生物通報道：肺癌患者都知道，精確的醫(yī)學(xué)成像可以幫助外科醫(yī)生消除腫瘤，保留健康的組織。目前的技術(shù)依靠壓在病人胸部的掃描設(shè)備，胸部壓縮可能產(chǎn)生不適感，并且產(chǎn)生的圖像，處理起來是昂貴的，可能無法提供腫瘤部位的最準(zhǔn)確的描述。延伸閱讀：PNAS：抑制肺癌的“分子剎車”。

最近，美國德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校（UTA）和華盛頓大學(xué)的研究人員，正致力于開發(fā)一種解決方案，他們開發(fā)出一種新的，個性化的呼吸運(yùn)動系統(tǒng)，利用數(shù)學(xué)模型來捕捉病人的肺部圖像，能對被破壞的腫瘤提供更清晰、更精確的圖像。

這項工作是由美國國家科學(xué)基金會一項為期三年、250000美元的基金資助支持的，有望帶來改進(jìn)的、更精確的放射療法。UTA工業(yè)、制造與系統(tǒng)工程系的助理教授和數(shù)據(jù)分析專家王守毅（音譯，Shouyi Wang），在該項目的首席研究員，王博士2003年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲控制科學(xué)和工程學(xué)學(xué)士學(xué)位，2005年在荷蘭Delft科技大學(xué)獲系統(tǒng)和控制工程碩士學(xué)位，2011年在Rutgers University-New Brunswick獲工業(yè)與系統(tǒng)工程博士學(xué)位。曾先后在美國羅格斯大學(xué)、華盛頓大學(xué)擔(dān)任研究助理、研究科學(xué)家，2013年8月至今在德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校擔(dān)任助理教授。

王博士研制的這種方法，監(jiān)測的是呼吸門控，或病人一次接一次呼吸的運(yùn)作，并使用收集到的數(shù)據(jù)，在胸部放松的階段，將一束放射光線集中在靶定區(qū)域，這個階段能夠提供癌變部位的最好影像。

王博士說：“我們將開發(fā)一種強(qiáng)大的新數(shù)學(xué)模型，考慮不同的因素，考慮到所有的主要變量，并預(yù)測性能和特定患者的最佳方法。呼吸門控是一種現(xiàn)成的技術(shù)，但它一直沒有得以被人們接受，用于放射治療中管理呼吸運(yùn)動。我們提供證據(jù)表明，它可以更好地被利用，它可以更好地實(shí)施，并且是符合成本效益的。”

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王博士的研究有三個目標(biāo)：
1、 創(chuàng)建一種數(shù)學(xué)模型，預(yù)測一名患者將如何受益于呼吸門控。該模型將使用華盛頓大學(xué)收集的數(shù)據(jù)，也將考慮醫(yī)生的經(jīng)驗和先驗知識。
2、 創(chuàng)建一種個性化的運(yùn)動管理模型，考慮到個別病人的診斷因素。
3、 對門控模型的成本效益進(jìn)行分析，表明醫(yī)院可以從這項技術(shù)中受益，并使用它來降低成本。

王博士在華盛頓大學(xué)的合作者，首次嘗試充分利用計算機(jī)引導(dǎo)呼吸門控法方法，這一方法最近才付諸實(shí)踐。

這個過程是自動化的，在病人的胸部或腹部有一個傳感器，可發(fā)送一個信號來啟動或停止常見的正電子發(fā)射斷層掃描和計算機(jī)斷層掃描PET/CT。該系統(tǒng)允許更精確的成像，并消除了對胸部進(jìn)行壓縮的需要。UTA工程學(xué)院院長Khosrow Behbehani說，王博士的研究成果充分體現(xiàn)了該大學(xué)推進(jìn)健康和人類疾病研究的承諾。

Behbehani說：“作為工程師，我們的工作經(jīng)常可讓我們提出解決方案，提高人們的生活質(zhì)量。王博士的研究可能會在肺癌患者接受治療時，提供緩解他們的痛苦，大大減少不適感，使他們受益于更有效的成像技術(shù)和療法。”

（生物通：王英）