編者按：分子影像學是運用影像學手段顯示組織水平、細胞和亞細胞水平的特定分子，反映活體狀態下分子水平變化，對其生物學行為采用影像學方法進行定性和定量研究的科學，能夠為臨床診斷提供定性、定位、定量的資料。光學分子影像技術在分子生物學與臨床醫學之間架起了相互連接的橋梁，是醫學影像近年來最大的進步，也代表了今后醫學影像技術發展的方向，它對現代和未來醫學模式將會產生革命性的影響。
        盡管目前我國在開展在體生物光學成像理論及其技術的研究工作時間尚短，但一批致力于光學分子影像技術研究的有識之士和機構已經在專業領域和應用實踐中邁出了可喜的一步。日前，記者了解到，作為分子影像技術的一項重大突破，由國家自然科學基金資助、山西醫科大生物醫學工程研究中心研發的多光譜分光融合外科手術引導系統即將面世，它將使外科手術變得更為簡單、手術過程更為精確，將為廣大臨床外科醫生和患者帶來巨大的福音。
        作為我省第一個以光學分子影響技術為研究對象的專業機構，山西醫科大學生物醫學工程研究中心從籌備成立以來就一直致力于數字化醫學圖像采編分析系統系列產品以及生物光學分子學熒光成像設備的開發研究，近年來研發的一系列醫用光學分子影像產品光均得到了市場的良好反響，為各類大專院校、科研院所和制藥企業提供了科研和技術支撐，并逐漸廣泛應用到了臨床醫學的各個領域，成為現代臨床醫學光影技術當仁不讓的龍頭。

堅持夢想   實現專業技術新突破

        在山西醫科大學第一醫院乃至全省泌尿患者心中，楊曉峰的名字可謂口口相傳，聞名遐邇。作為畢業于湖南醫科大學外科學專業的博士生，現任山西醫科大學第一醫院泌尿外科主任醫師，是山西省高校工委聯系的高級專家、山西省跨世紀學科帶頭人、山西省優秀專家、中華泌尿外科學會腫瘤學組委員，相繼完成和承擔國家和省部級項目15項，發表學術論文43篇，出版論著2部，獲得山西省科技進步獎2項，2010年2項科研成果更是分別獲國內領先和國際先進……
        對于著力從事光學分子成像技術研究的楊曉峰來說，從醫者仁心到科研攻關的角色轉化并非偶然。2001年，作為泌尿外科領域的學術骨干，楊曉峰承擔了衛生部“膀胱腫瘤診斷和治療”視聽教材的編輯工作，在當時編輯過程中，由于許多外科手術過程中很有價值的圖片沒有保存下來，導致編輯工作歷史半年多時間才完成。
        善于思考和探索的楊曉峰深深體會到平時保留醫學圖像和圖片的重要性。就是這一偶然發現，楊曉峰和計算機專業人員嘗試合作，編輯完成了“數字化醫學圖像采編系統”及其軟件，多所醫院認為非常實用。自此，開發醫學光學影成像系統的夢想在楊曉峰腦海中若隱若現。2004年在山西醫科大學第一醫院的支持下，楊曉峰正式向市場推廣了“數字化醫學圖像采編系統”及其軟件，這套系統在很短時間就在北京各大醫院銷售了50多臺，讓楊曉峰堅定了對外科成像系統的研發信念。
        “攝取術中圖像，保存醫學資料；進行圖像處理，精美醫學圖片；永久圖像存儲，豐富醫學知識；手術全程錄像，制備視頻光盤；回放手術過程，提高手術技巧；病案資料齊全，進行科學研究；完美圖文報告，提高綜合效益；圖片分類管理，提高教學質量；圖文醫學資料，著書立撰資源；并入網絡世界，實現數字醫院；長久工作積累，顯示專家風范；創新醫學思維，促進醫學發展。”這是楊曉峰在總結“數字化醫學圖像采編系統”及其軟件研發和推廣時的宣傳詩。正是這種總結和思考，讓楊曉峰有了對外科成像系統更為超前的探索和創新，從此其研發勢頭一發不可收拾。
        2005年，楊曉峰和他的團隊開發出了自主產權產品“S-3000型數字化醫學圖像采編列產品”，同年被山西省科技廳評為山西省高新技術產品，2008年，開發出了“腹腔鏡一體化臺車”，2009年成功開發出“生物熒光激發光源”、“S-0010A型多光譜熒光活體成像系統”等高技術產品，2010年開始研發“多光譜活體分子熒光成像系統”，相繼通過了山西省電子產品質量檢驗所的產品檢驗，山西省科技成果鑒定和新產品鑒定。2011年年底，在山西醫科大學和山大一院領導的支持下，山西醫科大學生物醫學工程研究中心經過長期的醞釀和積淀正式組建而成。

四個突破   開創外科引導新時代

        歲月崢嶸，厚積薄發。從2005年甫一踏入光學分子影像技術領域，就注定楊曉峰在未來將成為這個行業的佼佼者。八年過去了，依托山西醫科大學和山西醫科大學第一醫院，楊曉峰帶領的研究中心在醫學光學分子影像技術領域已經擁有10項專利、6個系列的產品。其數字化醫學圖像采編系列產品2008年曾代表太原市參加了科技部在大連舉辦的全球軟件產品博覽會，2010年5月代表山西參加了北京科技博覽會，自主研發的“S-0010A型多光譜熒光活體成像系統”更是達到了國際先進水平，一舉奠定了其在我國光學分子影像學技術的領先地位。而目前中心全力攻堅的“多光譜分光融合外科手術引導系統”，更將改變多年來圖像引導外科技術一直由國外主導的局面。
        據楊曉峰介紹，“多光譜分光融合外科手術引導系統”依據光學分子影像學、多光譜分光融合技術原理，基于近紅外光譜的生物組織成像，采用多種CCD模式下的分光攝像、圖像融合、圖像測量、分析以及可視化計算和先進圖像軟件等光電一體化技術研制而成，整套系統由激發光源、分光攝像鏡頭、圖像電荷耦合元件、圖像融合元件，計算機處理系統、圖像處理軟件、可移動支架及機箱等構成。與傳統外科引導系統不同的是，這一技術使外科醫生在術中能夠得到實時的腫瘤解剖結構圖像，在手術過程中實時成像、操作方便、非侵入、無損害，不僅可以提高手術切除準確度和成功率、降低手術創傷、避免手術過度切除，而且還能減少醫療費用、促進病人康復。
        在這一系統研發中，山西醫科大學生物醫學工程研究中心在技術上實現了四大突破：一是理論突破，形成了解剖學圖像和近紅外熒光功能圖像分光成像的理論，提出了手術野的解剖學圖像和組織中近紅外熒光的功能圖像分光成像、使同一手術場景同一時刻的圖像合并成一幅新圖像，從而更加準確地顯示殘余腫瘤、淋巴管和血管的理論基礎；二是設計突破，設計出了功率、多波段、環型排列的LED照射燈頭，可以達到低耗能、安全、使用簡便的要求，光在組織中穿透深度提高；三是技術突破，創造性地采用了寬帶分色技術，將手術野的發射光采用分色元件分為可見光、700nm和800nm波長的光波，三臺CCD分別攝取，分屏顯示手術野的解剖結構和深部腫瘤組織結合熒光探針的近紅外熒光，再使圖像融合，準確標識腫瘤組織的位置；四是應用突破，引入高端圖像處理技術，能夠得到高質量的圖像，使目標探測識別的可靠性和自動化程度提高。
        據了解，在整個系統研發中，該中心采用了近紅外光波段生物組織成像、分光攝像和圖像融合技術，其技術整合基本與國外處于同一水平，且形成了自己的特色和優勢。

精益求精   構筑生物醫學“中國夢”

        作為一個致力于“以提高我國光學分子影像學技術國際競爭力”為使命的醫療科研機構，楊曉峰在宏觀把控上兼具了一個專業醫生和技術舵手的睿智和追求。“建成我國研究光學分子影像成像理論和技術，生產光學分子備和試劑，培養光學分子影像領域高技術人才的重要基地，促進我國該領域高新技術的發展。”在山西醫科大學生物醫學工程研究中心，記者看到了如上所說的科研愿景。這份恢弘的胸襟和抱負不由人不心生敬佩。
       據了解，目前山西醫科大學生物醫學工程研究中心在“多光譜圖像融合外科手術引導系統”研發中，已經成功完成了樣機的動物實驗。同時在山西省藥品食品監督管理局的指導下完成了該產品的質量標準制定，初步臨床試用取得滿意效果，山西省藥品食品監督管理局已經正式批準生產許可，不久將進入臨床服務于醫生和患者。
        據業界人士和專家表示，山西醫科大學生物醫學工程研究中心研發的“多光譜分光融合外科手術引導系統”不但能提升我國光學分子影像技術的原始創新，推動臨床醫學新學科的形成、新技術的應用，還能帶動分子生物技術、光電一體技術、機械設計、精密加工、激光技術、光纖技術、軟件技術，化學合成、納米技術等多個行業和產業的發展，其影響廣泛深遠。
        幾年來，在楊曉峰的帶領下，山西醫科大學生物醫學工程研究中心已經在光學分子成像領域取得了諸多輝煌。但作為技術領軍人物和帶頭人，楊曉峰卻有更為恢弘的目標。“我們將不斷推出新的基礎理論和技術，提升系統集成水平，讓更多的醫學光學影像技術產業化，使我國分子影像技術盡早實現自主研發制造的強國夢想！”楊曉峰如是說。