让中国聚焦超声治疗技术站到世界最前沿

王智彪

科技创新是赢得未来的关键。5月17日召开的市委五届十次全会审议通过了《中共重庆市委关于深入推动科技创新支撑引领高质量发展的决定》和全会决议，作为一名科技工作者，我倍受鼓舞。超声医学工程国家重点实验室是超声医学领域唯一的国家重点实验室，我们在世界上首次建立聚焦超声领域的基础理论体系，使我国在高强度聚焦超声领域保持国际前沿地位。聚焦超声消融技术作为原始创新技术，我们也曾遇到非常多且具体的困难。

在研发初期，我们遇到的最大瓶颈，就是超声波在生物组织内怎样实现聚焦？超声波进入组织是非线性的，我们需要聚焦焦点的能量必须很高，而皮肤和焦点周围组织的能量要求必须很低。于是，我们和声学界的专家、做超声生物学效应研究的专家共同讨论，发现约有15个变量在影响聚焦。医学其实是个实验性、经验性学科。所以我们决定采用“黑箱原理”进行处理，把输出作为结果，和输入基本要素进行对应。在做了大量的动物实验后，我们找到了规律，提高了聚焦的精准性，从而避免对15个变量一个一个地研究，将复杂问题简单化。

这才只是第一步，而要实现治疗肿瘤，并不仅仅是让体外的聚焦超声治疗头形成的焦点移动就可以了，还要在瘤体组织内形成对应的凝固性坏死点。如果无法形成凝固性坏死点，那就是无效治疗。接下来，我们要考虑每切除一个立方毫米的组织，需要多少焦耳的能量。在实验过程中，我们研究发现不同的器官对超声波的反应差异很大，例如骨肿瘤和肝肿瘤，可能有几倍的剂量学差异，这是声学环境不一样导致的结果。于是，我们又通过做大量的动物实验、分析海量的数据，才最终得出了科学的剂量。

通过这段研发经历，我最大的感触就是搞原创要不断折腾，要耐得住寂寞，不能急功近利。因为任何一种原创，都是从观念开始，需要很长时间，甚至二三十年以后，才能看得到大的突破。未来，我们将以聚焦超声治疗技术为主线，围绕强声学与声学效应、多模态影像监控与智能精准治疗、超声治疗临床研究与大数据三个研究方向，继续依托产学研用协同创新体系，由大产业拉动大科学发展。同时，通过更进一步的大科学研究，托起原始创新产业集群，让中國原创的聚焦超声治疗技术站到世界最前沿。

（作者系超声医学工程国家重点实验室主任、重庆医科大学教授）