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【TIAT|项目推介】中科好项目之患者的福音

2019-10-09

俗话说:缺啥别缺钱,有啥别有病。不管多强壮的人在生病面前都是花架子。下面小编带你走进新项目—患者的福音。

中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称:深圳先进院)医学图像与数字手术研究室研究了一系列关于医学康复的系统。小编为挑选了几个研究成果跟大家分享一下。

老规矩,先介绍下研究室,医学图像与数字手术研究室致力于医学图像分析、计算机辅助诊疗、数字手术、现代中医装备等前沿研究及临床应用开发。目前已在脑卒中的计算机辅助诊断、医学图像分割、复杂手术导航、三维建模等领域取得了重要进展,形成了一批计算机辅助诊断与虚拟手术系统样机。
话不多说,要重点介绍项目了哈:
一、CT图像的颅内出血智能诊断系统
出血性脑卒中,又称颅内出血,由颅内血管破裂所致。发病率约60-80/10万人/年,急性死亡率约30%-40%,致残率高达50%-80%。
颅内出血临床诊疗存在的问题有:1.缺少智能辅助工具提供量化的手术指征(如脑出血量、水肿的量化、中线位移的可靠度量);2.为充分发挥神经影像的最新成果以减少手术的额外损伤(如功能区的保护和大血管的保护);3.阅片工作量太大导致阅片疲劳,同时医生的标准不一致增加漏诊、误诊的发生。
本系统体用了一个面向CT图像的颅内出血智能诊断系统,不但可以自动量化手术指征、估计功能区,还提供显示脑出血/脑水肿的三维模型、手术规划工具,提供基于学习的脑内出血手术指征专家知识库等智能工具。

本系统以临床用于斯坦福大学脑卒中中心、中国脑卒中中心等6家医院,相应技术获得了3项授权国际PCT专利,而且已达到临床实用水平:识别率99.5%,出血分割精度95.0%(临床测试数据超过1000套哦)。
二、基于增强现实AR技术的乳房整形模拟与预测系统
根据国际整形外科学会的统计,2015年美国实施了297297场丰胸手术。如果把隆胸、塑性改造等其他相关手术也算在内,手术总次数攀升至627165次,整形手术市场规模大、前景好。
据调查研究,整形之后患者的期望满足率只有72%左右(基于ECSI模型分析),有33%的患者表示整形效果与期望偏差较大。其原因主要有两点:1.患者对于预期效果描述不清楚;2.医生对患者描述理解有偏差。因此,如何帮助形象地描述预期效果是提高期望满足的关键。
增强现实AR技术具有三维展现、虚拟与现实融合以及可交互性强等特点,本系统旨在通过增强现实技术建立一套术前模拟系统,客户站在平板电脑说着智能手机前面,通过使用本系统,医生可以轻易调整乳房坚挺度、尺寸、体积、高度、乳头长度、乳晕大小等十多个乳房参数,与医生探讨什么样的形体最适合自己然后实时予以调整。当调节患者对该预期满意后,医生可根据该预期效果实施整形手术。患者不必要依赖其他患者整容前后的照片或者视频就可以了解其正整容后的样子了,此外,还可以在社交平台上分享美容手术的效果。

三、血管介入手术模拟训练系统


介入手术是治疗心脑血管疾病的主要方法之一。该手术主要是根据二维图像引导器械在三维血管空间内操作,因此要求介入手术医生要具有线束的手术技巧、准确高效的手眼协作能力、以及大量严格的术前技能培训和实践。如何有效、快速且低成本地培养一位合格的介入手术医生一直是医学领域面临的重要问题之一。
本系统提供了一个具有真实感和交互感的结束手术模拟训练环境。年轻医生可以沉浸与虚拟手术环境中,交互地体验和学习介入手术技能,培养手眼协调能力和处理各种突发情况的应变能力,这对于提高微创接触手术的安全性和降低并发症具有十分重要的意义。本系统一方面可供医院使用,降低培训医务人员的周期和成本,另一方面可供介入手术器械厂商研发和试验产品。该系统还可以拓展到人体其他管状结构(比如食道、肠道等)的介入手术模拟训练系统的构建。

接下来该介绍介绍实验室的大佬们了,小伙伴们,准备好了吗?



胡庆茂,研究室主任,博士,研究员,博士生导师,中科院百人计划学者,入选深圳市鹏城学者特聘教授和孔雀计划高层次人才。

湖南大学电磁测量及仪表专业学士,哈尔滨工业大学自动控制理论及应用专业硕士,华中科技大学工业自动化专业博士学位;1990年到1996年第一军医大学(现南方医科大学)全军医学图像重点实验室讲师、副教授、教授;1996年2000年瑞士伯尔尼大学客座科学家和博士后;2000年到2006年新加坡科技局生物医学图像研究所高级研究员;2006年12月加入深圳先进技术研究院。发表SCI论文80篇;国际专利20多项;荣获北美放射学会年会三等奖3次、美国神经放射学会一等奖1次、全军科技进步二等奖2次和国家发明四等奖1次。主要开展医学图像分析及计算机辅助诊疗的研究,在国际上率先提出了基于先验知识分割医学图像的框架,研制出多套用于临床的鲁棒图像分析系统,尤其是脑卒中的计算机辅助诊断系统已用于国内临床及国际合作。主要研究领域包括:神经影像分析、鲁棒医学图像处理、计算机辅助诊疗、计算机视觉、模式识别等。



吴剑煌,博士,博士,研究员,博士生导师。

2007年于中国科学院沈阳自动化研究所获得工学博士学位。2007年至今于中国科学院深圳先进技术研究院任助理研究员、副研究员、研究员;中国科学院大学博士生导师。主要从事计算机辅助医学、虚拟现实技术和康复工程方面的研究,在国内外学术期刊/会议发表相关学术论文60余篇,授权国家发明专利10余项。近年来主持承担的国家省市科研项目包括:国家自然科学基金3项、中国博士后科学基金2项、广东省科技计划1项、广东省自然科学基金2项、深圳市科技计划3项等。科研成果获得优秀论文奖2项、中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖2项(心脑血管介入手术模拟训练系统)。中国科学院青年创新促进会会员,2009年获得深圳市高层次专业人才荣誉称号。
当然,研究室的大佬们远远不止这些,这只是冰山一角,除此之外,该研究室的研究项目还有:
1. 基于CT图像的蛛网膜下腔出血的计算机辅助;
2. 基于磁共振弥散加权成像的缺血性脑卒中的量化与识别;
3. 基于虚拟现实VR技术的脑卒中康复训练系统;
4. 基于机器学习技术的面瘫针刺疗效动态可视化;
5. 中风患者康复护理系统;
6. 机器视觉在电子行业的应用;
7. 数字印染方法与系统。

由于篇幅有限,其余的项目小编就不具体介绍了,啥?还想了解更多,想了解的更具体,那还等啥!那就快来联系我们吧,门老师,19903378586,王老师,15822802331,洽谈合作、联合开发、共建实验室、成果转化……只要想加入我们,总有合适的合作模式为您量身定做!

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