香港中文大學(中大)生物醫學工程學系助理教授周仁杰教授憑光學衍射層析顯微技術方面的傑出研究成就,獲裘槎基金會頒發「裘槎前瞻科研大獎2019」,並提供港幣五百萬元,支持其開展相關研究。
醫學界現行應用的人體掃描成像技術,例如X射線電腦斷層掃描(X-ray Computed Tomography, X-ray CT),使用過程會釋放出輻射,不適合短時間內多次使用,亦未有現行活體動物成像技術可用於檢測眼疾。周教授自2017年加入中大後,積極與威爾斯親王醫院及眼科醫院相關專科在TPM(Tomographic Phase Microscopy)領域密切合作。周教授及其團隊將運用裘槎基金會提供的科研基金,進一步應用「活體層析相位顯微技術」(TPM for label-free in vivo imaging applications),開發「反射模式層析相位顯微鏡」,日後為活體組織成像帶來新突破,促進人體掃描技術的普及化。
新技術下,醫護人員毋須使用任何高強度輻射儀器或注射顯影劑,即可進行活體掃描,演算出三維圖像。其解析度達至亞微米級,並可實時檢視微小的細胞及組織,幫助醫護人員及早識別細微的病變,為病人提供適切治療,預防腫瘤形成。周教授表示,新技術無侵害性、可多次重複進行,適用於長期觀測部分病症。現行技術如X-ray CT,使用過程中會釋放出輻射,必須由專業人員操作及做好防護措施,新技術則可擺脫此等限制,使用過程十分安全,所需的設備及操作亦相對簡易。
新技術演算出的圖像精細,有助於醫學診斷,例如可應用於高分辨率的眼底成像,仔細檢測各類型眼疾;由於視網膜連接腦神經,其高解像度的三維圖像更可顯示光敏細胞與視神經之間的異動,幫助研究和及早辨別視覺退化症狀和阿茲海默症等。另外,周教授計劃將新技術結合基於人工智能的深度學習,當掃描樣本累積愈多,資料的分析性愈強,可輔助醫生準確推斷病情,即時對症下藥。
周教授表示:「我十分榮幸能獲頒此榮譽,謹此與我的研究團隊分享喜悅,並感激中大諸位前輩的指導和教誨。研究項目處於初階段就能獲頒此獎,猶如一枝強心針,為研究團隊提供穩健資金作長遠及深化的研究,不斷優化成果。是次殊榮肯定了研究項目的發展潛力,亦吸引了知名大學成為團隊的研究夥伴,包括美國史丹福大學醫學院及麻省理工學院(MIT),讓我們與世界一流學府的學者合作及交流,製造優良的醫療儀器,攜手為全球醫學界貢獻所長。」
周仁杰教授簡介
周教授於2017年加入中大,現為生物醫學工程學系助理教授兼鐳射測量與生物醫學實驗室主任。他的主要研究方向是研發無標記高靈敏度光學干涉顯微技術及其在生物醫學上的應用。周教授於2014年獲得美國伊利諾伊大學香檳分校電機與計算機工程學博士學位。其博士論文專注於開發晶圓缺陷檢測儀器和解決細胞成像的三維逆散射問題。其後,他於麻省理工學院G. R. Harrison Spectroscopy Laboratory擔任博士後研究員,開展了高速顯微成像技術的研究。至今已撰寫30多篇論文發表於著名國際期刊,包括《自然—光子學》(Nature Photonics)、《物理評論快報》(Physical Review Letters)及《激光與光子學評論》(Laser & Photonics Reviews)等,曾為近30份國際期刊擔任審稿人。過去10年,周教授憑其優秀研究成就,獲頒多個獎項,包括美國伊利諾伊大學香檳分校P. D. Coleman傑出研究獎、阿諾德和梅布爾貝克曼基金會研究生獎學金等,肯定其努力成果。
有關「裘槎前瞻科研大獎」
「裘槎前瞻科研大獎」於2012年設立,旨在物色一批極具才華及學術成就足以在國際學術界競爭的學者,讓這批「明日之星」在學術成就剛起步階段,獲得支持,得以在科研、個人能力和專業上盡展所長,在專業領域內不斷精進,勇敢創新嘗試,為推動香港的教育和科研發展作出貢獻。每個獎項的科研基金上限為港幣500萬元,供五年研究之用。