Medical Physics新闻资料 | NewsCove

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医学物理学家杨彩虹 / 专研诊疗合一让治疗方案有更多可能

泰莱大学医学院教授杨彩虹博士与团队连续两年都在“迪拜未来解决方案之人类原型研发展会”中大有斩获，分别凭放射栓塞钐治疗（REST）及可生物降解钬-166放射性植入棒，获得2024年度百大创新奖及2025年度十大突破创新奖，这些认可肯定了跨学科推进的癌症医疗研究成果，也证明由马来西亚主导的研究，能够与全球领先的创新并驾齐驱。杨彩虹是医学物理学家。医学物理学（Medical Physics）是结合放射学知识，探究人体和治疗病痛的医学分支。辐射二字，总让人感到不安，但熟悉放射学的杨彩虹教授却不害怕，反而能将辐射运用自如，成为诊断和治疗病症的工具。常有人说身体是一个精密的机器，五脏六腑躲在肚皮内运行。我们无法得知它们是否健康，只能透过自己对身体的感受来获得讯号，并不精确。因此，医疗体系内的各种仪器就此诞生，为了让人们一窥自己最熟悉、却陌生的身体机能。能够更了解自己的身体就好像揭开谜底，往往有人会被此吸引。杨彩虹就是其中之一。“或许是小时候的经历，让我很喜欢观察医院内的各种医疗器械，看它们怎么让我们看见自己的身体。” 杨彩虹12岁时在医生听诊过程发现心脏杂音，后来虽然证实她的情况很正常，并不影响健康，但因为家人带着她照X光、超声波，反而让她开始对医院的各个角落和器械感兴趣。 “我还特别喜欢急诊室，喜欢待在医院。可能跟我性格有关，我身体有什么不舒服就会去找原因，愿意去研究出现什么问题。很多病人身体早已给出信号，但经常抱着逃避或‘总会痊愈’的心态，来到医院时已经很迟了。” 不过杨彩虹却清楚自己不喜欢当医生。“我觉得当医生要读很多书，我不是喜欢读书考试的人。”话虽如此，她还是在SPM的物理和生物考获A1（当时最高成绩等级）的成绩，并选定了各大学的工程相关科系，例如马大生物医学工程系，往物理领域发展。其中，她无意间发现工大（UTM）有一科“保健物理学”（Health Physics），又有“健康”又有“物理”，就决定放在自己的第四选项，碰巧就被选中了。“但是这科很新，我是第三批学生，第一批入学的学长姐甚至都还没毕业，不知道毕业后是能在哪里工作。” 后来因学长姐毕业，接触了马大早已设立的医学物理学硕士，以及自己在吉隆坡中央医院实习的经历，才让她知道医学物理学这个医学分支。医学物理学分为3个领域 “医学物理学是在医院里面工作的科学家，通常‘躲’在医生后面工作，不常直接接触病人，所以大众也很少看到我们。”杨彩虹介绍，医学物理学分为3个领域，即放射学（Radiology）、放射治疗（Radiotherapy）以及核医学（Nuclear Medicine）。放射学或许是我们最常接触的一环。X光、核磁共振（MRI）、电脑断层（CT）等具象化身体内部构造的器械就属于放射学。“放射学的工作主要负责每一天去确认医用器械是否精准运行，甚至每年的精准度检测还要写成一个详细报告呈交给卫生部来获得执照。”无法呈交报告以及没有执照的器械是不允许运行的，且详细检测通常也只能周末、较少病患时进行。第二个领域是放射治疗，即透过高能量射线消除肿瘤和癌细胞的治疗手段，通常会与化疗一起进行。“在获得来自电脑断层约一千多张的影像后，放射治疗师就会仔细判断肿瘤在哪里、什么性质、周围有什么器官。” 放射治疗师对影像的判断非常重要，若是癌细胞在重要部位如脊椎，一旦造成伤害可能会导致瘫痪，因此需要协助医生把重要器官都标识出来。“之后放射治疗师会透过精密的软件模拟出不同方向、剂量、次数，确保不会伤及重要器官的前提下，设计出每位病人独立的治疗计划。” 因此，每一位病患都需要详细的治疗计划，就如同每位病人都有主治医生，可是放射治疗师人数远比医生少，换算下来每位放射治疗师的工作量反而更多。第三个领域的核医学，则是透过放射性物质完善放射学和放射治疗的不足。“电脑断层或核磁共振影像虽然很清晰，可是可能肾脏外观看起来很好，却无法知道功能是否还健全，就要透过核医学的方式来诊断。” 核医学透过将放射性药物（Radiopharmaceuticals），一种结合少量放射性的药物，打入病患体内，并检测由体内往外释放的核辐射来判断器官是否运作正常。“这个辐射是很少很少的剂量，但是能被机器检测，整合出例如30分钟的影片。”比起照片，影片成像更能计算肾脏还有多少功能、需要进行怎样的洗肾治疗计划，或压力测试（Stress Test）来记录心脏功能。制造放射性药物专研治疗诊断学要进入医学物理学，学士阶段必须要有物理相关的课程，如生物工程。随后在硕士选择医学物理学后，需要3个领域都学习，在实习时才会细分想要专研的内容。结合杨彩虹喜欢刨根究底、把病因转换成影像的性格，不难预测出她最终选择发展的领域就是核医学。但除了看见癌症，她也想要更有效率治疗癌症的手段。攻读硕士期间，指导教授引进当时我国第一部微波消融（Microwave Ablation）器械，利用微波能量来杀死癌细胞组织。杨彩虹的工作是研究出一套标准作业程序，因应不同大小的肿瘤有不同的温度和时长。“当医生依据我做的指标来使用、看着病人的肿瘤慢慢变小，我就会感到非常满足！” 杨彩虹的经历就像冒险游戏，每一段经历都让她获得更多意想不到的经验，促成了如今的研究成果。硕士毕业后，指导教授想要让她继续留在马大，便提供她可到任何一个部门工作的机会，唯需继续专研博士以及担任大学讲师。虽然本没深造的打算，但还是顺水推舟答应深造。杨彩虹透过他的介绍认识了来自英国的医学物理学教授，并从这位经验丰富的教授获得研究一种药物的实验计划。虽然在英国仅3个月就完成实验结果，但合作的药物公司正进行其他官司，产品无法推出，需另辟蹊径才能毕业。不过这至少让杨彩虹获得当时在我国难以学习的经验。例如她后来制造放射性药物，作为替代X光或内窥镜检查肠胃病的方式，既能减少辐射伤害、又能看见内窥镜欠缺的动态肠胃蠕动情况，提供更清晰的判断。两项研究获国际奖医学领域的创新往往伴随着严格的伦理和安全审查，这是必要的过程，却也让该药物难以商业化。但杨彩虹早已习惯这些阻碍，她发现放射性物质透过伽马射线（γ射线，传输距离长但能量较弱）成像，但同时具有贝塔射线（β射线，传输距离短但能量强）可以杀死癌细胞，是此前少有同时具备两种射线的治疗策略。传统的放疗或化疗，都会误伤邻近健康细胞，但杨彩虹发现，“医生其实每天都会进行荧光透视（Fluoroscopy）来实时寻找肿瘤和抽取样本，既然都碰到它了，为何不直接把药物打进去消除呢？” 杨彩虹开始专研治疗诊断学（Theranostics，或译诊疗合一）。她和团队研发放射栓塞钐治疗（REST），透过使用钐-153（Samarium-153）放射性同位素制成的微球（Microsphere），植入在肿瘤内。利用肿瘤臃肿的物理特性，让同位素卡在肿瘤内部持续释放能量高的贝塔射线杀死癌细胞，再实时透过伽马射线检测肿瘤被消灭的进度。这研发成果让他们在2024年迪拜人类原型研发展会（Prototypes for Humanity）的2700位竞争者中脱颖而出，获得百大创新奖。针对超过3公分以上的肿瘤，微球则无法完全消灭癌细胞，反而会让它们学习和转移。因此，杨彩虹使用钬-166（Holmium-166）制成的可降解生物棒，贯穿植入在肿瘤的四周，确保能彻底透过射线消灭它们。这项研究从超过4000份报名研究中突围，获得2024年度百大创新奖及2025年度十大突破创新奖。这两项研究搭配杨彩虹自行研发的软件平台，精准模拟癌症治疗计划。杨彩虹想要看见人体奥密的执著，也让我们看见了更多治疗癌症的可能。更多新教育：泰莱大学学生“接管”酒店运营通过实践培养未来酒店业领袖当音乐不只是梦想从音乐课堂看见产业链灯光艺术家王俊豪╱恒星发光背后，灯光可以不无聊

3月前

大马医学物理先锋黄群雄 “我想做对社会有帮助的事”

通往马来亚大学医学院图书馆的走廊上，70岁的黄群雄教授翻出手机相簿，展示近几年有关他自己的光荣事迹—— 他是2020年默迪卡奖（Merdeka Award）“卓越学术成就奖”的得奖者，也是至今唯一一名获得“居里夫人奖”的亚洲华裔学者。去年摆设在吉隆坡国际机场的“马来西亚之鸟”（Bird of Malaysia）装置，列有我国政经文教各界的知名人像，黄群雄是其中一张与李宗伟、杨紫琼、东姑阿都拉曼、比南利等人并列的脸孔。语气里不含自满或自负。后来明白，作为大马医学物理（Medical Physics）领域先驱，专长为放射医疗研究的他，此前曾多次接受媒体采访，针对有关辐射的议题发表专业看法；但关于自己，他跟谁都说得不多，也自觉不擅长，于是只好用别人的话来说。随行的“默迪卡奖”公关人员私下透露，黄群雄为人非常谦虚，但他实则是扬名国际的专家，不管是日本福岛核电站事件，或是日本核灾废水排海事件，他都是日本当局和本地媒体拨电征询意见的对象。而黄群雄实际上比这些头衔有趣多了。在实验室以外，他是摄影爱好者，也曾画过好几本科学普及的绘本，背包里还时刻带着缤纷贴纸，送给来往位于马大医药中心的办公室时，沿路遇见的孩子。“你可以从小朋友身上学到很多。” 谦虚、博学与好奇心，是他最为推崇的心态。走上医学物理、放射医疗这条科研的道路，不博学一点，在他看来无异于画地自限。因为在很长的一段时间里，这不是民众所熟知的领域，本地大学亦不见相关学位或课程。上世纪50年代，黄群雄生于吉隆坡一个穷困家庭，与弟兄姐妹同卧一房。“小时候我找很多书来看，常在厨房做化学实验，发生过小小的爆炸，或是零件太热而烧掉。也试过做飞机飞不出，太重了。”他笑忆，“那时我对科学有兴趣，但了解不深。” 同时，他也是学校摄影学会会长，经常窝在暗房冲洗照片，也活跃于文学与辩论学会。兴趣广泛，为何后来选择走向医学这条路？ “因为我想做一些对社会，对人类有帮助的事，所以选择医学物理，就是应用物理或工程的原理去发展医学。我对这方面有兴趣，”为此，黄群雄毕业自马大物理学士后，远赴苏格兰阿伯丁大学继续深造，“读硕士时，我转去医学影像（Medical Imaging）研究，范围包括X光、CT扫描、磁共振成像（MRI）、超声波（Ultrasound）等等。” 然而，数十年前，医学物理或医学影像在全球各地都属崭新领域，回到本地更是感受到人们对它的认知有多匮乏。 “我从苏格兰回来，找不到工作，没有这个部门，不被承认。所以刚开始时很困难。”期间，黄群雄曾到中小学兼职教电脑班，也曾在医院任职物理师，后来辗转到大学教书当教授，终在1998年于马来亚大学开办本地第一个医学物理硕士课程，“我们的课程受到英国国际药物工程管理（IPEM）认可，是至今唯一一间在英国以外获得认可的学府。” 让人们了解何为“医学物理”最难作为领域先锋，最大的困难在于，如何让人们了解，何为“医学物理”？ “这是一门跨学科的专业，要懂物理、工程、数学、解剖学、医药学、电脑学等等。而且科技进步很快，临床使用的仪器，比如CT扫描，每年都会更换，使用的原理也不同，所以我每年备课都要重新整理一番。” 黄群雄举例解释，在临床上使用放射性仪器治疗癌症，“我们要计算得很精准，比如病人脑里有一颗很小很小的瘤，你要用什么角度进行辐射，都要经过认真计算，否则后果严重。” 漫漫科研路上，黄群雄最大的贡献之一，是成功改善乳癌初期检测的方式，通过计算乳房腺密度，提早发现与侦测乳癌的机会。“我们用乳房X线（mammogram）检测病患的乳房腺密度，密度越高，患癌风险越大。这项研究我做了二十多年，现在还在继续。” 然而，每次提到放射、辐射（radiation）这些字眼，大众普遍并不持有好的观感。因此，黄群雄也得学习风险沟通（risk communication），消除人们对辐射的偏见与误解。 “风险沟通是我另一方面的研究，病人会担心或怀疑，所以要花很长时间跟他们解释。最重要是让人了解，辐射有益处，也有风险，要怎么去平衡。比如驾车，很方便，但也有碰撞的风险；辐射也一样，但是我们会准确、正确地运用，做好品质保证，也有很好的法律管制，那么风险就可以降到很低。” 黄群雄也常受邀到电台、电视台，为民众解答关于辐射安危与放射医疗的疑惑。为了让沟通更顺畅，他曾在大学执教期间，旁听心理系、教育系等课堂，试图理解人心惶惶的背后，是什么心理机制在运作。 “我们会害怕辐射，是因为肉眼看不到。就像紫外线，也是辐射的一种，但我们需要晒太阳来维持健康，可当你暴晒时间过长，就会晒伤，甚至晕倒。”黄群雄说，这是他惯常使用的比喻。“虽然我们看不到辐射，但我们可以测量，我的专业就是测量辐射，判断是否安全。” 时刻对世界保有好奇心除了致力于科学普及，他也很重视新生代的培养。 2014年，黄群雄创办东盟医学物理学院（ACOMP），希望在这个区域栽培出更多业内人才。2017年，他成立了国际领导和指导计划（International Leadership and Mentoring Programme），旨在培养年轻医学物理学家的领导技能，参与者有来自非洲、拉丁美洲等文化背景相异的科学家。 “我的学生不只是在实验室工作，不少人会晋升主管、经理等职位，也有人后来开了医院或工厂，所以需要掌握领导能力。”黄群雄相信，掌握灵活应变与融会贯通的能力至关重要。“这是一门跨学科的专业，我们的眼光自然比较宽大，不给自己设限。” 超过30年教学生涯，看到学生学有所成，在政府单位和医疗机构等不同岗位发挥所长，是他感到最骄傲的事。 2018年，凭借领导能力的展现、学术成果的突破，以及教育领域的贡献，黄群雄荣膺国际医学物理组织（IOMP）颁发的“居里夫人奖”（Marie Sklodowska-Curie Award），成为发展中国家首名且至今唯一得到这项殊荣的科学家。对他而言，这绝对是职业生涯最高的成就。 2020年，黄群雄收到来电，告知他荣获“默迪卡奖”——马来西亚最负盛名的奖项之一，旨在表彰于学术、教育、环境、科技等领域有杰出贡献的国民，“我完全没想到，还以为是诈骗，等到第三次我才理会这通电话。” 2022年，马来亚大学授予终身荣誉教授的头衔，让他有机会继续在象牙塔里做研究。为什么不退休？“知识很有趣，一个人必须时刻对世界怎么运作这件事保有好奇心。” 他最喜欢圣奥古斯丁的名句：谦逊是一切美德的基础。 “因为谦虚，你认知到有多少是你不知道的，所以我还会继续到课堂旁听，我也正在学习新东西，比如试图搞懂怎么拍TikTok影片。”他笑说。 “教育制度不应过于专业化、单向化” 为了更好地传播有关辐射的正确资讯，黄群雄目前正向大学里的社会科学与媒体系学习数码新闻（digital journalism）。身在医疗科技领域，面对人工智能的迅速发展，他也正与法律专家合作，尝试为临床医疗过程使用AI所涉及的伦理问题找寻突破。脚步从未停歇。 “我懂科学，我可以拿着测量仪跟你说这是安全的，但人们会害怕，而测量仪不能消解他们的害怕。今天，如果我跟大众讲解什么是辐射，可以触及的幅度有限，可是通过数码新闻，我可以接触到更多受众。” 文学也是他热爱的事，《哈姆雷特》里的角色Horatio提醒他，智慧必须由谦卑来淬炼；有时科学理论怎么也想不通，是绘画帮助他解开脑中的死结；科研生涯发布数百篇论文，有不少是与历史学家、人类学家等其他科系专家合作的成果。因此，黄群雄一直在倡导，教育制度不应过于专业化、单向化，在理科和文科之间划出一道清晰的分割线。很多事情要解决，比如气候变化，需要不同领域一起合作，跨学科合作。我们很少看到医生、工程师、艺术家、语言学家一起坐下来讨论，而这很重要。理科文科一起合作，才能打造一个可持续发展的未来。” 而他一直都是这么实践的。更多【新教育】：多元感官投入，学习效果越好老师进入体验式“玩中学” 化学师在学术与业界的科研创新控场电竞解说员Reez Piu Piu 女性也能做“出圈” 科技教育引领数码化世界确保每个人都能跟上步伐大马溜冰小王子方则诚滑出一片天

2年前

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