編者按:同濟(jì)醫(yī)院以培養(yǎng)研究生國際視野、提升國際交流能力和國際競爭力為目標(biāo),繼續(xù)推進(jìn)研究生教育國際化,,通過中外聯(lián)合培養(yǎng),、攻讀博士學(xué)位、短期出國研修以及國際學(xué)術(shù)交流四種途徑,,面向碩士研究生和博士研究生兩個(gè)群體,支持和幫助博士生、碩士生做好研究生國際交流工作,,該項(xiàng)目受到師生歡迎,博士生普遍反映受益匪淺,。每個(gè)訪學(xué)的博士生都有一段不可復(fù)制的經(jīng)歷想與你們分享,,今天,你能看到誰的故事呢,?
“At UC San Francisco, we are driven by the idea that when the best research, the best teaching and the best patient care converge, we can deliver breakthroughs that help heal the world.”
- From the UCSF Homepage
加州大學(xué)舊金山分校(以下簡稱UCSF)是一所“醫(yī),、教、研”一體化的頂尖醫(yī)科學(xué)府,,專注于人類健康和生命科學(xué),,在美國醫(yī)學(xué)界享有盛譽(yù)。UCSF醫(yī)療中心連續(xù)17年被評(píng)進(jìn)全美頂級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)Top 10榜單,,在2017年-2018年 U.S.NEWS全美最佳醫(yī)院排名中排名全美第五,,加州排名榜首,斯坦福大學(xué)醫(yī)療中心位居其次,。UCSF只進(jìn)行研究生教育和住院醫(yī)師培訓(xùn),,其住院醫(yī)培訓(xùn)項(xiàng)目與約翰·霍普金斯醫(yī)學(xué)院、哈佛醫(yī)學(xué)院并稱美國競爭最激烈的三個(gè)住院醫(yī)培訓(xùn)項(xiàng)目。自1864年建校,,多項(xiàng)革命性的生命科學(xué)進(jìn)展在這里誕生,,包括癌基因的首次發(fā)現(xiàn),DNA重組技術(shù)的發(fā)明,,AIDS/HIV與惡性淋巴瘤關(guān)系的首先揭示等,;2017年度,UCSF獲得美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的5.9億美元資金支持,,僅次于約翰·霍普金斯大學(xué)頂尖的醫(yī)療及學(xué)術(shù)水準(zhǔn),,再加上加州“四季如春”的適宜氣候,UCSF可以說是很多醫(yī)學(xué)和生物專業(yè)學(xué)生的夢(mèng)想之地,。2017年4月,,我有幸來到UCSF進(jìn)行訪問學(xué)習(xí),期間感受頗多,。
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)
“嚴(yán)謹(jǐn)”是我初入實(shí)驗(yàn)室的第一感受,。起初的兩周,我沒有接觸到任何與科研項(xiàng)目相關(guān)的東西,,直達(dá)我完成了三件事情,,我的外導(dǎo)Thomas M. Link, MD, PhD才正式和我談?wù)撐业目蒲许?xiàng)目:一是完成各種training,從“誠信科研”,、“科研利益沖突”到“MRI儀器使用規(guī)范”的basic training,,以及軟骨分割技術(shù)的research training,所有的training必須合格后打印證書,,由我的外導(dǎo)Dr. Link簽字才被認(rèn)可,。二是私人電腦和移動(dòng)硬盤的加密及IT認(rèn)證。早在入職一個(gè)月前,,我便收到放射系教學(xué)秘書有關(guān)電腦加密的郵件,,足見UCSF對(duì)此的重視。起初,,我覺得這種加密只是為了保護(hù)病人信息和醫(yī)院資源,;后來,我才意識(shí)到“加密”也是為每位醫(yī)務(wù)及科研人員提供數(shù)據(jù)保護(hù),。有次,,組內(nèi)的博后的電腦在旅行中被偷,我很擔(dān)心地問電腦中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)豈不都丟失了,,但被告知只要你的電腦有加密過,,IT就可以幫你恢復(fù)所有的數(shù)據(jù)到你的新電腦,而且恢復(fù)等待期間,,IT部門為你提供備用的筆記本電腦。這種保護(hù)及完善的服務(wù)著實(shí)為每位科研工作者提供了堅(jiān)實(shí)的后盾。三是實(shí)驗(yàn)室的出入采用嚴(yán)格的門禁系統(tǒng)管理,。從實(shí)驗(yàn)樓,,到每層實(shí)驗(yàn)室,再到每個(gè)掃描間的出入,,都需要郵件向安保人員申請(qǐng)并抄送導(dǎo)師才能獲得通行資格,,包括下班后及節(jié)假日進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室都需要導(dǎo)師另行申請(qǐng)。
其實(shí),,這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)在這一年的訪學(xué)中時(shí)常體驗(yàn)得到,。記得有次我去做志愿者,在掃描間第一次看到臨床應(yīng)用的PET/MRI設(shè)備,,便詢問是否可以拍照,,技術(shù)人員的第一反應(yīng)是遮住了屏幕上的病人信息,這種保護(hù)病人隱私的反應(yīng)著實(shí)讓我欽佩,。再者,,在與血液科合作的項(xiàng)目中,對(duì)方查閱電子病歷進(jìn)行病人臨床資料的采集,,全部使用access建立匿名數(shù)據(jù)集,。收發(fā)的郵件中,只要包含影像號(hào)碼,,住院號(hào)等可以查詢到病人信息的資料,,都需在郵件主題中備注“ePHI”。

科研所感
“你知道如何進(jìn)行影像研究了嗎,?——這是我訪學(xué)回國后,,我的導(dǎo)師李小明教授問我的第一個(gè)問題。它足以讓我反思這一年的所學(xué)所得,。
(1)科研熱情,。正如UCSF Homepage所提出的“heal the world”,從實(shí)驗(yàn)室的PI到summer student, 你似乎能感覺到每個(gè)人的科研熱情,,感受到他們?yōu)槿祟惤】凳聵I(yè)和醫(yī)學(xué)發(fā)展服務(wù)的自豪感和使命感,。起初我很好奇,Dr.Link作為UCSF放射系肌肉骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)的臨床主任,,為何在眾多可以研究,、更易研究的骨關(guān)節(jié)疾病中選擇了最常見、最普遍的退行性骨關(guān)節(jié)炎(OA)進(jìn)行研究,,而且多年來致力于此,。后來,我發(fā)現(xiàn)“解決2.37億人口的病痛,,提高人們的生活質(zhì)量”不只是寫在文章引言里的標(biāo)語,,而是他們真正身體力行的事情,更是他們的科研的夢(mèng)想和目標(biāo)。不止是MQIR實(shí)驗(yàn)室的科研人員,,我的另一個(gè)課題合作教授Dr. Lang言語之間就傳達(dá)著對(duì)科研的熱情,,尚記得他激情洋溢地向我介紹課題的臨床意義,用“I’m waiting with bated breath to see”回復(fù)我的初步結(jié)果,。正是被這樣的熱情,、活力的科研氛圍所感化,我也對(duì)自己能為OA的研究付出自己的微薄之力而倍感自豪,。
(2)細(xì)致,、深入。UCSF放射科醫(yī)師對(duì)圖像的觀察十分細(xì)致,,從影像征象中深入探究病理,、病因。髖關(guān)節(jié)退行性改變的MRI表現(xiàn)早已十分明確,,但是Dr. Link通過閱讀大量MRI圖像,,發(fā)現(xiàn)了軟骨分層(delamination)這個(gè)有趣的征象——軟骨內(nèi)的T2線樣低信號(hào),而這些征象沒有細(xì)致的觀察是很難發(fā)現(xiàn)的,。之后,,Dr. Link 進(jìn)一步深入研究,與骨科醫(yī)師合作,,對(duì)照軟骨分層這一MRI征象和關(guān)節(jié)鏡下的病理表現(xiàn),。此外,組內(nèi)的博后Jan在閱讀OA膝關(guān)節(jié)MRI時(shí),,觀察到HIV病人往往伴有嚴(yán)重的脂肪墊水腫征,,目前在收集更多的病例進(jìn)行病例對(duì)照研究。由此可見,,在科研中,,細(xì)致觀察、留意細(xì)微的變化或許就能獲得新的靈感和切入點(diǎn),,再深入研究,,可能就會(huì)有重大的進(jìn)展。
(3)Brainstorm,。從兩三人的talk到每月的MQIR meeting, 各種的brainstorm是科研路上的“助推器”,。Dr. Link每周只有一半的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室工作,所以除了兩周一次的小組會(huì)議,,我們組員之間也常常會(huì)三兩成群的聚集起來討論一下課題,。實(shí)驗(yàn)組成員會(huì)主動(dòng)和我分享自己課題的進(jìn)展情況,也會(huì)毫不吝嗇得給我的課題提出建設(shè)性的意見,,這種討論,、分享與合作給我的實(shí)驗(yàn)帶來了很大的幫助,,也讓科研不枯燥、不孤單,。此外,,每兩周一次的Dr. Link小組會(huì)議上,每個(gè)人要匯報(bào)自己的科研進(jìn)展——展示初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果或者提出問題,,有時(shí)會(huì)精讀有趣的論文、討論國際會(huì)議的研究熱點(diǎn)等,。每個(gè)一次的讀片會(huì),,大家可以將實(shí)驗(yàn)中看到的有趣、疑難的病例,,UTE等新序列圖像分享出來,,由Dr. Link帶領(lǐng)讀片。臀肌肌腱炎的MRI表現(xiàn)與疼痛,、生物力學(xué)的關(guān)系這一新的研究方向就是在讀片會(huì)上討論得出的,。每月的MQIR meeting主要進(jìn)行重要國際會(huì)議presentation的練習(xí)。各位教授會(huì)仔細(xì)的審核每一頁ppt,,就連字體的大小,,關(guān)鍵詞是否準(zhǔn)確發(fā)音都被指出。給我留下深刻印象的是,,實(shí)驗(yàn)室教授往往問發(fā)言人提前查詢此次發(fā)言的會(huì)場主持嘉賓的名字,然后假裝成主持嘉賓介紹發(fā)言人,,指導(dǎo)發(fā)言人練習(xí)如何得體地回復(fù)主持嘉賓對(duì)自己的介紹。每月的THOAM meeting上,,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教授會(huì)為課題提出很多病人篩選和統(tǒng)計(jì)方法的建議,。此外,還有各種大大小小的講座,,你會(huì)見到很多國內(nèi)甚至國際有名的教授,,例如清華大學(xué)的“學(xué)術(shù)女神”顏寧教授。

大數(shù)據(jù)背景下的影像研究
出國前對(duì)大數(shù)據(jù),、人工智能,、深度學(xué)習(xí)等研究熱點(diǎn)的認(rèn)識(shí)是基于同濟(jì)醫(yī)院放射科在臨床推行應(yīng)用的CT“阿爾法狗”。這是一款閱片軟件,,讀一張肺部CT圖像僅需5秒,,對(duì)肺結(jié)節(jié)的發(fā)現(xiàn)率高達(dá)90%。CT“阿爾法狗”輔助診斷在帶來方便的同時(shí),,也有不能忽視的弊端,,例如肺紋理被誤診斷為肺結(jié)節(jié),這就需要醫(yī)生的對(duì)結(jié)果的進(jìn)一步審核,。
我所在的MQIR實(shí)驗(yàn)室在深度學(xué)習(xí),、人工智能輔助骨關(guān)節(jié)影像研究上處于世界領(lǐng)先水平,。首先,多學(xué)科專業(yè)人才的引進(jìn),、多學(xué)科團(tuán)隊(duì)的交叉合作促成了MQIR實(shí)驗(yàn)室在該領(lǐng)域的飛速發(fā)展,。除了我的外導(dǎo)Dr. Link (MQIR實(shí)驗(yàn)室臨床主任) 所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)由放射科醫(yī)師組成以外,其他PI及科研人員包括Sharmila Majumdar, PhD帶領(lǐng)的生物工程專業(yè)團(tuán)隊(duì), Richard Souza, PT, PhD帶領(lǐng)的生物力學(xué)團(tuán)隊(duì),,Gabby Joseph, PhD擅長生物統(tǒng)計(jì),,Valentina Pedoia, PhD是醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)人才等等。其次,,OAI大數(shù)據(jù)庫的建立,。該數(shù)據(jù)庫是由包括UCSF在內(nèi)的6個(gè)美國醫(yī)療中心聯(lián)合建立的骨關(guān)節(jié)縱向研究數(shù)據(jù)庫,4796名參與者隨訪研究9年,,旨在探索骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生發(fā)展的生物化學(xué),、基因及影像等生物指標(biāo)。應(yīng)課題的需要,,我也有幸與Valentina Pedoia, PhD合作,,旨在將深度學(xué)習(xí)推行到退變性半月板的自動(dòng)分割。這也讓我對(duì)人工智能在影像科研中的應(yīng)用有了初步的了解,,開始思考人工智能對(duì)醫(yī)學(xué),、醫(yī)生的影響。像任何技術(shù)的發(fā)明進(jìn)步一樣,,人工智能在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用也具有雙面性,。人工智能的發(fā)展已是趨勢,我期待它的發(fā)展能為醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)帶來巨大的益處和革命性的變化,,同時(shí),,我也堅(jiān)信人工智能智能可以輔助臨床診斷和科學(xué)研究,但永遠(yuǎn)都取代不了放射科醫(yī)生,。

UCSF畢業(yè)典禮
2017年6月畢業(yè)季,,放射科在舊金山最好的酒店——Four season Hotels為fellows和graduates舉行畢業(yè)晚宴,Dr. Link特別nice邀請(qǐng)我們同行,。Dr. Link是這樣描述這個(gè)畢業(yè)典禮的: “This is a very unique celebration which is unlike anything in Germany and likely China too”,。事實(shí)證明,這真的是很獨(dú)一無二的畢業(yè)典禮,,所有人都正裝出席,,畢業(yè)生的家人一同出席,畢業(yè)典禮和晚餐同步進(jìn)行,,氛圍可謂是輕松愉快,,又不失莊重。每一位畢業(yè)生都被隆重,、風(fēng)趣,、溫馨地介紹,。從小時(shí)候的照片,到成為醫(yī)學(xué)生,,到結(jié)婚為父母,,再到Fellowship期間的點(diǎn)滴,最后由UCSF放射系主席Ronald L. Arenson, MD 頒發(fā)畢業(yè)證書,。除畢業(yè)生外,,每位出席人員都被照顧到。骨關(guān)節(jié)組,、腹部組,、中樞組、心胸組的主任分別帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊(duì)上臺(tái),,并介紹自己團(tuán)隊(duì)的每位fellow、resident以及新成員,,褒獎(jiǎng)這一年來的工作,,并介紹每個(gè)人新年度的工作計(jì)劃。就連我們?nèi)齻€(gè)非臨床工作人員,,主持人也有特別介紹,。最后,放射系主席為科室本年度的杰出住院醫(yī)師,、杰出主治醫(yī)師,、杰出臨床教員、杰出科研工作者等頒發(fā)證書,,并介紹2017-2018年度新的住院總醫(yī)師,。畢業(yè)典禮的整個(gè)過程,掌聲不斷,,還時(shí)不時(shí)傳來歡笑聲和喝彩聲,。典禮結(jié)束后,大家可以在享受甜點(diǎn)的同時(shí)自由聊天,。2018年3月底,,外導(dǎo)為我的離開舉行farewell dinner,被問到在舊金山一年,,印象最深刻的一件事是什么,,我最先想到的便是參見2016-2017年度放射科的畢業(yè)典禮。

鳴謝
最后,,赴美訪學(xué)的一年是收獲的一年,,不僅是影像科研的啟示,更是“除人類之病痛,,助健康之完美”的責(zé)任感和自豪感,,不忘初心,,砥礪前行。在此,,由衷地感謝我的導(dǎo)師李小明教授以及外導(dǎo)Thomas M. Link教授給予我出國訪問學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),,感謝實(shí)驗(yàn)組成員Jan Neumann, Sarah Foreman,Gabby B. Joseph,,Ursula Heilmeier, Joe Darryl Baal,,Kai Kern以及期間結(jié)識(shí)的來自中國的科研人員徐凱頻、萬超以及鐘群杰等對(duì)我科研以及生活上的幫助,,特別感謝同濟(jì)醫(yī)院研究生教育管理部門,、華中科技大學(xué)研究生國際交流辦公室等對(duì)我出國的支持!
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院
2016級(jí)放射科博士生 孫棟
導(dǎo)師:李小明