我课题组张镇西教授、王晶讲师和王斯佳讲师一行前往美国波士顿对哈佛大学、麻省理工大学、麻省总医院、塔夫茨大学进行了参观访问,并随后前往新罕布什尔州的汉诺威与课题组合作实验室达特茅斯大学生物医学光学实验室进行了深入讨论和交流。原定10月末的访问计划在签证未能按时审批的情况下,推迟到了2018年12月2日-9日。
12月1日下午,课题组一行三人从西安出发,在上海中转一晚后于当地时间12月2日下午到达波士顿,当晚参观了波士顿的市中心,并与前来接机的达特茅斯大学蒋曙东教授共进了晚餐。12月3日上午,在蒋曙东教授的带领下汇合了我课题组在达特茅斯大学访学的姚翠萍教授、西安电子科技大学的曹旭副教授,一起前往剑桥区参观了哈佛大学的主校区,感受了哈佛大学悠久的历史和人文气息。随后在校友韩玉龙博士的带领下参观了麻省理工大学及微纳精密加工实验平台。随后在波士顿市中心简单用过午餐后,前往位于波士顿市中心北方的麻省总医院(MGH)威尔曼研究中心(Wellman Center),参观了在光动力研究领域的权威Tayyaba Hassan教授的实验室,并与Hassan教授关于光动力在肿瘤诊疗的应用方面进行了交流。
图1 一行在哈佛主校区(左上)和麻省理工大学(右上)的合影;在韩玉龙校友带领下参观了麻省理工大学的微纳精密加工实验平台(左下)和实验室(右下)
在参观了哈佛和麻省理工大学这两所知名大学后,课题组一行在12月4日前往剑桥区的北部参观访问了美国著名的私立大学有“小藤校”之称的塔夫茨大学(Tufts University)。在蒋曙东教授的安排及带领下我们参观了该校生物医学光学方面两位知名教授Sergio Fantini教授和Irene Georgakoudi教授的实验室,并和两位教授的课题组进行了生物医学成像方面的学术交流。Fantini教授课题组在近红外光谱用于脑功能信息获取和检测方面的研究非常有趣,可以和脑电等现有技术互补获取人大脑皮层特定区域的活动信息,在人机互动、脑功能检测等方面有着广阔的应用前景。Irene教授课题组在免标记光学显微成像,如多光子荧光显微成像,非线性光学显微成像,相干反斯托克斯拉曼散射显微成像(CARS)等方面的研究处于国际领先水平,特别是基于这些显微成像技术的融合成像对于生物组织结构的研究令人惊叹。Irene教授课题组同时还在研究将偏正成像技术与腹腔镜技术结合,并已经获得了临床研究的审批。我课题组也在进行相关方面的研究,这是一个很好的合作基点。
图2 在塔夫茨大学与Sergio Fantini教授(上)和Irene Georgakoudi教授课题组(下)的讨论和合影
12月5日,我们乘坐大巴离开波士顿,前往新罕布什尔州的汉诺威小镇,经过三个多小时的车程到达了坐落在美国东北部小镇中的常青藤大学之一的达特茅斯大学。与我们同行的还有从美国匹次堡大学赶来的原我专业的本科毕业生,现在在美国匹次堡大学攻读博士学位的唐浩腾同学。我们这趟访问旅程的邀请方就是达特茅斯大学的Brian Pouge教授,他也是与我们课题组一起共建生物医学光学国际联合实验室的合作伙伴。我们下午到达汉诺威小镇就住宿在达特茅斯主校区对门的Hannover Inn,办理入住手续后,我们在蒋曙东教授的带领下参观了达特茅斯的主校区,感受到这座两百多年学府的魅力。
12月6日,我们上午前往达特茅斯-希区柯克医院参观了Pouge教授的实验室,并与Pouge教授课题组的Geoffreyl Luke教授以及两位博士生进行了学术讨论。Geoffreyl Luke教授主要从事光声成像和分子荧光成像的研究, 两位博士生分别向我们展示了Pouge教授课题组的两个研究项目包括切伦科夫辐射诱导的组织内发光和一种基于手机的光敏剂荧光成像装置,这些讨论都为我课题组自身正在开展的一些相关研究提供了一些灵感。其中特别令人感动的是Pouge教授课题组还专门为双方签署的建立生物医学光学国际联合实验室的协议制作了一个金属铭牌挂在了Pouge教授办公室的墙上,可见其对与我方合作的重视。
图3 参观达特茅斯大学Pouge教授课题组实验室(左上),与Pouge教授课题组老师学生分别讨论(右上,左下),张镇西教授以及Pouge教授与双方课题组签署建立国际联合实验室协议铭牌的合影(右下)
中午,在大会议室由王斯佳讲师代表整个课题组向达特茅斯大学和医院的老师医生们介绍了本课题组的一些研究工作和成果。Pouge教授在会上向张镇西教授赠送了美方专门制作的双方签署的建立生物医学光学国际联合实验室协议的铭牌。美方的习惯,学术报告一般在午餐中进行,达特茅斯工学院特意准备了许多特别食物吸引学院老师、学生和医院的医生们来听报告。报告比较成功也引起了一些老师和学生的兴趣。中午报告结束后,课题组一行还与Pouge教授课题组的Kim Samkoe博士后进行了讨论,Samkoe 博士像我们介绍了采用两种肿瘤靶向荧光探针来优化肿瘤荧光成像分辨率的研究,该研究对于肿瘤的靶向给药和相关纳米药物的药代动力学研究提供了一种创新性地检测方法。在与Samkoe博士的讨论结束后,Pouge教授亲自为我们总体介绍了其实验室的一些研究方向,并高屋建瓴地阐述了目前生物医学光学技术和应用市场的广阔前景,令人印象深刻。随后,张镇西教授与Pouge教授详细讨论了双方国际联合实验室建设和合作的一些具体事宜以及邀请Pouge教授3月份到西安交通大学来进行参观访问。晚上,Pouge教授自费邀请大家在宾馆的餐厅共进晚宴。
图4 Pouge教授在研讨会上向张镇西教授赠送铭牌(左上),双方签署建立生物医学光学国际联合实验室协议的铭牌(右上),与Pouge教授课题组Kim Samkoe博士进行讨论(左下),Pouge教授向我课题组介绍实验室研究工作(右下)
12月7日是我课题组在达特茅斯访问的最后一天,上午我们与达特茅斯大学工学院的 Scott Davis教授进行了学术讨论。Davis教授向我们介绍了他在活体动物上进行三维荧光断层扫描成像的研究成果,并结合CT和MRI实现了多模态的肿瘤标记成像,展示的许多结果都是开创性的。下午,是本次访问的一个重点,在蒋曙东教授的带领下,领我们参观了达特茅斯大学和达特茅斯-希区柯克医院斥资两千多万美元建立的全球仅有的临床手术创新研究中心(Center For Surgical Innovation)。该中心的执行总监John Peiff先生亲自给我们讲解并演示操作,该中心配备了多个手术间可以实现术中的MRI和CT成像,特别是当医生在手术过程中操控MRI和CT通过专用的移动带快速从另一个房间进入手术室进行成像,还包括了一些激光光束的导入系统及相应的监测系统,这种设计和理念令人印象深刻。参观完临床手术创新研究中心后,蒋曙东教授还带领我们参观了达特茅斯大学工学院的其他实验室,看到了许多包括多模态的乳腺癌检测系统以及改造升级达芬奇手术机器人等一系列的世界前沿的医工结合工作,令人感叹世界一流大学确实是把交叉学科的研究做在了实处,将工学院与医院设置在一起可以方便的实现各种设计和思想的临床验证,非常值得我们学习。恰逢圣诞前夕,参观结束后Pouge教授还邀请我们参加了达特达特茅斯大学工学院圣诞庆祝晚宴,体验了一回美式的过节气氛。
12月8日一早,我课题组一行就结束了在达特茅斯大学的访问,乘坐大巴前往波士顿洛根国际机场E航站楼,于下午乘坐飞机回国。在9日晚上到达了上海,结束了整个访美旅程。在整个访问过程中我们见识到了许多的国际前沿研究工作和先进的实验研究设施,认识到了我们和国际一流大学的差距,但也从他们的研究工作中得到了许多灵感和帮助。这次访问还加深了与Pouge教授课题组的合作关系,与波士顿一些著名大学的教授们建立了联系。相信能够为课题组未来的研究合作以及整个学院的学科发展带来帮助。也为培养本科生、研究生的培养奠定了好的基础。
短短的几天访问,圆满的完成了访问计划。特别是蒋曙东教授不但陪同我们参观而且也安排了我们充实的访问计划,使我们有机会方这些国际上著名的实验室并与其教授交流座谈。抱着感恩之心离开了我们第一次访问美国的东海岸的波士顿,这座充满学习及生机的完美城市。
图5 参观临床手术创新研究中心前穿上防护服与中心主任一起合影(左上);中心主任John Peiff先生向我们演示术中MRI系统的跨区域移动(右上);参观结束和与中心主任合影(左下)。7日晚上达特茅斯大学工学院圣诞庆祝晚宴上与Pouge教授及夫人合影(右下)