香港中文大学(中大)生物医学工程学系助理教授周仁杰教授凭光学衍射层析显微技术方面的杰出研究成就,获裘槎基金会颁发「裘槎前瞻科研大奖2019」,并提供港币五百万元,支持其开展相关研究。

医学界现行应用的人体扫描成像技术,例如X射线计算机断层扫描(X-ray Computed Tomography, X-ray CT),使用过程会释放出辐射,不适合短时间内多次使用,亦未有现行活体动物成像技术可用于检测眼疾。周教授自2017年加入中大后,积极与韦尔斯亲王医院及眼科医院相关专科在TPM(Tomographic Phase Microscopy)领域密切合作。周教授及其团队将运用裘槎基金会提供的科研基金,进一步应用「活体层析相位显微技术」(TPM for label-free in vivo imaging applications),开发「反射模式层析相位显微镜」,日后为活体组织成像带来新突破,促进人体扫描技术的普及化。

「反射模式层析相位显微镜」的解析度达至亚微米级,可实时检视微小的细胞及组织, 日后有助医护人员及早识别细微的病变,预防肿瘤形成。

新技术下,医护人员毋须使用任何高强度辐射仪器或注射显影剂,即可进行活体扫描,演算出三维图像。其分辨率达至亚微米级,并可实时检视微小的细胞及组织,帮助医护人员及早识别细微的病变,为病人提供适切治疗,预防肿瘤形成。周教授表示,新技术无侵害性、可多次重复进行,适用于长期观测部分病症。现行技术如X-ray CT,使用过程中会释放出辐射,必须由专业人员操作及做好防护措施,新技术则可摆脱此等限制,使用过程十分安全,所需的设备及操作亦相对简易。

新技术演算出的图像精细,有助于医学诊断,例如可应用于高分辨率的眼底成像,仔细检测各类型眼疾;由于视网膜连接脑神经,其高解像度的三维图像更可显示光敏细胞与视神经之间的异动,帮助研究和及早辨别视觉退化症状和阿兹海默症等。另外,周教授计划将新技术结合基于人工智能的深度学习,当扫描样本累积愈多,数据的分析性愈强,可辅助医生准确推断病情,实时对症下药。

周教授表示:「我十分荣幸能获颁此荣誉,谨此与我的研究团队分享喜悦,并感激中大诸位前辈的指导和教诲。研究项目处于初阶段就能获颁此奖,犹如一枝强心针,为研究团队提供稳健资金作长远及深化的研究,不断优化成果。是次殊荣肯定了研究项目的发展潜力,亦吸引了知名大学成为团队的研究伙伴,包括美国史丹福大学医学院及麻省理工学院(MIT),让我们与世界一流学府的学者合作及交流,制造优良的医疗仪器,携手为全球医学界贡献所长。」

周仁杰教授

周仁杰教授简介

周教授于2017年加入中大,现为生物医学工程学系助理教授兼激光测量与生物医学实验室主任。他的主要研究方向是研发无标记高灵敏度光学干涉显微技术及其在生物医学上的应用。周教授于2014年获得美国伊利诺伊大学香槟分校电机与计算器工程学博士学位。其博士论文专注于开发晶圆缺陷检测仪器和解决细胞成像的三维逆散射问题。其后,他于麻省理工学院G. R. Harrison Spectroscopy Laboratory担任博士后研究员,开展了高速显微成像技术的研究。至今已撰写30多篇论文发表于著名国际期刊,包括《自然—光子学》(Nature Photonics)、《物理评论快报》(Physical Review Letters)及《激光与光子学评论》(Laser & Photonics Reviews)等,曾为近30份国际期刊担任审稿人。过去10年,周教授凭其优秀研究成就,获颁多个奖项,包括美国伊利诺伊大学香槟分校P. D. Coleman杰出研究奖、阿诺德和梅布尔贝克曼基金会研究生奖学金等,肯定其努力成果。

有关「裘槎前瞻科研大奖」

「裘槎前瞻科研大奖」于2012年设立,旨在物色一批极具才华及学术成就足以在国际学术界竞争的学者,让这批「明日之星」在学术成就刚起步阶段,获得支持,得以在科研、个人能力和专业上尽展所长,在专业领域内不断精进,勇敢创新尝试,为推动香港的教育和科研发展作出贡献。每个奖项的科研基金上限为港币500万元,供五年研究之用。