陳雪利｜醫(yī)工合璧 影像未來(lái)

服務(wù)人民生命健康，助力高端醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，西安電子科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“西電”）生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授陳雪利近年來(lái)在醫(yī)學(xué)光學(xué)成像與智能檢測(cè)新技術(shù)研究領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新。精準(zhǔn)定位“醫(yī)工結(jié)合”的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，致力于將自主研發(fā)的前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，在先進(jìn)光學(xué)診療技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)上，陳雪利帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，已取得多項(xiàng)顯著成就，為重大疾病的早期診斷與治療開(kāi)辟了全新路徑。

▲陳雪利

初心如磐 篤行致遠(yuǎn)

陳雪利是“土生土長(zhǎng)”的西電人，2003年以?xún)?yōu)異的成績(jī)考入西電開(kāi)啟本科階段學(xué)習(xí)，西電博士畢業(yè)后留校任教，在西電他已度過(guò)了20余年的光陰。時(shí)光荏苒，回憶在西電的求學(xué)，腳踏實(shí)地的學(xué)風(fēng)、務(wù)實(shí)勤奮的校風(fēng)，都如“和風(fēng)細(xì)雨”般潤(rùn)澤了陳雪利的成長(zhǎng)。

而幾位恩師的身體力行，則為陳雪利帶來(lái)了直接的啟示與激勵(lì)。高新波教授秉承了中國(guó)知識(shí)分子的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和學(xué)術(shù)引路人的使命，在創(chuàng)新包容的學(xué)術(shù)實(shí)踐中深耕不輟，雖事務(wù)繁重，仍悉心指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)，以知行合一的治學(xué)精神為學(xué)子照亮前行之路。田捷教授對(duì)新事物保持著敏銳的洞察力和不懈的探索精神，作為引領(lǐng)者，正是他將陳雪利引入了分子影像這一充滿(mǎn)挑戰(zhàn)與機(jī)遇的研究領(lǐng)域。而梁繼民教授，則是一位亦師亦友的師長(zhǎng)，他內(nèi)斂沉穩(wěn)、專(zhuān)于學(xué)術(shù)，在科研起步的艱難階段，他曾給予陳雪利無(wú)微不至的關(guān)懷與幫助。正是有這些師長(zhǎng)為他的成長(zhǎng)路途鋪設(shè)了堅(jiān)實(shí)的基石，陳雪利的科研之路才越走越遠(yuǎn)。

任何質(zhì)變的爆發(fā)都來(lái)自于量變的積累，西電的求學(xué)是陳雪利科研事業(yè)開(kāi)展的重要儲(chǔ)備期，在美國(guó)普渡大學(xué)的訪(fǎng)學(xué)則是觸發(fā)他極速成長(zhǎng)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)?！霸谄斩纱髮W(xué)做的拉曼光譜成像技術(shù)研究其實(shí)與我出國(guó)前做的方向完全不同，雖然都屬于生物醫(yī)學(xué)光學(xué)這個(gè)大領(lǐng)域，但是涉及兩個(gè)不同的物理機(jī)制。換了方向，就像開(kāi)啟了一段全新的探險(xiǎn)，既充滿(mǎn)挑戰(zhàn)又收獲頗豐，雖然在研究初期有點(diǎn)手忙腳亂，找不到發(fā)力點(diǎn)，但最終經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的打磨還是找到了未來(lái)的研究方向。近些年，我的好多工作成果都是那時(shí)所做工作的擴(kuò)展和延伸?！标愌├f(shuō)。訪(fǎng)學(xué)兩年，他抓住機(jī)會(huì)與不同學(xué)科、不同方向的人交流，在訪(fǎng)學(xué)接近尾聲時(shí)，他主導(dǎo)的受激拉曼投影斷層成像技術(shù)相關(guān)研究成果發(fā)表在2017年.《自然·通訊》（Nature Communications）上，成為西電首篇以第一單位在《自然》子刊上發(fā)表的論文。

“現(xiàn)在我經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生多去參加學(xué)術(shù)會(huì)議和積極參加組會(huì)，多聽(tīng)多看；有時(shí)候，新的想法和靈感就藏在這些看似平常的交流中。我也希望學(xué)生勇敢地走出自己的小圈子，去擁抱更廣闊的世界。因?yàn)闊o(wú)論我們處于人生的哪個(gè)階段，都需要保持一顆敢于探索的心，同時(shí)也要學(xué)會(huì)傾聽(tīng)和合作?！标愌├f(shuō)。

負(fù)芒披葦 一往無(wú)前

科研進(jìn)階如同攀登高峰，每一步都記錄著陳雪利成長(zhǎng)與蛻變的足跡。

在博士求學(xué)至出國(guó)前的那段時(shí)光，陳雪利如同勤勉的工匠，在既定的學(xué)術(shù)領(lǐng)域內(nèi)深耕細(xì)作，穩(wěn)扎穩(wěn)打，雖沒(méi)有宏偉的目標(biāo)，但每一步都走得堅(jiān)實(shí)而有力。在普渡大學(xué)訪(fǎng)學(xué)時(shí)，他的科研生涯迎來(lái)了重要轉(zhuǎn)折，逐漸明晰了自己的方向，并完成了從舊有領(lǐng)域向新領(lǐng)域的拓展。回國(guó)初期，他開(kāi)始著手組建自己的科研團(tuán)隊(duì)，從最初的3人到現(xiàn)在16人的規(guī)模，每一步都凝聚著他的心血與智慧。

2020年后，陳雪利的科研工作進(jìn)入加速期。他與團(tuán)隊(duì)成員并肩作戰(zhàn)，共同朝著既定的目標(biāo)快速邁進(jìn)。在這段時(shí)間里，他們?nèi)〉昧酥T多令人矚目的成果，研發(fā)的融合拉曼-光學(xué)投影的分子組分和微觀(guān)結(jié)構(gòu)雙模態(tài)容積成像新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了果蠅等模式生物脂類(lèi)分子及其空間分布的高分辨率快速定量三維檢測(cè)，為微觀(guān)領(lǐng)域新陳代謝變化的高分辨定量檢測(cè)提供了活體水平的無(wú)標(biāo)記可視化新手段；與西京醫(yī)院聯(lián)合，研制了國(guó)際首款用于臨床消化道腫瘤檢查與診斷的結(jié)構(gòu)與功能一體式跨尺度多模內(nèi)鏡，并開(kāi)展了人體臨床試驗(yàn)，為臨床消化道腫瘤檢測(cè)提供了全新的“一站式”診斷方案；研發(fā)的單像素?zé)晒鈾z測(cè)儀，以低成本、大探測(cè)面的單點(diǎn)探測(cè)器解決了弱熒光信號(hào)的高靈敏探測(cè)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高端進(jìn)口科學(xué)級(jí)相機(jī)的國(guó)產(chǎn)替代，助力企業(yè)的熒光攝像系統(tǒng)獲批二類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證。

成果被關(guān)注的同時(shí)，榮譽(yù)亦紛至沓來(lái)，獲得陜西省自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)“金燧獎(jiǎng)”銅獎(jiǎng)，入選陜西省杰青、三秦青年科技創(chuàng)新之星、國(guó)家級(jí)青年拔尖人才、國(guó)家級(jí)科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才……這些榮譽(yù)的獲得，不僅是對(duì)陳雪利個(gè)人與團(tuán)隊(duì)所付出努力的認(rèn)可，更是對(duì)他過(guò)去科研積累的最好肯定。

回望過(guò)往的科研征途，陳雪利深刻體會(huì)到，每一個(gè)階段，都是構(gòu)筑自己科研人生的寶貴磚石。尤其途中的挫折與挑戰(zhàn)，它們?nèi)缤サ妒?，砥礪了自己的意志，也讓自己對(duì)科學(xué)精神“永不言棄”有了更透徹的領(lǐng)悟。

在普渡大學(xué)，陳雪利通過(guò)將貝塞爾光束引入受激拉曼散射顯微成像技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)了一種能夠以高的時(shí)空分辨率可視化生物機(jī)體功能信息的新技術(shù)。但此項(xiàng)技術(shù)卻存在成像視場(chǎng)有限、設(shè)備昂貴、無(wú)法提供三維結(jié)構(gòu)信息等問(wèn)題?；貒?guó)后，陳雪利便帶領(lǐng)招收的第一屆研究生，踏上了攻克這些難關(guān)的征途。

然而，理想豐滿(mǎn)，現(xiàn)實(shí)殘酷。盡管在2018年課題開(kāi)啟的第一年，他們便成功研制出了儀器，但自發(fā)拉曼信號(hào)的微弱，卻如同一只無(wú)形的大手，緊緊扼住了課題進(jìn)展的咽喉；一次次嘗試，卻始終無(wú)法獲取具有可觀(guān)信噪比的圖像。那段日子，壓力如影隨形，學(xué)生們也因此畢業(yè)延期了近一年。

面對(duì)困難，團(tuán)隊(duì)曾有過(guò)動(dòng)搖，但最后他們都堅(jiān)信，只要不放棄，總有一天能夠突破瓶頸。于是，從單個(gè)光學(xué)元件的精挑細(xì)選，到整套光路的巧妙設(shè)計(jì)，再到避光方案的反復(fù)推敲，一步一個(gè)腳印，大家執(zhí)著地向前邁進(jìn)。

終于，在2022年上半年，曙光初現(xiàn)。陳雪利團(tuán)隊(duì)成功獲取了模式生物的高質(zhì)量可視化結(jié)果，那一刻的喜悅與成就感，難以言表。歷時(shí)4年半的艱辛探索，他們的技術(shù)終于得以正式應(yīng)用，為所在領(lǐng)域注入了新的活力。這項(xiàng)成果，也順利發(fā)表在2023年的《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上，并成為西電在此期刊上發(fā)表的首篇完全本土孵育的論文。

從挫折中崛起，在挑戰(zhàn)中成長(zhǎng)，在無(wú)數(shù)次攻堅(jiān)克難中，陳雪利始終秉持著從失敗中汲取力量，在挑戰(zhàn)中尋求超越的信念。

▲陳雪利（中）與研究生討論關(guān)于結(jié)構(gòu)與功能一體式跨尺度多模內(nèi)鏡項(xiàng)目的相關(guān)問(wèn)題

陳雪利和團(tuán)隊(duì)曾攜手探索過(guò)一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的課題——結(jié)構(gòu)與功能一體式跨尺度多模內(nèi)鏡的研制。這項(xiàng)任務(wù)作為國(guó)家自然科學(xué)基金重大科研儀器設(shè)備研制項(xiàng)目的核心，承載著解決契倫科夫熒光信號(hào)微弱與激光掃描共聚焦熒光顯微鏡研發(fā)經(jīng)驗(yàn)匱乏兩大難題的重任。面對(duì)前所未有的挑戰(zhàn)，陳雪利并未退縮，而是迅速集結(jié)了一支攻關(guān)小組，投身于調(diào)研、設(shè)計(jì)與方案論證中。

閉門(mén)造車(chē)絕非科研之道，于是，陳雪利率領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)積極與項(xiàng)目共同承擔(dān)單位的企業(yè)和醫(yī)院展開(kāi)深度交流，汲取他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，了解他們的臨床需求。同時(shí)，他們還主動(dòng)向國(guó)內(nèi)激光掃描共聚焦熒光顯微內(nèi)鏡研發(fā)領(lǐng)域的佼佼者求教，以期找到突破瓶頸的關(guān)鍵。

經(jīng)過(guò)3年不懈努力，設(shè)備終于成功研制，性能指標(biāo)不僅達(dá)到了任務(wù)要求，更在某些方面超越了預(yù)期。“從儀器的研發(fā)、性能測(cè)試到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，每一步都離不開(kāi)與醫(yī)生們的深度溝通與協(xié)作。這對(duì)于習(xí)慣了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一次全新的挑戰(zhàn)?！标愌├寡?。在西京醫(yī)院的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收中，他曾與學(xué)生們連續(xù)奮戰(zhàn)了三天三夜。為了確保專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的順利進(jìn)行，他們進(jìn)行了無(wú)數(shù)次預(yù)測(cè)試，每一個(gè)細(xì)節(jié)都力求完美。最終，他們的努力得到了回報(bào)，設(shè)備順利通過(guò)驗(yàn)收，項(xiàng)目以A結(jié)題。那一刻，所有的疲憊與艱辛都化為了喜悅與自豪。

科研是一場(chǎng)充滿(mǎn)未知的探索之旅，一路不停闖關(guān)，失敗、挫折在所難免，但陳雪利始終斗志不減。歷經(jīng)磨礪，他深知，那些看似不易實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，往往蘊(yùn)藏著巨大的潛在創(chuàng)新價(jià)值。

百舸爭(zhēng)流 奮楫者先

“如何有效引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大的成才志向與明確的目標(biāo)？如何培育并輸送一批契合國(guó)家發(fā)展藍(lán)圖、引領(lǐng)未來(lái)的杰出創(chuàng)新人才？如何持續(xù)激發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新潛能，保持領(lǐng)域前沿地位？”自接任先進(jìn)醫(yī)學(xué)影像導(dǎo)學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人及團(tuán)隊(duì)黨支部書(shū)記以來(lái)，陳雪利便將這幾大核心問(wèn)題置于心間，不斷深思與實(shí)踐。

先進(jìn)醫(yī)學(xué)影像團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十八載薪火相傳，從2006年田捷教授奠基性開(kāi)創(chuàng)，到梁繼民教授2018年系統(tǒng)性整合，再到陳雪利2020年接續(xù)領(lǐng)航，三代學(xué)者以接力傳承之勢(shì)，在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域構(gòu)筑起獨(dú)具特色的學(xué)術(shù)高地。

陳雪利敏銳洞察到，當(dāng)把電子信息、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、生物化學(xué)、人工智能、醫(yī)藥學(xué)等不同領(lǐng)域的智慧匯聚成學(xué)術(shù)共同體時(shí)，迸發(fā)出的不僅是技術(shù)融合的火花，更是培養(yǎng)復(fù)合型人才的沃土。面對(duì)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)的管理挑戰(zhàn)，陳雪利始終秉持“大團(tuán)隊(duì)、大平臺(tái)、大協(xié)作”的發(fā)展理念，開(kāi)創(chuàng)性地構(gòu)建起團(tuán)隊(duì)“雙輪驅(qū)動(dòng)”的發(fā)展范式，以?xún)?nèi)部協(xié)同創(chuàng)新夯實(shí)根基，以外部開(kāi)放合作拓寬疆界。

在黨建引領(lǐng)的學(xué)術(shù)生態(tài)中，團(tuán)隊(duì)打造獨(dú)具特色的學(xué)術(shù)“熔爐”。醫(yī)影前沿交叉論壇研究生學(xué)術(shù)討論班，打破了傳統(tǒng)課題組間的知識(shí)壁壘；教師業(yè)務(wù)研討班，有效提升了團(tuán)隊(duì)教師的業(yè)務(wù)水平.。這種“共研、共享、共進(jìn)”的學(xué)術(shù)文化氛圍，使青年學(xué)者在跨領(lǐng)域碰撞中錘煉出解決復(fù)雜醫(yī)學(xué)問(wèn)題的系統(tǒng)思維。

團(tuán)隊(duì)更以開(kāi)闊的胸襟擁抱學(xué)術(shù)共同體建設(shè)，將智能醫(yī)學(xué)影像學(xué)術(shù)論壇打造為享譽(yù)學(xué)界的思想盛宴。2023年，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合西電物理學(xué)院、浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院共同舉辦的“華山論劍”，邀請(qǐng)多所知名院校的優(yōu)秀青年學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)分享，拓寬了團(tuán)隊(duì)青年教師及研究生的學(xué)術(shù)視野，激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維。

站在新的歷史節(jié)點(diǎn)，這支傳承有序的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)正以更宏大的格局謀劃未來(lái)。2024年，論壇由團(tuán)隊(duì)主辦，浙江大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院承辦，面向全國(guó)開(kāi)展交流合作。為團(tuán)隊(duì)成員提供了走出去與頂尖學(xué)者交流的機(jī)會(huì)，助力了團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)影響力和競(jìng)爭(zhēng)力的提升.。在這片多學(xué)科交叉的創(chuàng)新沃土上，陳雪利帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)正以?shī)^進(jìn)之志，尋找破解“卡脖子”問(wèn)題的關(guān)鍵密碼。

陳雪利深知，于醫(yī)工交叉領(lǐng)域深耕，同外部高校、科研院所的合作尤為重要，尤其與醫(yī)院的緊密協(xié)作更是不可或缺。團(tuán)隊(duì)與醫(yī)院的合作由來(lái)已久，一項(xiàng)基于A(yíng)I輔助表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）技術(shù)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病智能鑒別與診斷技術(shù)的多中心臨床研究目前正在全力推進(jìn)中。這套自主研發(fā)的全新檢測(cè)技術(shù)體系，涵蓋了檢測(cè)試劑盒、專(zhuān)用檢測(cè)儀器及智能分析算法，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)識(shí)別出白血病的各亞型，準(zhǔn)確率達(dá)93%以上?，F(xiàn)在，相關(guān)技術(shù)已在西安大興醫(yī)院、華西醫(yī)院、齊魯醫(yī)院、千佛山醫(yī)院等多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展臨床試驗(yàn)。

在不確定的未來(lái)中保持領(lǐng)先，須未雨綢繆。跟蹤國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的熱點(diǎn)動(dòng)態(tài)，陳雪利對(duì)團(tuán)隊(duì)的未來(lái)工作做了提前布局。在拉曼組學(xué)研究上，團(tuán)隊(duì)將重點(diǎn)聚焦于高光譜拉曼體成像新技術(shù)的研發(fā)，及其與代謝組、單細(xì)胞測(cè)序、空間轉(zhuǎn)錄組等的多組學(xué)融合，并探索在神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；在腦科學(xué)研究上，團(tuán)隊(duì)將聚焦于腦信息的光電智能感知與光電閉環(huán)調(diào)控技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)；在智能生物計(jì)算研究上，團(tuán)隊(duì)將聚焦于利用人工智能技術(shù)解決單域抗體結(jié)構(gòu)、功能及親和力預(yù)測(cè)問(wèn)題，并利用已有的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)證?！霸谶@些前沿?zé)狳c(diǎn)方向上，我們?nèi)〉们罢靶猿晒臋C(jī)會(huì)很大，但面臨的挑戰(zhàn)同樣巨大，算力支撐如何實(shí)現(xiàn)？核心的高效算法如何開(kāi)發(fā)？在多組學(xué)、單域抗體生物學(xué)方面基礎(chǔ)匱乏的情況下，我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)更好的學(xué)科交叉？如何研發(fā)更高分辨率、更快速、性能更優(yōu)的高光譜拉曼儀器及腦信息感知與調(diào)控儀器？這些都是繞不開(kāi)的課題?！?/p>

直面挑戰(zhàn)，迎難而上。未來(lái)，陳雪利將與團(tuán)隊(duì)成員一道，錨定國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，面向國(guó)家生命健康領(lǐng)域重大戰(zhàn)略需求，聚焦于國(guó)家在生命健康領(lǐng)域的戰(zhàn)略部署，著力開(kāi)展跨尺度生命信息的智能感知與調(diào)控技術(shù)、設(shè)備研發(fā)，積極推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化落地，構(gòu)建覆蓋“基礎(chǔ)理論-關(guān)鍵技術(shù)-工程應(yīng)用”的創(chuàng)新鏈條。通過(guò)深化“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，加速實(shí)現(xiàn)重大科研成果的臨床轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為解決生命健康領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題交出他們的答卷。