医学和物理学是如何碰撞出火花的？从本科到博士，胡宗晟一直在这两个领域游走，用知识和科研弥合其间距离，去创造新的可能。
胡宗晟是昆山杜克大学医学物理理学硕士项目（简称MP）2022届毕业生。读研期间，他以第一作者身份在国际著名期刊《医学物理（Medical Physics）》上发表研究论文。本科毕业于武汉大学物理系的他，目前在德克萨斯大学安德森癌症中心（The University of Texas MD Anderson Cancer Center，简称MD Anderson）攻读医学物理博士学位。该中心是全球公认的权威的癌症研究、诊疗中心。
从本科就坚定要深造读博，持续科研，在这条探索未知的学术之路上，胡宗晟用坚毅和勤勉，跨越学科界限，为自己的学术追求写下精彩的篇章。
我们来听听他的故事。
跨界探索医学物理
我踏入医学物理这个领域，很是巧合。本科期间，经过几年的学习，我发现自己相较于纯物理，对于交叉学科和应用科学有着更为浓厚的兴趣。
大三那年，武汉大学物理系从海外聘请了一位医学物理学教授，我在官网上读了他的简介后非常感兴趣，于是便跟随他进行科研工作。在教授专业的科研指导下，我对这一领域有了更为深入的认识，兴趣也越发浓厚，从此与医学物理学结下了不解之缘。
医学物理学，顾名思义，是物理学在医学领域的应用与延伸。相较于理论研究，它更侧重将物理学原理、数学方法、计算机技术等结合，以解决临床中的实际问题。医学物理学主要分三个核心领域：以核医学成像和利用放射性同位素治疗癌症的医学领域，以CT、MRI和超声为代表的医学成像领域，以及以利用放射线对肿瘤进行照射的放射治疗领域。
医学物理学最大的魅力就在于学术科研与临床实践的紧密结合。本科期间，我就参与了一项深度学习模型应用在质子治疗剂量验证上的研究项目，我们团队利用质子在人体内产生的次级信号，通过深度学习方法重建实际治疗过程中的剂量，以验证治疗效果是否符合预期。这项研究不仅让我对医学物理学有了更深入的理解，也开启了我科研探索的旅程。
然而，在毕业规划时，我发现国内医学物理学仍然非常冷门、小众，在科研上与国外相比也存在一定的差距。如果想要读博深造，在未来从事科研，出国也许能获得更好的科研训练。但即便在国外，医学物理博士项目的数量也相对有限，如果没有与导师直接的联系或者是出色的个人背景，很难直接申请成功。
在这种情况下，昆山杜克大学的医学物理理学硕士项目成为了我的理想选择。一方面，MP项目本身偏重科研，符合我的未来发展需求；另一方面，我能利用在校期间建立起与国外高校的联系，增进对项目的了解。此外，MP项目的课程设置与美国绝大多数医学物理学项目的课程体系是相同的，涵盖了放射物理学、放射治疗学、放射生物学、影像学、医院参观实习等。通过完整的学术和实践训练，我能够对这个领域形成综合性的认知，全面了解学科的各个分支和其背后的基本原理，为以后的职业生涯奠定非常坚实的基础。
右四：胡宗晟
在MP项目期间，杜克大学的王淳灏教授给予了我宝贵的科研指导，让我了解到最前沿的科研进展，并取得了不错的科研成果，这些成果成为了我后来申请博士的重要加分项。
王教授不仅在科研上给了我很多建议，并且在博士申请上给了我非常大的帮助，他不仅为我逐个分析美国医学物理学博士项目和不同课题组的优劣，还帮我与潜在的博士导师建立互动和联系，让我的申博之路走得更加顺畅。
在昆杜实现科研跃升
做科研是一个由广到专逐渐深入的过程。本科选专业时，由于对未来发展规划还不是很清晰，我选择了物理学作为起点。这是一个通用性强、能跨多个领域的学科，可以提供更多可能性和发展空间，为我未来的方向提供良好的数理基础。
入读昆山杜克大学之后，我几乎立刻就开始了科研工作。作为团队的一员，我会利用每周的定期会议与导师沟通课题进展。科研中最大的挑战也是最关键的部分往往来自选题。一个优秀的选题不仅可以产出明确的研究成果和新颖的研究结论，还能显著提高研究成功率。基于我个人的研究背景和兴趣，导师与我探讨了若干个可能的研究方向，最终我选定了与新冠疫情筛查相关的课题，在这个过程中，我对于什么是好的科研课题有了更深刻的理解。
科研从来不是一蹴而就的，需要有计划地逐步推进。我从2020年11月开始初步研究。我的论文主要探索了如何将深度学习与影像组学相结合，用于提高新冠病毒筛查的准确性。所谓的影像组学，通俗而言即是前人总结的重要特征，将其融合到深度学习模型中，就能有效降低模型训练所需的数据集大小和模型的复杂度，使得模型在小规模数据下也能做出较为准确的判断。
到2020年底至2021年年初时，我有了初步的研究发现，当时提交到了美国医学物理年后，随后获得会议邀请进行演讲。2021年6月，我完成了论文初稿并开始进行投稿。
经过反复修改和打磨后，最终我以第一作者的身份在《医学物理（Medical Physics）》上发表了论文《一种基于放射组学的深度学习模型，用于通过胸部X光影像分类COVID-19和非COVID-19肺炎（A radiomics-boosted deep-learning model for COVID-19 and non-COVID-19 pneumonia classification using chest X-ray images）》。
这篇论文对于当前的影像分析工作有很重要的启示意义。这是首次将深度学习和影像组学相结合，极大地提升了分析的准确性，让两种分析方法得以取长补短，增强了深度学习模型的表现力，并提供了理解和解释模型的新视角。
论文共有5位作者署名，其中包括作为通讯作者的王淳灏教授和殷芳芳教授。来自杜克大学和昆山杜克大学的双重科研支持，让我在学术道路上走得更加稳健。
谈及殷教授，在学术上，他是美国医学物理学家协会会士及美国放射肿瘤学会会士，同时也是美国医学物理界最有影响力的科学家之一。而从日常学习生活中来看，他又非常平易近人，乐于与学生交流，并且非常愿意为学生提供帮助。在我就读MP项目期间，他给了我很多关于职业发展和人生选择上的建议，并时常分享他对于医学物理前沿动态的看法。每次与他聊天都能收获很多。
留美读博翻开新篇
对于未来自己选择什么样的道路，想要什么生活，需要及早考虑清楚。MP项目的毕业生通常有三种去向，一是深造读博，二是去医院工作，三是去企业就职。这三条路对应着不同的准备工作，想清楚自己的需求，就要提前开始准备。我们那一年班级有15位同学，毕业时，其中4位同学前往美国读博，2位前往日本读博，其他则在医院和企业求职就业。
展示自己的研究
得益于我在杜克大学求学科研的经历，我在第二年了解了很多申请美国博士项目以及课题组情况的一手信息。在导师的帮助下，我总共筛选了约30个学校，浏览官网项目和师资信息，对于有意向的导师，我再深入研读一些他们过往发表的论文，通过文献阅读的方式评估我们之间的研究兴趣是否匹配。综合了对学校科研实力的考虑以及导师们的建议后，最终我申请了包括杜克大学、MD Anderson、西南医学中心等8所学校。
昆山杜克大学的学术背景和科研经历给我提供了一份非常有竞争力的简历，而昆杜的训练也让我在面试的时候更加得心应手。最终，我收获了来自杜克、MD Anderson、西南医学中心、威斯康星大学麦迪逊分校等校的录取通知。
确定最终的决定是一个非常纠结的过程，因为每一个项目都有其独特的优势。导师们毫无保留地分享了他们作为业内人士对于不同学校和项目的科研实力和科研特色的建议。MP项目往届的学长学姐们也给我分享了他们在这些项目就读的亲身体验，并给我提供了一手的课题组情况和项目的信息，为我选择学校提供了非常重要的参考。
我最终选择了MD Anderson。作为全美排名第一的肿瘤医院，这里拥有非常丰富的科研资源。无论是医学物理的哪个方向，我都能在这里找到可以指导和合作的老师。
回顾这段申请过程，我认为最重要的还是科研成果。如果有志读博，那在读研期间就要尽可能早地开始科研。申请博士时，有一段比较完整的科研经历，哪怕是论文尚未发表，基本也能达到申请的门槛。
来到MD Anderson之后，我能感受到这里浓厚的学术氛围以及对团队合作的重视，多数成果都是多个实验室合作的产物。项目非常重视博士生的培养，给学生倾斜了大量的资源。我们可以在不同的实验室轮转，主动选择契合自己的导师，并且可以获得多个课题组和导师的共同指导。
目前，我专注于超高剂量率放疗（Flash Radiotherapy，简称Flash-RT）研究，即通过显著提高照射剂量率，在超短时间内将剂量注入患者体内。这种技术不仅保持了对肿瘤的杀伤效果，还减少了对正常组织的损害，展现出了保护正常组织的同时对肿瘤保持有效杀伤的潜力。尽管这一领域的研究仍在进行中，但它已经显示出作为一个新兴研究方向的巨大潜力。
未来攻读完博士学位后，我打算在医院实习两年，获得物理医师从业执照，从事临床和科研相结合的工作。医学与物理学能碰撞出璀璨的火花，科研与临床紧密结合能孕育出无限可能。勇于探索、坚持不懈，就能在跨学科的旅途中开创新的成果。
