高河偉博士，現(xiàn)任清華大學(xué)工程物理系副教授。

教育經(jīng)歷：

2003.09 – 2008.07　清華大學(xué)工程物理系（核科學(xué)與技術(shù)）博士 

1999.09 – 2003.07　清華大學(xué)工程物理系（工程物理專(zhuān)業(yè)）學(xué)士 

工作經(jīng)歷：

2018.03 -至今　清華大學(xué)工程物理系　副教授

2016.07 – 2018.03　美國(guó)RefleXion醫(yī)療公司　高級(jí)科學(xué)家

2013.09 – 2016.07　美國(guó)通用電氣醫(yī)療集團(tuán)　高級(jí)科學(xué)家 

2010.10 – 2013.09　美國(guó)通用電氣全球研發(fā)中心　CT物理學(xué)家

2008.10 – 2010.09　美國(guó)斯坦福大學(xué)　博士后 

學(xué)術(shù)兼職： 

1、2023至今　《Medical Physics》期刊副主編（Associate Editor）。 

2、2022至今　中國(guó)體視學(xué)學(xué)會(huì)CT理論與應(yīng)用分會(huì)委員。 

3、 2022至今　中國(guó)體視學(xué)學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員。 

4、2021至今　《CT理論與應(yīng)用研究》期刊編委。 

5、2021至今　中國(guó)體視學(xué)學(xué)會(huì)理事會(huì)理事。 

6、 2021/2023　Fully3D Meeting國(guó)際會(huì)議科學(xué)委員會(huì)委員。 

7、2020至今　中國(guó)體視學(xué)學(xué)會(huì)智能成像分會(huì)委員。 

8、2009至今　美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)家協(xié)會(huì)（AAPM）會(huì)員。 

9、2005至今　Medical Physics、Physics in Medicine and Biology、IEEE Transactions on Nuclear Science等國(guó)內(nèi)外期刊審稿人。 

主講課程：

主講本科生課程《信號(hào)與系統(tǒng)》。

培養(yǎng)學(xué)生情況：

指導(dǎo)在讀博士生4人，出站博士后3人，本科畢設(shè)12人等。

研究領(lǐng)域 

主要從事輻射成像特別是X射線CT成像相關(guān)的前沿科學(xué)研究與關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，及其在醫(yī)學(xué)診斷、安全檢查和圖像引導(dǎo)中的應(yīng)用。 

承擔(dān)科研項(xiàng)目情況： 

作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，承擔(dān)以下項(xiàng)目： 

1、2023-2025，面向介入診療精準(zhǔn)腦成像的C型臂能譜CT關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。 

2、2021-2024，口腔錐束CT能譜成像關(guān)鍵技術(shù)研究，國(guó)自然聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目。 

3、2021-2024，基于時(shí)空混合能譜調(diào)制的新型錐束CT定量成像物理和關(guān)鍵技術(shù)研究，國(guó)自然面上項(xiàng)目。 

4、2019-2022，大容積多能量CT關(guān)鍵技術(shù)研究，青年人才經(jīng)費(fèi)支持項(xiàng)目。 

5、2018-2021，新型圖像引導(dǎo)CT成像技術(shù)研究，新教師啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)支持項(xiàng)目。

作為核心骨干人員，承擔(dān)以下項(xiàng)目： 

6、2022-2025，海關(guān)行包監(jiān)管大通道超快高清靜態(tài)CT裝備研制，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題。

 7、2016-2018，生物學(xué)引導(dǎo)放射治療儀（BgRT），美國(guó)RefleXion 醫(yī)療公司新產(chǎn)品研發(fā)。

 8、2013-2016，大容積CT能譜成像（Revolution CT GSI Xtream），美國(guó)通用電氣醫(yī)療集團(tuán)新產(chǎn)品研發(fā)。

 9、2010-2013　256排高端醫(yī)學(xué)診斷CT機(jī)（Revolution CT），美國(guó)通用電氣全球研發(fā)中心新技術(shù)研發(fā)。

 10、2010-2013　心臟CT先進(jìn)構(gòu)架與算法研究，美國(guó)NIH資助項(xiàng)目。

 11、2008-2010　高性能散射校正，美國(guó)NIH資助項(xiàng)目。

發(fā)明公開(kāi)：

[1]陳昶羽, 陳志強(qiáng), 張麗, 邢宇翔, 高河偉, 王振天. 分布式射線源CT成像系統(tǒng)及成像方法[P]. 北京市: CN118216940A, 2024-06-21.

[2]王振天, 張麗, 鄧潤(rùn)濤, 陳志強(qiáng), 邢宇翔, 高河偉, 李禹鋒. 高深寬比X射線光柵的制造方法及高深寬比X射線光柵[P]. 北京市: CN118131380A, 2024-06-04.

[3]張麗, 王宇昂, 高河偉, 陳志強(qiáng), 邢宇翔. 環(huán)狀偽影去除方法、裝置、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)和程序產(chǎn)品[P]. 北京市: CN117173265A, 2023-12-05.

[4]王振天, 張麗, 劉銳楓, 陳志強(qiáng), 邢宇翔, 高河偉, 李亮, 鄧智. 基于全方向X射線散射的成像系統(tǒng)、方法、裝置及設(shè)備[P]. 北京市: CN117110327A, 2023-11-24.

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[12]陳志強(qiáng), 張麗, 高河偉, 張濤, 邢宇翔. 直線分布式光源和探測(cè)器的CT圖像重建方法及裝置[P]. 北京市: CN111739113B, 2022-07-08.

[13]高河偉, 顧珊, 張麗, 邢宇翔, 李亮, 鄧智. 基于雙層平板探測(cè)器錐束CT的散射校正方法及裝置[P]. 北京市: CN113237903B, 2022-06-10.

[14]張麗, 陳志強(qiáng), 高河偉, 李新斌, 邢宇翔. 光柵成像系統(tǒng)及其掃描方法[P]. 北京市: CN110916712B, 2022-04-29.

[15]張麗, 陳志強(qiáng), 高河偉, 李新斌, 邢宇翔. 光柵成像系統(tǒng)及其掃描方法[P]. 北京市: CN110916713B, 2022-04-29.

[16]高河偉, 邢宇翔, 陳志強(qiáng), 張麗, 李亮, 張濤, 周浩. CT散射校正方法及系統(tǒng)[P]. 北京市: CN111643104B, 2022-03-18.

[17]李亮, 陳志強(qiáng), 張麗, 趙自然, 邢宇翔, 高河偉, 方偉. 一種X射線熒光增強(qiáng)的透視成像方法[P]. 北京市: CN111157560B, 2021-10-15.

[18]張麗, 吳承鵬, 高河偉, 邢宇翔. 相襯成像系統(tǒng)信息表征方法及系統(tǒng)[P]. 北京市: CN111643100B, 2021-10-15.

[19]高河偉, 祁賓祥, 邢宇翔, 張麗, 王森. 光子計(jì)數(shù)能譜CT成像中自適應(yīng)能譜優(yōu)化方法及其應(yīng)用[P]. 北京市: CN111707688B, 2021-10-01.

[20]張麗, 邢宇翔, 梁凱超, 高河偉, 陳志強(qiáng). 交替光源扇束X射線CT采樣方法及裝置[P]. 北京市: CN110428478B, 2021-09-24.

[21]高河偉, 張麗, 陳志強(qiáng), 邢宇翔, 李亮, 劉以農(nóng), 鄧一凡, 夏穎賢. 一種多能量CT基材料分解方法[P]. 北京市: CN111134709B, 2021-09-14.

[22]邢宇翔, 杜牧歌, 高河偉, 劉以農(nóng), 張麗, 梁凱超. 一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的CT偽影抑制方法、設(shè)備以及介質(zhì)[P]. 北京市: CN110570492B, 2021-09-03.

[23]邢宇翔, 張麗, 楊洪愷, 梁凱超, 劉以農(nóng), 高河偉. 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三維CT圖像重建方法和設(shè)備以及存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 北京市: CN110660123B, 2021-08-31.

[24]陳志強(qiáng), 張麗, 高河偉, 邢宇翔, 張濤. 分布式光源CT圖像重建方法與系統(tǒng)[P]. 北京市: CN111265231B, 2021-08-31.

[25]張麗, 吳承鵬, 高河偉, 邢宇翔. 基于劑量分布的信息提取方法及X射線相襯成像系統(tǒng)[P]. 北京市: CN110806598B, 2021-06-25.

[26]高河偉, 陳志強(qiáng), 張麗, 邢宇翔, 李亮, 劉以農(nóng), 鄧一凡, 張濤. 一種多能量CT成像系統(tǒng)[P]. 北京市: CN111134710B, 2021-05-07.

[27]高河偉, T.王, 范家華, G.曹. 用于光譜CT成像的方法和系統(tǒng)[P]. 美國(guó): CN107004284B, 2021-04-06.

[28]張麗, 高河偉, 吳承鵬, 邢宇翔. X射線光柵綜合成像信息提取方法、系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 北京市: CN110197486B, 2021-04-06.

[29]高河偉, 邢宇翔, 吳承鵬, 張麗, 陳志強(qiáng), 劉以農(nóng), 王森. 多能量CT基材料物質(zhì)分解方法[P]. 北京市: CN110175957B, 2021-03-09.

[30]張麗, 陳志強(qiáng), 高河偉, 李新斌, 邢宇翔, 吳承鵬. 光柵成像系統(tǒng)的信息提取方法及提取裝置[P]. 北京市: CN109785406B, 2021-03-05.

[31]張麗, 吳承鵬, 高河偉, 邢宇翔. X射線光柵成像系統(tǒng)與成像方法[P]. 北京市: CN110095481B, 2021-03-05.

[32]高河偉, 陳志強(qiáng), 張麗, 邢宇翔. 斷層成像和圖像引導(dǎo)放射治療裝置[P]. 北京市: CN111375144B, 2021-03-05.

[33]高河偉, 張麗, 邢宇翔, 陳志強(qiáng). CT成像和圖像引導(dǎo)放射治療裝置[P]. 北京市: CN111068186B, 2021-03-02.

[34]張麗, 陳志強(qiáng), 高河偉, 李新斌, 邢宇翔. 光柵成像系統(tǒng)及其掃描方法[P]. 北京市: CN110833427B, 2021-01-29.

[35]高河偉, 邢宇翔, 張麗, 陳志強(qiáng), 祁賓祥, 李亮, 肖永順. 多源多探測(cè)器結(jié)合的CT系統(tǒng)及方法[P]. 北京市: CN109953768B, 2021-01-05.

[36]張麗, 邢宇翔, 梁凱超, 高河偉, 陳志強(qiáng). 交替光源X射線螺旋CT采樣方法及裝置[P]. 北京市: CN110470684B, 2020-12-29.

[37]高河偉, 張麗, 邢宇翔, 陳志強(qiáng), 吳承鵬, 劉以農(nóng). 多能量CT成像系統(tǒng)及其應(yīng)用[P]. 北京市: CN110179486B, 2020-09-01.

[38]高河偉, 張麗. CT系統(tǒng)能譜不一致性的校正方法[P]. 北京市: CN109363703B, 2020-05-19.

[39]張麗, 劉以農(nóng), 陳志強(qiáng), 李元景, 高河偉, 邢宇翔, 趙自然, 肖永順. 一種直線軌跡掃描成像系統(tǒng)和方法[P]. 北京市: CN101561405B, 2011-07-06.

[40]陳志強(qiáng), 張麗, 康克軍, 胡海峰, 李元景, 劉以農(nóng), 高河偉, 趙自然, 邢宇翔, 肖永順, 李薦民. 一種多段直線軌跡成像的貨物安全檢查系統(tǒng)[P]. 北京市: CN101071109B, 2010-05-12.

[41]陳志強(qiáng), 張麗, 高河偉, 康克軍, 程建平, 李元景, 劉以農(nóng), 邢宇翔, 趙自然, 肖永順. 成像系統(tǒng)[P]. 北京市: CN100565336C, 2009-12-02.

[42]張麗, 高河偉, 陳志強(qiáng), 康克軍, 程建平, 李元景, 劉以農(nóng), 邢宇翔, 趙自然, 肖永順. 采用直線軌跡掃描的圖像重建系統(tǒng)和方法[P]. 北京市: CN100495439C, 2009-06-03. 

實(shí)用新型： 

[1]張麗, 劉以農(nóng), 陳志強(qiáng), 李元景, 高河偉, 邢宇翔, 趙自然, 肖永順. 一種直線軌跡掃描成像系統(tǒng)[P]. 北京: CN201242531, 2009-05-20.

[2]陳志強(qiáng), 張麗, 康克軍, 胡海峰, 李元景, 劉以農(nóng), 高河偉, 趙自然, 邢宇翔, 肖永順, 李薦民. 一種多段直線軌跡成像的貨物安全檢查系統(tǒng)[P]. 北京: CN201043954, 2008-04-02.

[3]陳志強(qiáng), 張麗, 高河偉, 康克軍, 程建平, 李元景, 劉以農(nóng), 邢宇翔, 趙自然, 肖永順. 成像設(shè)備[P]. 北京: CN2935142, 2007-08-15.

[4]張麗, 高河偉, 陳志強(qiáng), 康克軍, 程建平, 李元景, 劉以農(nóng), 邢宇翔, 趙自然, 肖永順. 一種采用直線軌跡掃描的圖像重建裝置[P]. 北京: CN2919379, 2007-07-04. 

部分發(fā)表論文 

[1]Chengpeng Wu, Yuxiang Xing, Li Zhang*, Zhiqiang Chen, Xiaohua Zhu, Xi Zhang, and Hewei Gao*, “Fluence adaptation for contrast-based dose optimization in x-ray phase-contrast imaging,” Medical Physics, 48(10): 6106-6120, 2021. 

[2]Chengpeng Wu, Yuxiang Xing, Li Zhang*, Xinbin Li, Xiaohua Zhu, Xi Zhang, and Hewei Gao*, “Fourier-based interpretation and noise analysis of the moments of small-angle x-ray scattering in grating-based x-ray phase contrast imaging,” Optics Express, 29(14): 21902-21920, 2021. 

[3]Hewei Gao*, Tao Zhang, N. Robert Bennett, and Adam S. Wang, “Densely sampled spectral modulation for x-ray CT using a stationary modulator with flying focal spot: a conceptual and feasibility study of scatter and spectral correction,” Medical Physics, 48(4): 1557-1570, 2021. 

[4]Tao Zhang, Zhiqiang Chen, Hao Zhou, N. Robert Bennett, Adam S. Wang, and Hewei Gao*, “An analysis of scatter characteristics in x-ray CT spectral correction,” Physics in Medicine and Biology, 66(7): 075003, 2021. 

[5]Tao Zhang, Li Zhang, Zhiqiang Chen*, Yuxiang Xing, and Hewei Gao*, “Fourier Properties of Symmetric-Geometry Computed Tomography and Its Linogram Reconstruction with Neural Network,” IEEE Transactions on Medical Imaging, 39(12): 4445-4457, 2020. 

[6]Tao Zhang, Yuxiang Xing, Li Zhang, Xin Jin, Hewei Gao*, and Zhiqiang Chen*, “Stationary computed tomography with source and detector in linear symmetric geometry: Direct filtered backprojection reconstruction,” Medical Physics, 47(5): 2222-2236, 2020. 

[7]Chengpeng Wu, Li Zhang, Zhiqiang Chen, Yuxiang Xing, Xinbin Li, Xiaohua Zhu, Carolina Arboleda, Zhentian Wang, and Hewei Gao*, “The trigonometric orthogonality of phase-stepping curves in grating-based x-ray phase-contrast imaging: Integral property and its implications for noise optimization,” Medical Physics, 47(3): 1189-1198, 2020. 

[8]Hewei Gao*, Li Zhang, Rainer Grimmer, and Rebecca Fahrig, “Physics-based spectral compensation algorithm for X-ray CT with primary modulator,” Physics in Medicine and Biology, 64(12): 125006, 2019. 

[9]Hewei Gao*, Lei Zhu, and Rebecca Fahrig, “Virtual Scatter Modulation for X-ray CT Scatter Correction Using Primary Modulator,” Journal of X-ray Science and Technology, 25(6):869-885, 2017. 

[10]Hewei Gao*, Li Zhang*, Zhiqiang Chen, Yuxiang Xing, Hui Xue, and Jianping Cheng, “Straight-Line-Trajectory-Based X-Ray Tomographic Imaging for Security Inspections: System Design, Image Reconstruction and Preliminary Results,” IEEE Transactions on Nuclear Science, 60(5):3955-3968, 2013. 

[11]Hewei Gao*, Lei Zhu, and Rebecca Fahrig, “Modulator design for X-ray scatter correction using primary modulation: Material selection,” Medical Physics, 37(8):4029-4037, 2010. 

[12]Hewei Gao*, Rebecca Fahrig, N. Robert Bennett, Mingshan Sun, Josh Star-Lack, and Lei Zhu, “Scatter correction method for X-ray CT using primary modulation: Phantom studies,” Medical Physics, 37(2):934-946, 2010. 

[13]Hewei Gao*, Li Zhang*, Yuxiang Xing, Zhiqiang Chen, and Jianping Cheng, “An improved form of linogram algorithm for image reconstruction,” IEEE Transactions on Nuclear Science, 55(1):552-559, 2008. 

[14]Hewei Gao*, Li Zhang, Zhiqiang Chen, Yuxiang Xing, Jianping Cheng, and Yigang Yang, “Application of X-ray CT to liquid security inspection: system analysis and beam hardening correction,” Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A, 579(1):395-399, 2007. 

[15]Hewei Gao*, Li Zhang, Yuxiang Xing, Zhiqiang Chen, Jian Zhang, and Jianping Cheng, “Volumetric imaging from a multisegment straight-line-trajectory and a practical reconstruction algorithm,” Optical Engineering, 46(7):077004, 2007. 

[16]Hewei Gao*, Li Zhang, Zhiqiang Chen, Yuxiang Xing, Jianping Cheng, and Zhihua Qi, “Direct filtered-backprojection-type reconstruction from a straight-line trajectory,” Optical Engineering, 46(5):057003, 2007. 

[17]Hewei Gao*, Li Zhang*, Zhiqiang Chen, Yuxiang Xing, and Shuanglei Li, “Beam hardening correction for middle-energy industrial computerized tomography,” IEEE Transactions on Nuclear Science, 53(5):2796-2807, 2006. 

發(fā)表中文期刊論文：

[1]嚴(yán)振峣, 高河偉, 張麗. 4DCT成像與重建方法綜述[J]. CT理論與應(yīng)用研究, 2024, 33 (02): 243-262.

[2]王宇昂, 高河偉, 張麗. 基于小波變換的錐束CT濾線柵條紋去除方法[J]. CT理論與應(yīng)用研究, 2023, 32 (04): 437-449.

[3]吳承鵬, 王振天, 高河偉, 張麗. 基于襯度的X射線光柵成像自適應(yīng)通量?jī)?yōu)化[J]. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析, 2022, 27 (03): 288-296.

[4]顧珊, 周浩, 王志磊, 高河偉. 基于層間無(wú)金屬濾波片的雙層平板探測(cè)器X射線及CT成像性能評(píng)估[J]. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析, 2022, 27 (02): 81-88.

[5]陳昶羽, 高河偉, 張濤, 邢宇翔, 張麗, 陳志強(qiáng). CT解析重建方法進(jìn)展：從圓軌跡掃描到多源直線掃描成像[J]. CT理論與應(yīng)用研究, 2021, 30 (02): 263-277.

[6]賈淑梅, 鄭鈞正, 張麗, 高河偉, 邢宇翔. 口腔錐形束CT劑量評(píng)估模式的研究現(xiàn)狀[J]. CT理論與應(yīng)用研究, 2019, 28 (01): 1-11.

[7]張麗, 高河偉, 邢宇翔, 陳志強(qiáng), 程建平. 直線軌跡掃描斷層成像中的圖像重建與恢復(fù)方法[J]. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析, 2008, 13 (04): 241-245.

[8]湯昕燁, 張麗, 陳志強(qiáng), 高河偉, 張國(guó)偉. 雙能DR物質(zhì)識(shí)別算法在CT成像系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析, 2007, (02): 88-92.

[9]李雙鐳, 張麗, 陳志強(qiáng), 高河偉. 450ke V錐束CT系統(tǒng)的散射校正研究[J]. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù), 2006, (06): 908-911.

[10]高河偉, 張麗, 陳志強(qiáng), 程建平. 有限角度CT圖像重建算法綜述[J]. CT理論與應(yīng)用研究, 2006, (01): 46-50.

[11]谷建偉,張麗,陳志強(qiáng),邢宇翔,高河偉. 工業(yè)CT圖像的偽影成因和校正方法綜述[J]. CT理論與應(yīng)用研究, 2005, (03): 24-28.

[12]高河偉,張麗,陳志強(qiáng),高文煥. 基于反銳化掩模的輻射圖像信息增強(qiáng)算法[J]. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù), 2005, (05): 481-483+470.

[13]劉志弢,高河偉,程誠(chéng),李泉鳳. 加速器X射線劑量分布自動(dòng)測(cè)量裝置的研制[J]. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù), 2005, (01): 55-57. 

會(huì)議論文：

[1]周浩, 鄧一凡, 祁賓祥 &  高河偉. (2022). 一種改進(jìn)型千伏切換錐束CT能譜成像. (eds.) 第十七屆中國(guó)體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 (pp.210-211). ;

[2]顧珊, 周浩, 王志磊, 祁賓祥 &  高河偉. (2022). 一種雙層平板探測(cè)器X射線及CT成像性能評(píng)估. (eds.) 第十七屆中國(guó)體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 (pp.151-152).

[3]張麗, 高河偉, 邢宇翔, 陳志強(qiáng) &  程建平. (2008). 直線軌跡掃描斷層成像中的圖像重建及恢復(fù)方法研究. (eds.) 第十二屆中國(guó)體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 (pp.496-499).

[4]張麗, 高河偉, 陳志強(qiáng), 李雙鐳 &  邢宇翔. (2005). 平板探測(cè)器錐束CT系統(tǒng):杯狀偽影分析與校正. (eds.) 全國(guó)第五屆核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 (pp.126+207-208).

[5]高河偉, 張麗 &  高文煥. (2004). 450Kev中能錐束工業(yè)CT的硬化校正設(shè)計(jì). (eds.) 2004年CT和三維成像學(xué)術(shù)年會(huì)論文集 (pp.73-74).

獎(jiǎng)勵(lì)榮譽(yù)： 

1、2022　北京市本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）優(yōu)秀指導(dǎo)教師。

 2、2018　國(guó)家級(jí)青年人才計(jì)劃。

 3、2008　清華大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文（二等獎(jiǎng)）。

 

 

科學(xué)中國(guó)人報(bào)道： 

 

逐夢(mèng)輻射成像技術(shù)制高點(diǎn)

——記清華大學(xué)工程物理系長(zhǎng)聘副教授高河偉

2024-06-11　 

X射線的發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟了X射線測(cè)量學(xué)的新時(shí)代，科研人員前赴后繼推動(dòng)了醫(yī)學(xué)影像、工業(yè)探傷、安檢防爆等領(lǐng)域的科技變革。作為X光成像技術(shù)研究隊(duì)伍中的一分子，清華大學(xué)工程物理系長(zhǎng)聘副教授高河偉長(zhǎng)期從事輻射成像尤其是X射線CT成像的相關(guān)研究，并已取得諸多可圈可點(diǎn)的成果。他的科研成果曾轉(zhuǎn)化應(yīng)用為世界首套CT型航空貨物安全檢查系統(tǒng)；作為核心成員，他曾參與研發(fā)通用電氣高端醫(yī)學(xué)診斷CT機(jī)——Revolution CT，RefleXion（美國(guó)一家腫瘤放射治療設(shè)備開(kāi)發(fā)商）醫(yī)療公司的世界首臺(tái)基于PET和CT的生物學(xué)引導(dǎo)放射治療儀等；作為主要完成人之一，他還曾參與研制世界首套基于碳納米管分布式光源的靜態(tài)CT智能檢查系統(tǒng)。
 

致力于前沿科學(xué)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及其應(yīng)用研究，在寬錐CT成像及其能譜技術(shù)、新型X射線/CT成像理論和重建方法上高河偉已探索多年，為實(shí)現(xiàn)搶占新一代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)制高點(diǎn)、提升國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械競(jìng)爭(zhēng)力，加快我國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展目標(biāo)，高河偉一直在持續(xù)突破，深耕不輟。 

轉(zhuǎn)換賽道 挖掘潛能 

水木清華，鐘靈毓秀，清華大學(xué)獨(dú)特的魅力和深厚的文化底蘊(yùn)，滋養(yǎng)了清華學(xué)子特有的志趣和氣質(zhì)，高河偉的科研之路就起步于此。

2003年在清華大學(xué)工程物理系工程物理專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)后，高河偉留系繼續(xù)直博深造，并于2008年獲得核科學(xué)與技術(shù)博士學(xué)位。清華求學(xué)9年，博士畢業(yè)時(shí)高河偉獲得一個(gè)到美國(guó)學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)。他在斯坦福大學(xué)做了兩年的博士后研究，此后到通用電氣全球研發(fā)中心的工作機(jī)會(huì)，為他開(kāi)啟了在工業(yè)界學(xué)習(xí)、交流的新探索階段。

在通用電氣的6年間，高河偉在全球研發(fā)中心CT系統(tǒng)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療集團(tuán)先進(jìn)科學(xué)與工程部各工作了3年，從這些經(jīng)歷中高河偉收獲了很多。“很幸運(yùn)，我剛加入公司就參加了當(dāng)時(shí)通用電氣醫(yī)療史上投入最大的項(xiàng)目，即Revolution CT的研發(fā)。它現(xiàn)在仍是通用電氣最高端的醫(yī)療CT系統(tǒng)之一。”高河偉說(shuō)。從Revolution CT核心技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)，到產(chǎn)品化和升級(jí)版本的進(jìn)一步研發(fā)，全程參與的經(jīng)歷和體驗(yàn)讓高河偉獲益匪淺。最重要的是，在世界頂級(jí)工業(yè)公司的工作經(jīng)歷，讓他收獲了很強(qiáng)的工業(yè)背景。

2016年因機(jī)緣高河偉回到加州硅谷，這次他加入了Reflexion醫(yī)療公司。雖是一家創(chuàng)業(yè)公司，但Reflexion的實(shí)力卻不容小覷，公司率先研發(fā)世界首臺(tái)基于PET和CT的生物學(xué)引導(dǎo)放射治療儀，高河偉作為核心成員參與其中。“現(xiàn)在放射治療儀已獲得FDA認(rèn)證，我加入時(shí)，公司正處于起步階段，所以我一方面是通過(guò)研發(fā)產(chǎn)品獲得了個(gè)人能力的提升，另一方面是通過(guò)經(jīng)歷公司的成長(zhǎng)獲得了一些工業(yè)界的經(jīng)驗(yàn)。”高河偉說(shuō)。

從在學(xué)界做博士后研究到在工業(yè)界進(jìn)行真正的產(chǎn)品研發(fā)，10年海外生活對(duì)高河偉是一段特別的經(jīng)歷。通過(guò)交流、學(xué)習(xí)，他有了更好把握學(xué)術(shù)與工業(yè)界交叉融合點(diǎn)的能力，同時(shí)也完整了自己的科研鏈條。在國(guó)內(nèi)讀博士時(shí)，他的科研面向安全檢查的成像設(shè)備研發(fā)，后來(lái)拓展到醫(yī)學(xué)的診斷治療成像設(shè)備研究，并且深入世界的前沿技術(shù)研究上，這對(duì)他未來(lái)的研究產(chǎn)生了深刻影響。

正如高河偉出國(guó)前的預(yù)想，國(guó)外的不同文化、生活方式，帶給他特別的體驗(yàn)，開(kāi)闊了他的視野，也使他擁有了更包容的胸懷、更多元的思維。同時(shí)，他也收獲了國(guó)外同事的肯定與信任，至今仍與他們保持著很好的交流與溝通。

到工業(yè)界后，尤其了解到國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，看到周?chē)�很多同窗、朋友回�?guó)后大都選擇到工業(yè)界打拼，高河偉也曾有過(guò)在這條路一直走下去的想法。但他的內(nèi)心始終對(duì)科研有濃厚興趣，“在工業(yè)界，可能不需要發(fā)文章，不需要參加學(xué)術(shù)會(huì)議，但我還是在努力地關(guān)注一些學(xué)術(shù)上的事情”。

2017年與清華大學(xué)老師的一次交流學(xué)習(xí)，讓高河偉堅(jiān)定了回到學(xué)術(shù)界的想法。“促使我做出這個(gè)決定最主要的驅(qū)動(dòng)力是，在清華這個(gè)平臺(tái)上，我可以在科研上做更多的探索，更自主地做一些想做的事情。”高河偉說(shuō)。 

心棲歸處 不負(fù)韶華 

在清華大學(xué)求學(xué)9年，高河偉對(duì)母校有著別樣的情結(jié)。能回到清華任教，對(duì)他是一件幸運(yùn)的事。

系里領(lǐng)導(dǎo)們、老前輩們的認(rèn)可和支持，為高河偉回國(guó)后的工作開(kāi)展提供了助力。他的團(tuán)隊(duì)迅速被組建，大家都很踏實(shí)，愿意付出努力去探索科研上的新東西。

高河偉感到，在老前輩的工作基礎(chǔ)上，大家前赴后繼突破創(chuàng)新，既做安檢產(chǎn)品，也做醫(yī)療產(chǎn)品研發(fā)，一些在市場(chǎng)上響當(dāng)當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品從清華大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室孵化出去，使得輻射成像這支大團(tuán)隊(duì)獲得了業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可。

正是因?yàn)榇蠹夜餐�努力積累的好口碑，加之個(gè)人長(zhǎng)時(shí)間的工作積累，在項(xiàng)目申報(bào)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，高河偉連續(xù)獲得了重量級(jí)項(xiàng)目的支持。瞄準(zhǔn)輻射成像領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題，他的科研工作在有條不紊地推進(jìn)。

高河偉介紹，錐束CT在便捷式快速診斷、精準(zhǔn)圖像引導(dǎo)放射治療等重大社會(huì)需求中潛力巨大，但普遍存在的X射線散射和大錐角多色能譜物理等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了傳統(tǒng)錐束CT定量化的性能。因此，建立一套統(tǒng)一的高效去除射線散射并實(shí)現(xiàn)能譜成像的新型成像理論和方法，成為當(dāng)前錐束CT成像亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。在國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目支持下，高河偉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)深入挖掘錐束CT成像數(shù)理基礎(chǔ)，力求實(shí)現(xiàn)錐束CT定量成像物理和關(guān)鍵技術(shù)的方法學(xué)創(chuàng)新。

口腔錐束CT正逐漸成為各級(jí)口腔診療機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)配置。相比于全身螺旋CT，口腔錐束CT具有空間分辨率高、劑量小等優(yōu)點(diǎn)，但目前也存在密度分辨率低、圖像質(zhì)量差等局限。能譜成像是新一代CT成像技術(shù)的制高點(diǎn)，采用能譜成像有望解決口腔錐束CT上述難題。在國(guó)家自然科學(xué)聯(lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目中，高河偉團(tuán)隊(duì)深入研究了口腔錐束CT能譜成像關(guān)鍵技術(shù)，項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新成果將有助于搶占新一代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)制高點(diǎn)、提升國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械競(jìng)爭(zhēng)力。

為推動(dòng)科研進(jìn)展，高河偉不僅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與所在大團(tuán)隊(duì)的其他課題組合作，還通過(guò)科研項(xiàng)目攻關(guān)與企業(yè)、醫(yī)院合作，甚至通過(guò)跨國(guó)的訪問(wèn)交流與國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)合作，這種健康的交流合作模式讓團(tuán)隊(duì)中每個(gè)成員都獲益良多。

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目“面向介入診療精準(zhǔn)腦成像的C型臂能譜CT關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新”就是高河偉團(tuán)隊(duì)與國(guó)際合作方的相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)共同推進(jìn)的科研課題。

“卒中發(fā)病初，前面3小時(shí)最為關(guān)鍵，因此‘一站式’精準(zhǔn)介入診療儀器臨床需求十分迫切。然而，當(dāng)前C型臂CT射線散射問(wèn)題嚴(yán)重，定量性能差，不能很好滿足‘一站式’介入診療精準(zhǔn)性要求。能譜技術(shù)有望使C型臂CT真正實(shí)現(xiàn)從定性到定量成像的跨越，對(duì)腦部疾病介入診療意義重大。”高河偉介紹。補(bǔ)足團(tuán)隊(duì)在臨床上的弱勢(shì)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)在技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化上的優(yōu)勢(shì)，與國(guó)外團(tuán)隊(duì)合作，高河偉團(tuán)隊(duì)致力于為C型臂能譜CT的成像物理基礎(chǔ)科學(xué)共性問(wèn)題和前沿能譜關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題突破做一些創(chuàng)新嘗試。

在著力進(jìn)行項(xiàng)目攻關(guān)的同時(shí)，高河偉感到輻射成像領(lǐng)域探索空間廣闊。“不管是醫(yī)療、安檢還是工業(yè)無(wú)損檢測(cè)，隨著國(guó)家發(fā)展，對(duì)這些技術(shù)應(yīng)用的需求會(huì)越來(lái)越多。拿醫(yī)用CT來(lái)說(shuō)，人均擁有量日本在世界排第一，美國(guó)不到其一半，中國(guó)還有較大差距，但這也給了我們發(fā)展的可能。隨著老齡化社會(huì)的到來(lái)和公眾對(duì)健康的日益重視，對(duì)醫(yī)用CT的需求會(huì)越來(lái)越大，我們也看到了國(guó)家、資本在這上面的投入，所以它的前景值得期待。”

在此背景下，高河偉也堅(jiān)定了未來(lái)的工作目標(biāo)。“做學(xué)術(shù)研究最大的特點(diǎn)就是自由，我們可以針對(duì)任何一個(gè)感興趣的科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)研究，但最終還是希望技術(shù)能夠被應(yīng)用，真正落地去解決實(shí)際的問(wèn)題。”高河偉說(shuō)。 

來(lái)源：科學(xué)中國(guó)人 2024年第5期創(chuàng)新之路