【校报·京工人物】温俊海:科学研究是一件快乐的事
发布日期:2008-04-29 阅读次数:
——记生命科学技术学院温俊海老师
从事科学研究最重要的因素是什么?这可能是每个有志于攀登科学高峰的人都会思考的问题。温俊海老师说:兴趣是最重要的!一个人能否在科研工作中取得成就,第一是要对所研究的课题有兴趣。只要有兴趣,就会不计后果地投入时间和精力,就不会觉得苦,反而会觉得科学研究是一件快乐的事。
正是因为有兴趣,尽管所从事的研究领域需要进行大量繁琐枯燥的运算工作,温俊海却体会到了科学研究的快乐,并取得了阶段性的成果。
成果:SPECT解析重建方案
温俊海老师目前主要的研究方向是单光子发射断层成像(Single Photon Emission Computed Tomography,SPECT)的量化重建。
SPECT是一种核医学影像技术,用途类似于人们所熟知的CT。但在工作原理上,SPECT与CT完全不同。它是将放射性示踪剂注入病人体内,通过探测示踪剂所发出的伽马射线重建人体组织结构图像信息,相对于CT,SPECT不但能提供人体组织的结构图像,还能提供其功能图像,如血流状态和新陈代谢。但SPECT在重建图像时也存在一些问题,比如重建图像时采用的迭代法运算时间太长、复杂图像空间分辨率低、射线衰减和散射对图像影响大。
近几年,温俊海老师在科学家NOVIKOV推导出非均匀衰减平行光投影的精确解析重建算法的基础上,在国际上率先研究并发展了非均匀衰减平行光投影、扇形投影和可变焦扇形投影的SPECT解析重建方案。相比于平行光投影,温俊海老师的研究可以提高重建图像的光子密度和空间分辨率,在临床应用中更为常用。温俊海老师还根据SPECT解析重建的特点,提出了一种针对非均匀衰减SPECT解析重建的加速算法,被评论为杰出的研究工作。在实验中,利用该算法,重建图像的计算速度从原来的半个小时左右缩减到两三分钟。
目标:国产SPECT影像设备
目前,温俊海老师正在研究非均匀衰减锥形投影SPECT解析重建方案,并得到国家自然科学基金和教育部留学回国基金的资助。锥形投影SPECT重建系统中,可以进一步提高重建图像的光子密度和空间分辨率,得到更好的重建图像。这项研究处于国际先进水平,将会有非常广阔的应用前景。
温俊海老师认为,我国拥有的具有自主知识产权的产品太少了。医疗器械行业是一个具有丰厚利润的产业,我国医疗器械行业和欧美相比还存在一定的差距,SPECT设备等高端产品主要依靠进口。他希望通过国内高等院校等研究单位与核医学影像设备生产单位的共同努力,开发出性能优良、价格相对低廉的国产SPECT影像设备,推动我国核医学的应用和发展。
前瞻:瞄准DNA计算
2004年来校任教之前,温俊海在美国做了四年多博士后研究工作。通过多年努力,他逐步形成了SPECT图像重建及有限角图像重建研究、光学CT、MRI图像增强技术研究和DNA计算等研究方向。在这些研究领域中,共发表论文50余篇。
站得高,才能看得远。对温俊海老师来说,他已经将下一步研究方向投向了DNA计算。DNA计算是一个新的广阔领域。他已经确定了DNA计算应用于有限角图像重建研究课题,并由此获得了教育部2007年度新世纪优秀人才支持计划的资助。
现在,温俊海老师担任了主管教学的系副主任,教学和科研的双重重任带给他的是满满当当的工作日程,但他兴趣盎然、乐在其中。他说,科研做好了,解决了某一个难题,就会有“我是世界上第一个明白这件事的人”的舒畅感觉。这种有所得的喜悦和欣然,应该是每一位醉心科研者的共鸣吧?(生命科学技术学院)