医脉同道欧洲专利局 (EPO )宣布，由现任清华大学工程物理系副教授王振天和研究員马尔科•斯坦帕罗尼牵头的一个中国-瑞士研发团队获得2022年欧洲发明家奖提名，因为他们发明的高端X射线，可以及早发现乳腺癌，从而大大降低妇女罹患癌症而不治的风险。他们研发的技术方案，可以在确保安全的辐射剂量前提下，极大地改善X射线成像效果，为诊疗人员提供高分辨率的图像。新研发的系统增强了乳房X线照片的对比度，以便于医生趁着乳房肿瘤还很小的时候及早发现，及早治疗。
凭着早期乳癌检查技术突破被获得提名2022年欧洲发明家奖候选人王振天（图片来源: 保罗·谢勒研究所 (Paul Scherrer Institute)
王振天共同研发的新型3D乳房X光机可以让患者处于俯卧位来进行扫描，大大减少疼痛和提高扫描质量 （图片来源: 欧洲专利局）
这项发明将从今年开始惠及患者。发明人在与医疗设备制造商飞利浦公司合作，利用他们的新技术改进商用的乳房X线照相系统，以实现更安全、质量更好的医学成像。此外，他们与其公司GratXray一起开发了一种新型乳房X光机，可以让患者俯卧进行3D扫描，从而大大减少不适和疼痛。原型产品也将于今年准备就绪。
"研究人员强调了早期检测在战胜癌症中的重要性，"欧洲专利局主席安东尼奥·坎皮诺斯在宣布入选发明人时说。"正是由于王振天、马尔科·斯坦帕罗尼及其同事的共同努力，医生和患者都将得益于一种改进的早期检测技术。"
王振天和马尔科•斯坦帕罗尼被提名为"非欧洲专利局成员国"组别的欧洲发明家奖的三名候选发明人之一，该奖项旨在表彰在欧洲专利局成员国以外开发的发明成果，或通过与欧洲专利局成员国以外的关键合作伙伴 (在本项发明中特指中国) 而进行合作开发的发明成果。2022年欧洲专利局欧洲发明家奖的最终获奖者将在6月21日虚拟仪式上宣布。
无需增加X射线剂量即可实现更精确的扫描
传统的X射线很容易穿过乳腺组织和肿瘤，而使得医生很难区分两者。因此，患者可能需要额外的扫描来确认是否检测到肿瘤。通过增加X射线剂量是可以提高图像对比度的，但加大辐射计量又会对病人造成危害——这两位发明人就是从这个问题出发而获得灵感的。
"乳房X光检查不应该比癌症本身造成更多的伤害，"斯坦帕罗尼说。"我们希望能够在严密关注辐射剂量的同时提供更好、更精确的乳房成像。"
2010年，王振天从中国迁到了瑞士，在保罗·谢勒研究所 (PSI) 担任博士后研究员，与斯坦帕罗尼一起工作。斯坦帕罗尼的团队当时已经在研究一种叫做相衬成像（phase contrast imaging）的解决方案——一种增强X射线图像对比度的技术。最初，斯坦帕罗尼的团队一直使用同步加速器 (一种非常强的X射线源) 来获得小样本的高分辨率高对比度图像，但任何可行的解决方案都需要使用诊所中的传统X射线源。
王振天是中国第一位研究新成像技术的博士生
王振天是中国第一位从事光栅干涉测量的博士生，他加入了斯坦帕罗尼的团队，将光栅技术投入实用领域，特别是乳腺成像。首先面临的挑战就是将实验装置 (使用的样本只有几毫米大小) 扩大到可以扫描人体器官，并确保该设备仍然可以在常规医院工作，因为常规医院并没有实验室那样严格控制的环境。
"作为物理学家，我们非常努力地试图分离不同的信号，"王振天说。"最后，我们还必须把不同的信号拼接成直观易读的图像，向医生展示对诊疗的帮助。"
新型3D乳房X光机减轻了乳房筛查带来的痛苦
2014年，王振天、斯坦帕罗尼及其团队申请了两项专利，他们提出的专利方法是，从光栅干涉仪中检索信号，并将它们转化为单一的、直观易读的图像。他们与飞利浦合作，为商用乳房X线照相系统配备了光栅干涉测量组件。与标准乳房X光片成像相比，这种经过改造的立式乳房扫描仪能够在相同的时间内 (通常几秒钟) 生成高清2D图像。该系统于2021年完成研制，并将于今年用于患者试点研究。
2017年，为实现此项技术的商业化开发，王振天和斯坦帕罗尼共同创立了GratXray公司，斯坦帕罗尼担任董事，王振天担任首席技术官。此项中国-瑞士合作项目目前正在开发一种新型乳房成像机器，可以生成3D图像，同时避免传统乳房X光成像方案带来的不适。患者俯卧在机器上，患者的乳房可以通过设备顶部的开孔自然落入扫描区域。在那里，旋转扫描系统进行乳房测量，通过算法可将各个扫描信息拼接组合成3D立体图像。研究人员预计今年晚些时候推出一个工作原型。
仅在欧盟，2020年就有超过35万5千名女性被诊断患有乳腺癌，占所有癌症诊断的13.3%。癌症的早期检测可以降低死亡率，帮助患者更快康复，降低治疗成本。
关于发明人
王振天的研究领域包括X射线成像，计算机断层扫描和图像处理。他曾在北京清华大学工程物理系学习物理学，并于2010年转到瑞士保罗·谢勒研究所，与斯坦帕罗尼一起从事博士后研究。2014年，他作为一名科学家开始在苏黎世联邦理工学院生物医学工程研究所工作，与斯坦帕罗尼共同开发临床相衬乳房造影技术。 他在2017年联合创立了GratXray公司，并担任首席技术官。2021年8月，他离开瑞士，在清华大学担任X射线成像副教授。
马尔科•斯坦帕罗尼在苏黎世的瑞士联邦理工学院 (ETH) 开始了他的研究生涯。2003年，获物理学博士学位，研究方向是X射线断层摄影，并因杰出博士论文获得瑞士联邦理工学院奖章。2003年，赴保罗·谢勒研究所的瑞士光源 (SLS) 工作。2008年，他成为苏黎世瑞士联邦理工学院X射线显微镜学助理教授，自2017年以来一直担任该校的正教授。他是瑞士物理学会 (自2002年起)、瑞士生物医学工程学会 (自2005年起) 和电气和电子工程师协会 (自2008年起) 等多个科学协会的会员。
发明人参与开发的欧洲专利有： EP2400891B1 (2017授予), EP3140641B1 (2018授予), EP3005289B1 (2017授予) 由PSI持有.
关于欧洲发明家奖
欧洲发明家奖是欧洲最负盛名的创新奖之一。该奖项由欧洲专利局于2006年设立，旨在表彰个人和团队对我们时代一些重大挑战所提出的解决方案。候选名单和最终获奖者由往届奖项候选发明人组成的独立评审团选出。他们共同审查这些方案对技术进步、社会和可持续发展以及经济繁荣的贡献。欧洲专利局将颁发四个奖项 (工业、科研、中小企业和非欧洲专利局成员国), 及终身成就奖， 所有奖项定于6月21日的虚拟仪仪式上宣布。此外，公众可以在颁奖典礼前通过欧洲专利局网站投票，从13名入围者中选出大众奖 奖获得者。投票截止到2022年6月21日。阅读有关欧洲发明家奖资格和评选标准的更多信息。
今年，欧洲专利局还将首次设立青年发明家奖 ，专门奖励俱创意有为的年轻人。新的奖项为前三名入选者提供了奖金，以进一步鼓励他们找到应对可持续发展挑战所迫切需要的、创造性的解决方案。
关于欧洲专利局
欧洲专利局拥有近6,400名员工，是欧洲最大的公共服务机构之一。欧洲专利局总部设在慕尼黑，在柏林、布鲁塞尔、海牙和维也纳设有办事处，成立的目的是加强欧洲在专利方面的合作。通过欧洲专利局的集中专利授予程序，发明人能够在多达44个国家获得高质量的专利保护，覆盖约7亿人的市场。欧洲专利局也是世界领先的专利信息和专利搜索权威机构。
消息来源 : 欧洲专利局
