吴丹： 一个尖子生的磁共振科研之路

孙滔

吴丹（先锋者）吴丹凭借其在医学影像采集和分析领域取得的一系列成果，荣膺 2019 年《麻省理工科技评论》“35 岁以下科技创新 35 人”中国区得主。获奖时年龄：34 岁获奖时职位：浙江大学研究员获奖理由：为了让医生看得更清楚，她不断刷新医学影像分辨率和成像速度的极限。

2019 年 12 月 14 日，《麻省理工科技评论》公布了 2019 年“35 岁以下科技创新 35 人”（Innovators Under 35 China）中国区榜单。在本届榜单上，虽然缺失了“创业家”的身影，但是我们看到了许多在具有产业化潜能的领域坚持科研使命的获奖人，也看到更多散布在海外顶尖学术机构的科学家们，用自身不改初心的坚持努力，取得了世界级标竿成就的科研成果，其中有超过半数以上的获奖者，都取得了世界级的突破性研究成果与发现。我们将陆续发出对 35 位获奖者的独家专访，介绍他们的科技创新成果与经验，以及他们对科技趋势的理解与判断。

从小学到大学，吴丹自认是不折不扣的尖子生。2009 年自浙江大学生物医学工程专业毕业之际，她是全专业第一名，浙大毕业后她选择去全美生物医学工程排名第一的约翰霍普金斯大学攻读硕士和博士学位，期间还顺手拿了该校的电子与计算机工程硕士学位。还有一个事实是，她的博士学位仅仅用了 3 年半，而该校的博士学位平均年限是 6 年。

毕业后仅一年多的时间，吴丹成为约翰霍普金斯大学的助理教授，在回国前，手上有 3 个美国国立卫生研究院项目，按照这个节奏，再过 2 年她就可以晋升副教授了。这时候，她入选了国家“千人计划”青年项目，于是在 2018 年选择回到母校浙江大学。

吴丹在颁奖典礼上做演讲

吴丹研究的是磁共振成像技术的研发以及技术在脑疾病和脑发育中的作用。她開发了三维高分辨率弥散磁共振成像序列，实现了高场活体大脑成像的超高成像分辨率（0.1*0.1*0.1 毫米），在全球居领先地位，该序列在全球十余个知名实验室得到推广。吴丹在约翰霍普金斯大学的团队最早将时域弥散磁共振物理原理在活体实现，并基于这一技术突破了磁共振空间分辨率的极限，定理刻画了细胞层面的微观结构特征及其在病理状态下的变化。她回国之后继续就这一方向攻关，率先实现了该技术在人体脑肿瘤、脑卒中的临床转化。加上吴丹基于脑图谱的多模态影像数据分析的研究，她已发表在 《NeuroImage》《Magnetic Resonance in Medicine》等影像领域顶级期刊共 40 余篇（其中第一论文 22 篇、通讯 8 篇）。

如何理解吴丹的工作呢？简言之，她的研究是基于磁共振设备，根据磁共振成像的物理原理去设计程序（称为成像序列）来控制成像的速度、分辨率、对比度，相当于机器的控制系统。

吴丹的科研课题往往紧密围绕临床问题，这就要求她常常跟医生打成一片，经常泡在医院，这样才能了解临床诊断、治疗过程中的问题，再结合专业知识来设计系统或仪器来解决些问题。吴丹说：“这是我科研过程中创新的源泉。”

从约翰霍普金斯大学回到浙江大学，吴丹调整了自己的科研方向。在博士期间，她技术研发的应用对象主要基础科学和动物模型，如今她科研的关注对象是临床，把前期开发的技术转化到临床脑疾病的检测。特别地，她对胎儿和婴幼儿脑疾病和脑发育的研究情有独钟。因为婴幼儿和胎儿成像的技术挑战极大，他们不像成人那样在做磁共振成像时容易控制，现有技术扫描时间长、运动伪影大，那么就需要更加快速且高分辨率的成像检测。另一方面，吴丹说，自己对大脑发育本身一直好奇，特别是在自己当了妈妈之后，“从一个受精卵到大脑这样的一个精密的控制，这个过程到底是怎么样的，我很感兴趣。”

吴丹目前是从前端的成像技术和后端的图像处理技术两方面出发，开发胎儿和婴幼儿的成像和后处理技术。她希望接下来通过成像序列的创新，实现快速稳定的胎儿大脑磁共振图像采集，并联合国内顶级医院采集大样本，建立胎儿大脑发育的定量评估指标。

吴丹说：“我觉得转型之后也挺好，毕竟做临床的研究影响力还是更大，中国医疗市场需求又这么大，很容易在一些医院找到相关领域的合作，甚至比国外的合作更顺利。”

与此同时，回到浙江大学后，吴丹也得到院系老师很多的鼓励和支持，让她能够在科研之外为院系的发展作出更多的的贡献。在吴丹看来，国内的学术交流比国外更多，更容易收集大数据，而在国外就需要经过很长时间的认证和审批才可以获取这么多数据，所有这些其实是加快了科研进程。另外，认准方向后，团队建设和项目申请等方面都较为顺利。（摘自美《深科技》）（编辑/莱西）

关于 Innovators Under 35 China 榜单

自 1999 年起，《麻省理工科技评论》每年都会推出“35 岁以下科技创新 35 人”榜单，旨在于全球范围内评选出被认为最有才华、最具创新精神，以及最有可能改变世界的 35 位年轻技术创新者或企业家，共分为发明家、创业家、远见者、人文关怀者及先锋者五类。2017 年，该榜单正式推出中国区评选，遴选中国籍的青年科技创新者。新一届 2020 年度榜单正在征集提名与报名，截止时间 2020 年 6 月 30 日。