启动精致医疗梦想
“上工治未病”“诊断理念的创新”
医疗卫生费用过快增长、社会承受能力超出负荷。随着人口龄化问题的凸显，“看病贵、看病难”成为挥之不去的现实问题。
4月6日，国务院发布了《关于深化医药卫生改革的意见》。这次的一个重要指导思想是把工作重心前移到预防为主，从源头上降低风险，保障人民“不生病、少生病、少生大病”，强调综合性和统筹兼顾，避免“头疼医头、脚疼医脚”。这昭示着一个新的医疗时代的降至，一个对有病才看病、粗放的就医模式的遗弃，一个以预防为主的新的精致医疗时代的到来。
TTM，这个略显陌生和突兀的词组分量似乎更加举足轻重，它的发明人刘忠齐院士对中国医疗事业所做出的贡献也将显得不可估量。
文/本刊记者王文娟
TTM发明人刘忠齐
FORTUNEWORLD2009.5
自古以来，人们就想找到一种能够准确探测身体内部状态的方法，来了解和掌握人身体健康与疾病的状况，从而采取相应的和治疗方法。公元前400年希腊物理学家Hippocrates就提出“人体某部分感觉过热或过凉，表示这部分有疾病存在”。古希腊人用湿泥巴覆盖住人体，如果某一区域比其它区域干得快，说明该区域温度较高，认为这一区域组织不正常。的“望、闻、问、切”诊断法，通过察看患者的体表体征、询问患者的病史病由、切脉体查脉像的精微变化等综合分析，做出对疾病的基本判断。但是，通过“望、闻、问、切”所能了解到的人体生命信息量有很大的局限，其诊断的准确率受到限制。
十九世纪，人类发现放射线X光具有穿透力，能够摄取人体内组织图像，X光开始迅速应用于全世界医学诊断领域，B型超声、X-CT、磁共振（MRI）成像、PET-CT，医学影像技术开始全面发展。这些成像技术，能使人体内部结构通过图像显示出来，但是都有一个根本性的制约，那就是它们能显示机体组织形态的图像，却不能完全反映出机体组织的功能性变化；只能在病变组织形态发生明显改变时，才能测定可见占位体积的大小而完成对疾病的诊断，例如已长到一定程度时才能被发现。但是许多重大疾病“能治的时候看不到，看到的时候治不了”，要想知道它所看到的组织是正常的还是异常的，是健康的还是病态的，或者是处于正在改变状态之中的是很困难的。而且，PET和MRI能部分看到体内的功能改变，但技术复杂、费用昂贵、对人体的损害等缺陷，大大限制了它们在医学中的应用。为了提高医疗诊断水平，势必要在功能影像学上有所突破，一方面要努力改善前述各种技术的性能，另一方面则应积极探索新的成像技术。
困境之下，医学界诞生了一股新生力量，使得人类最终在细胞代谢热技术方面实现了彻底突破，挣脱了现代医学影像诊断技术以组织形态学为主的束缚，为我们进入精致医疗时代插上了翅膀，它就是TTM，亦即热断层技术。
人体体内细胞新陈代谢所产生的热量传递到体表的过程存在特定规律，由体表热分布推算出体内热源状态的技术发明，是刘忠齐院士团队为人类医疗史做出的重大贡献，也是TTM系统的基石。TTM技术的出现，实现了人类无损伤、非介入、原位、实时地对人体内活细胞的代谢状况及活细胞间的互相关系的观测，从而大大延伸了人类的视角。
从香山会议走来的TTM
香山科学会议由科技部发起，在中国科学院、国家自然科学基金委员会、中国工程院、教育部、解放军总装备部和国防科工委等部门共同支持下创办的小规模、高层次、常设性学术研讨会。会议主题均为基础研究的科学前沿问题与我国重大工程技术领域中的科学问题。为了严格论证热断层（TTM）技术的科学性，2003年9月3日～5日，香山科学会议召开了第207
次关于“热断层（TTM）技术发展中的科学问题”的专题讨论会，会后向有关部门报送了香山科学会议第196期简报。这次会议对TTM技术的发展起到了非常重要的作用。
与会专家对TTM的可靠性、成熟度以及反映问题的真实性等方面进行了严肃、认真、激烈的讨论。在取得了比较一致的肯定看法以后，美国Nicholas博士作了关于《红外技术在世界范围内的现状与发展趋势》的报告。该报告给与会者带来了发展我国自己的TTM技术的急迫感。中国科学院、中国工程院资深院士王大珩在讨论中对TTM技术的成像原理、断层原理作了精辟的阐述。他认为：“TTM技术是运用了科学界普遍应用的聚焦原理在红外技术中的具体体现，在原理上是一个创新。它规避了其它医学影像如X线、CT、MRI等设备的缺陷，可免去沉重的附加设备，而TTM是利用人体本身的热辐射作为信息载体，使仪器比较轻便，便于携带。从功能上来说，X射线、CT等是用来观察静态的存在，而TTM技术则是用来研究生理动态过程的，并准确地反映了细胞代谢水平的能量变化的特点和规律。与静态观测相比较，具有‘先兆性’,这对于筛选病因、对病症可有预测性（预测医学）、对疫情的鉴别是非常有利的，为医学提供了一种新的检测手段，对提高诊断的准确率是非常有益的。”
工程院院士周立伟也谈了自己的看法：“以前红外成像技术主要用于军事方面，总以为军事是最重要的。此次会议上听到一种‘老百姓的健康关系到千家万户，比军事更为重要’的观点很受启发。今后我们应该注意如何将军用技术转化为民用，为民造福。”
中科院物理所赵忠贤院士一直关注TTM技术的发展，在会上发言时他讲到，2002年他陪同香港科技大学朱经武校长考察了TTM技术。刚开始，朱经武教授也不太清楚TTM的原理，但经与赵忠贤院士、刘忠齐教授讨论后，他清楚了，并且也认为是一项很有使用价值的技术。在赵忠贤实验室里的一位工作人员就是由TTM技术发现的早期患者。他建议国家有关部门给予支持，而且科学院的院士们是否每年都可以用TTM技术进行一次。
科学院院士曾毅在会上说，十多年来，他一直在寻找一种能早期发现恶性肿瘤的物理技术，他自己已经拥有了一种生化技术，可以提前五年发现一个人可能患某种，但怎么进一步确定还有许多困难。了解到了TTM技术，非常感兴趣，因此愿意与刘忠齐教授合作，共同利用TTM技术在癌症早期发现方面开展研究工作，他已经聘请刘忠齐教授为北京工业大学生命科学院的客座教授。
北京佑安医院放射科王微主任的报告特别引人关注。报告中介绍了佑安医院在SARS疫情期间对111例SARS患者进行螺旋CT、X光胸片和TTM技术检查的比较取得的重要成果。她认为TTM技术检查和螺旋CT、X光胸片检查相结合将会大大提高对SARS的确诊率和确诊速度。与会专家都认为这次的临床数据非常有实际意义，为TTM技术进入主流健康普查奠定了良好的基础。
经过深入交流与讨论，并亲自体验了用TTM技术进行体检的特点，大家认为：第一，TTM技术在原理上是通的，是一项高新技术；第二，该技术已经到了应用阶段，希望得到相关部门的支持，尽快在我国推广应用；第三，TTM技术还有待进一步发展，需要各单位、部门的共同协作。与会专家认为用TTM技术进行检查有许多优越性：快速、高特异性、高灵敏度，是对人体无任何损伤、容易使用、携带方便的检查系统。
与会专家认为，TTM技术是一项我们中国人自己发明的专有技术，它的优势和潜在的价值是可以预见的。如该项技术在医学领域顺利发展和推广，不仅可以以崭新的视角揭示人类的生命现象，而且必将为我国的医疗诊治领域、预防领域发挥其他技术所不可比拟的作用，它不但将为我国的人民带来福音，同时将对世界各国人民的健康保障事业产生更加深远的影响。
2008年，距离香山科学会议整五载。五年中TTM取得了突飞猛进的发展：TTM软、硬件技术已更新到第6代，特别是评估标准和调理技术更是获得重大突破，具有了成熟广泛的应用价值。这年的1月21日，TTM技术全国协作网第四次年会在北京召开，协作网主要领导及相关专家出席会议，对发展TTM技术、促进TTM全国协作展开热烈讨论。刘忠齐院士发表了重要讲话，通报了TTM技术研发的新的重大进展：第一，TTM与CT、MRI等现有医学影像设备联合诊断，能够实现功能医学和形态医学的完美结合；第二，通过TTM技术监测获得的疗效数据，为调整和改进干预手段提供了数据化依据；第三，经大量临床研究，TTM技术为肿瘤、、、心肌缺血等重大疾病提供了更多的诊断方法。
中国仪器仪表学会分析仪器协会阎成德理事长特地致函，对TTM技术近年来在医学领域取得的重大突破性进展表示祝贺。他说：“TTM技术获得的极大成功和重大影响，为患者解除了痛苦；TTM技术全国协作网，搭建了一个国际化、独特的TTM技术应用平台。”
赵忠贤院士认为，TTM技术是获得人体生命信息的重要手段，应该进一步推动TTM技术的发展，更好、更广泛地应用于临床，为人类造福。
2008年TTM全国协作网年会不同以往，在贝亿医学国际将TTM技术做大做强的战略发展年，在国家空前重视“”、倡导“治未病”的形势下，TTM的全面发展已经拉开了帷幕。中国医学领域的权威人士对TTM提出的建设性意见，为促进TTM全国协作提供了重要的指导。
对话刘忠齐解秘TTM
TTM究竟是什么技术？它的应用以及特点有什么独到之处？它是如何用来治疗和预防疾病的？以下是本刊记者与刘忠齐院士的对话。
中国科技财富：作为TTM的发明人，请刘院士为读者介绍一下TTM技术。
刘忠齐院士：TTM是英文“ThermalTextureMaps”的缩写，中文名称为“热断层”，是锁定细胞相对新陈代谢强度的影像技术，是继CT、MRI等医学影像技术后的一项具有重大意义的以功能学为主的医学影像技术。TTM技术的基本原理为：热接收器通过接收人体体表热辐射信号，经计算机处理形成体表热分布图像和数据，根据热―电模拟理论等为基础的热断层技术，将体表热分布信息还原成体内（包括人体重要脏器）热源的深度、形状、强度信息。医生通过对这些反映人体细胞新陈代谢强度的热信息（包括部位、强度、形态和不同热源之间的联系等）的分析，确定人体是否处于健康状态以及疾病的性质。系统属于功能学为主的医学影像技术，对检测对象的细胞代谢改变或细胞代谢异常高度敏感，可以对检测对象进行全身扫描，获取整体图像数据，进行综合评估，找到病源，鉴别产生疾病的原因。以往很多疾病因为没有准确地找到发病原因，从而贻误了治疗时机，降低了治疗效果。TTM系统对疾病进行新的分型，在一定程度上解决了这个问题。
中国科技财富：TTM技术的应用范围有哪些？
刘忠齐院士：TTM检查过的疾病已有500多种，涉及了几乎人体各个系统，包括循环、呼吸、消化、神经、内分泌、生殖、泌尿和免疫系统中所有组织和器官的疾病类型。大病包括心脑血管病、肝炎、肾炎、结核、肿瘤和癌症等，小病像一般性的感染、伤痛。用一台机器便能使其诊断覆盖如此广的疾病范围，这是现有的技术手段所无可比拟的。比方说对待糖尿病，TTM系统采用多点、区域、断层扫描评估的方法，鉴别血糖超正常值的原因，在经过大量临床数据分析的基础上，将糖尿病分为胰岛素（胰腺）型、源型糖尿病、肝源型糖尿病、心理源型糖尿病、肾源型糖尿病、源型糖尿病、先天型糖尿病、微循环低下型糖尿病、其它型糖尿病九种类型。TTM系统对糖尿病的新分型能够帮助医生鉴别血糖超正常值的真正原因，从而采取有效的干预手段，从根源上进行治疗。
TTM功能学诊断也是过去已有的检测技术所无法与之匹敌的。到目前为止，TTM已完成诊断40万例，准确率在80%以上。在所有这些疾病中，不仅器质性的病变可以查出，就是对没有器质性的病变的内分泌失调和功能紊乱，TTM也能做出诊断。这对于其他已有的技术手段来说，很难做到。就现有的医学诊断标准而言，标准就是病变的标准，病变前的功能变化没有标准。这种标准描述的是器官发生质变的拐点，而不是器官功能变化的过程，而事实上，疾病是一个发展的过程，器官的病变是功能改变的结果。因此，表现、描述和确定功能变化的过程至关重要，它可以及时提醒人们减轻对机体某一组织器官的压力，从而及时做到防患于未然。正是在这一点上，TTM能大显身手，为功能变化给出量化的尺度。
中国科技财富：TTM技术在应用上和传统的检测技术有什么不同呢？
刘忠齐院士：有六点不同。第一、高灵敏度。在疾病的早期，细胞代谢发生异常，体现出代谢物质和代谢热的异常，此时有可能代谢物质异常的累积还达不到被现有技术所明确检查得到的水平，但代谢热不需要长久累积，就可由体内传递出来被TTM检查得到，通过热断层还原，就有可能掌握这种异常的特点。事实上，许多疾病的早期代谢热的变化非常明显，如恶性肿瘤。TTM技术具有高度灵敏性，可以探测人体0.01℃热辐射变化，可以获得人体组织器官细胞新陈代谢的微小变化，容易发现早期疾病信息。
二、高特异性。TTM技术对疾病的评估采用多参数并可实施动态鉴别，对很多疾病尤其是疑难疾病的诊断方面具有高特异性。有些疾病在代谢物质累积方面表现不明显，如无明显临床症状的疑难疾病、亚健康等，但往往在代谢热异常方面表现明显。
三、全身信息。TTM通过对全身的扫描，形成5000多个热断层图像及相应的数据等信息。某种疾病不仅在其对应的组织器官会呈现代谢热异常，往往还会在全身其他的组织器官形成相对应的代谢热异常（可能是病变，也可能是关联反应）。根据这些特性，可以对疾病做出评估，评估的结果可能是单一的疾病，也可能是相互关联的多种疾病。传统的诊断经常没有技术手段帮助全面检查机体组织的所有部位，从而使检查往往执著于局部。这种情况下，在对病灶进行检查时，很难检查与病灶相关的其他潜在因素，而这些潜在因素有时是致命的。TTM技术通过对所获得的人体全身各个部位组织器官代谢热信息的分析，可以综合评估身体健康状况，以更方便、更全面地了解疾病的整体状况，以此做出完整的评估。在一些疑难疾病的诊断及对亚健康的分析判断方面，这一特点的优势尤显突出。
四、无损伤，非介入。TTM在扫描过程中只接收人体细胞代谢中产生的热辐射，对人体无损伤，无介入，对被检人群没有限制，可以反复多次检查。
五、高效益。一台TTM设备可以在3分钟内完成一个人的全身扫描检查，一名医生只需20-30分钟就可完成对一个人的整体健康状况做出评估。
六、远程会诊。每个人TTM图像和数据仅占512K，非常适合网络远程传输，适合联网会诊。
中国科技财富：TTM是通过细胞代谢热来达到诊断疾病的目的，那么，如何来证明细胞代谢热就能诊断疾病呢？
刘忠齐院士：人体是一个天然的热辐射体，而且具有高达0.98的辐射率，几乎接近黑体辐射。根据普朗克光量子理论计算，人体辐射的峰值波长为9.3482μm，按照人体各部分热辐射度的差别，其峰值在8-12μm之间，主要红外辐射能量分布在2-20μm之间，此能量根据波长被划分为远红外线，为不可见光。在生命体内，细胞在不停地运动，这种运动即新陈代谢。细胞吸收营养，吐出废料，不停地进行生物化学反应和物理反应，并释放出热能。一般说来，机体细胞新陈代谢越快，释放的热能也就越多，如初生的癌细胞是所有细胞中新陈代谢最强的细胞，因此它释放的热能也就最多；机体细胞新陈代谢慢，释放的热量也就较少，如骨骼细胞；还有一些细胞处于老化或死亡状态，它们不仅不释放热能，还要吸收热能。从这个角度来看，热与机体细胞组织的新陈代谢有着直接的联系。机体细胞组织新陈代谢释放或吸收热量，因此，通过机体细胞组织热的变化情况可以反映出机体细胞组织新陈代谢的状况。从这一认识出发，不难做出这样的结论：直接通过对体内热的变化情况的观察和测量，可以判断出细胞组织的变化状况，由此可以对疾病做出诊断。
中国科技财富：但是，根据传统医学的“恒温说”与“对流说”，人体局部的热传递非常快且各部分的热都差异不大，按照这个常识，运用红外来检查热诊断出疾病的状况岂不是很难立足的吗？
刘忠齐院士：这个问题太好了！如果是十年前，我回答不上来，但是现在我们已经解决了。我们对该问题进行了大量的研究，我们发现正常人体表面热基本上是一个对称分布体，当机体内部不同细胞组织出现改变时，热能的对称性也随之改变，尽管这种差异有时很细微，但是它足以被高灵敏度的红外探头感受并区分出来。在这一点上，我们大胆地突破人们已有的知识局限，提出机体不是恒温体，热源的分布是多元的、有差异的。同时，我们对“对流说”加以考察，发现机体内部热的运动方式并不像传统理论表述的那样以对流方式进行，而是以传递的方式，缓慢地进行。我们还测量出热的传递速度是每5-10分钟传递1厘米。走出“恒温说”和“对流说”的误区，使长期捆缚在红外技术身上的锁链被打碎了。红外技术在认识上获得了彻底解放，它揭示了热源的差异性，从而为建立热源与疾病之间的特异性联系奠定了基础。
中国科技财富：采集人体内的热值是如何实现的？其科学依据是什么？
刘忠齐院士：我们把目标锁定在相对热值上，也就是说，在确定异常的热值时参照系就是该机体正常组织热。如果目标组织的热值比其正常组织的热值有相对较大的变化，就说明该目标组织的热值异常。在测量深度这一点上，我们引进断层的概念。目前，以毫米作为断层的基本单位，依次增加深度，来测量不同深度的热值，并观察每一层面热断层图的变化。通过大量的观察，发现了一个规律：当红外探测器在扫描表面时，内在的深层的热源的异常一般在浅表部分均有反映，只是这种反映不是特别的明显。不过正是这些热源的迹象为向深度进一步追踪提供了线索。锁定这些有异常迹象的热源信息，一毫米一毫米地依次进行深度断层探测，可以很容易确定热源的深度。在对热源信息定性这一点上，我们引入半功率点概念。半功率点指的是热源在有规律地平稳变化过程中发生能量突变的位置。如果这个热源信息随着深度的增加，有规则平稳地放大或缩小，说明这个热源信息反映的是一种有控制的状态；但如果热源信息随着深度的增加在某一点上突然放大，那这一点正好是热源的深度。掌握半功率点，用数学的手段将它表达出来，并且推导出计算公式，可以使众多复杂的热值数据被大大简化。
贝亿：孵化TTM梦想
几千年来，医学服务的主要对象是患者，即有不适感觉的人群。其实，在有不适感觉之前，人体已进入非健康的状态，只是医生不清楚或者无法确知这种状态，致使人类在对疾病的斗争中，基本处于被动的局面。药品和检查手段越来越丰富，器械技术越来越先进，医疗费用越来越高昂，但社会的投入与人类健康状况的改善却并不成比例。表现尤为明显的是我们在癌症面前的尴尬处境。人类投入巨资，但回报极少，绝大多数患者都难免摆脱倍受折磨的命运，这就是几千年来残酷的医学现实。
通过对疾病形成前人体细胞代谢热发生异常的检查，可以对疾病的前期和早期做出评估，这非常契合中国人对“上工治未病”理想的追求，也符合未来医学的发展方向。TTM（热断层）技术通过对全身组织器官细胞新陈代谢强度的综合分析来评判人体健康状况，而不仅仅局限于对病变部位的诊断，TTM（热断层）技术所提供的整体、关联的数据和图像有助于医生发现病因、把握疾病对人体整体的影响以及制定相应的治疗干预方案。
贝亿健康中心是目前北京唯一以TTM技术为核心开展健康服务的健康咨询和中心，TTM（热断层）技术能够敏感接收和分析人体细胞新陈代谢的变化和异常，2001年即已装备于美国国家健康研究院和加拿大知名医疗机构，用于人体健康监测。基于TTM技术高敏感度、特异性、早期发现、快速全面、无伤害检测等特点和优势，贝亿健康科技中心不仅实现了3分钟完成全身扫描、15-20分钟完成全身健康状况综合评估的快速健康咨询服务，还真正实现了对疾病早期发现、查知病因和药物疗效监测等以往形同虚设的健康服务内容。
贝亿医学国际是研发、生产、经营大型高科技医疗器械的国际化企业，其主体企业中国贝亿于1995年成立，美国贝亿是其研发及核心部件生产基地。贝亿医学国际植根于本土资源平台，借助美国尖端的技术条件和科研环境，在功能影像医学领域达到世界顶级水平。2001年贝亿医学国际受美国国防部邀请，在华盛顿军事医学会议上对TTM系统作了专题报告；2003年召开以“TTM技术发展中的科学问题”为专题的香山科学会议；2004年，联合国工业发展组织向全球171个成员国推荐应用TTM系统。
当前，贝亿医学国际的TTM系统已装备到美国国家健康研究院（NIH）、美国MDAnderson癌症研究中心、加拿大VilleMarie中心、中国人民解放军总医院（301医院）、中国中医研究院西苑医院、成都中医药大学附属医院等国内外著名医疗机构。
2008年1月，贝亿医学国际参加了由国家中医药管理局主办的首届“治未病”高峰论坛暨“‘治未病’健康工程”启动仪式。卫生部副部长王国强在参观贝亿医学国际时明确指出：“TTM是中医的CT”。与会专家也对TTM技术表示了浓厚的兴趣，纷纷向贝亿医学国际的工作人员索取有关TTM产品的相关资料。继国家中医药管理局将“应用TTM技术开展肿瘤中医临床辨证规范的示范研究”（由成都中医药大学附属医院承担，解放军总医院、广东省中医院协助）纳入2007年度中医药行业科研专项立项项目之后，此次论坛公布的“中医‘治未病’科研专项第一批课题计划表”的《杵针对亚健康状态的干预及TTM评估干预效果的研究》（四川省中医医院承担）再次将TTM纳入到研究课题之中。
“治未病”是祖国传统医学的宝贵理念。抵制亚健康，除了保持良好的心态、养成良好的生活习惯之外，还要能够通过适当的检查，实时发现可能存在的前期、早期病变。据刘忠齐院士介绍，TTM技术对人体细胞代谢热的变化检查非常敏感，不仅能够对疾病的前期和早期进行检查分析，还能对可能引起病变的身体各部器官代谢不平衡的状况进行监测。在“未病”状态进行简单的干预就可能预防重大疾病的发生。借助于TTM技术“治未病”，不仅能够大大降低国民发生重大疾病的机率，还能为社会节约大量人力、财力，并可提高国民的生存质量，提高全民的期望寿命。
我们一直祈盼着这样一个时代：一个真正健康、精致的医疗时代。人们不一定要等到出现病情才去医院，而是任何生理上的不适都会得到相应的关怀和救治。同时，人们需要随时调整和保持机体的积极状态，使亚健康得以抵制，重病得以遏制，这样我们的生命才能在有限的时间里得以最大限度的延续。
新医改方案的推出，我们求之若渴，“预防为主，先发制人，从源头上降低疾病风险，保障人民不生病、少生病、少生大病”，可谓声声入耳。它或将昭示着一个新的医疗时代的降至，一个对有病才看病、粗放的就医模式的遗弃，一个以预防为主的新的精致医疗时代的到来。医疗模式从粗放变得精致，人们的医疗健康观念也更加科学，人们的生命才能得以保障，这样，我们才有资格去谈论所谓的恩格尔系数，才有资格真正去享受属于我们的健康快乐的生活。
TTM，已启动这一承载着众多祈盼的精致医疗梦想，“上工治未病”之梦，在此已然成为你我亲临的现实，这是否是一种革命？一个神话？
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