们还可以用它来对药物的效能进行检测。比如人们可以检测服药前后的细胞代谢状况。
提及热断层技术的功能特点,刘忠齐教授的眼神中充满了激情,他特别指出,TTM还可以用于环境检测,如可以将人体进行医学检测之后,将同样的人带到不同的环境中进行第二次检测,观察环境对于人体不同器官的反应,以判断环境是否具有生态安全性。
后记:
在我们采访刘忠齐教授的过程中,还拜会了贝亿医学国际总裁李舜南女士,作为刘教授在营销方面的得力搭档,李总向我们介绍了热断层技术目前的推广状况,据她介绍,2009年福建180医院和解放军301医院采用了该项技术后,现在检查者每天都达到了人满为患的状态。2010年初,卫生部就TTM技术还开辟了专项科研课题,在学术界开展广泛研讨。今年北京协和医院及湘雅医院、中国医科院肿瘤医院也纷纷表示希望引进TTM技术。另外,作为医学教育的里程碑2010年医学院校的医学物段如CT等不同,TTM不是主动地发出带有辐射性的射线来检测人体机能的变化,而是被动的接受因代谢产生的热量来进行检查,因此对病人更为安全可靠;其四,人们还可以用它来对药物的效能进行检测。比如人们可以检测服药前后的细胞代谢状况。
