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南開大學計算機學院程明明教授團隊與北京推想科技有限公司的聯(lián)合團隊，在CT影像智能診斷方面有緊密的合作基礎(chǔ)，并在前期研究中取得豐富的成果。 自新冠肺炎疫情爆發(fā)以來，相關(guān)技術(shù)人員深入湖北疫區(qū)合作醫(yī)院，將智能診斷技術(shù)用于新冠病毒的篩查。武漢同濟醫(yī)院過去幾周實際發(fā)生的475例疑似肺炎CT數(shù)據(jù)當中，人工智能(AI)對于疑似肺炎CT的敏感度為98.32%，對于同時期140例有癥狀但是確認非肺炎患者的CT特異度為82.14%。該系統(tǒng)為一線醫(yī)生篩查提供了重要幫助。  武漢同濟醫(yī)院醫(yī)生正在使用CT影像AI篩查系統(tǒng) 初步實驗和應(yīng)用結(jié)果表明，利用各級醫(yī)院普遍使用的CT影像獲取設(shè)備，以及人工智能在線篩查系統(tǒng)，有望為新冠病毒防控工作提供智能輔助的雙保險，極大提升篩查效率。在與新冠病毒爭分奪秒的戰(zhàn)役中取得先機。該項目目前已完成具有較強實用性的版本，可以為防疫工作提供實質(zhì)性輔助。研究團隊還在積極探索更高的檢測精度和更細致的量化分析技術(shù)。 新冠肺炎AI系統(tǒng)具有三大重要功能：快速篩查及預(yù)警提示、數(shù)字化精準輔助診斷與病程監(jiān)控、區(qū)域疫情實時監(jiān)控。該系統(tǒng)已在國內(nèi)包括疫區(qū)在內(nèi)的40家醫(yī)院應(yīng)用部署，數(shù)據(jù)累積8.1萬份，為進一步提升系統(tǒng)性能奠定了基礎(chǔ)。

北京航空航天大學生物與醫(yī)學工程學院生物光學影像實驗室長期開展熒光分子影像研究，在二維和三維熒光分子影像方面積累了豐富的技術(shù)基礎(chǔ)。在自有核心技術(shù)的支撐下，充分調(diào)研市場需求，自主研發(fā)了熒光分子影像儀產(chǎn)品Fluoracle。 熒光分子影像可直接在活體上提供細胞和分子水平上的二維和三維定量和特異性成像，突破了傳統(tǒng)的切片觀察手段的局限，為動植物疾病機理研究、藥物動力學和毒理評估、生物和醫(yī)用材料在體評估、疾病預(yù)測等領(lǐng)域提供了革命性的全新研究手段。 主要性能指標：三維定量和分析生物發(fā)光、熒光三維定量（~1mm高空間分辨率）和自動分析三維輪廓拓撲精度500um反射自發(fā)熒光扣除光譜分析算法自動扣除自發(fā)熒光干擾透射掃描均一成像自定義拓撲透射均一成像去除自發(fā)熒光干擾相機傳感器sCMOS量子效率500-700nm>85%； 400-900nm>30%成像像素2064x2056可檢測最小發(fā)光70 photons/s/sr/cm2視野3.9cmx3.9cm ~ 23x23 cm光源氙燈激發(fā)熒光濾光片8~16選配熒光濾光片8~16選配成像密室空間40x50x35cm（寬x深x高）成像系統(tǒng)空間120x60x90cm（寬x深x高）

道路網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃在對城市現(xiàn)有道路評價分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市用地布局形態(tài)和城市的拓展方向，對不同等級道路網(wǎng)絡(luò)進行合理的梳理和規(guī)劃。規(guī)劃路網(wǎng)力求達到對外交通與城市 交通的駁接轉(zhuǎn)換合理，城市各功能片區(qū)間交通便捷、通達，城市內(nèi)部交通暢通有序，為城市 交通環(huán)境改善創(chuàng)造理想的基礎(chǔ)條件。

道路網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃在對城市現(xiàn)有道路評價分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市用地布局形態(tài)和城市的拓展方向，對不同等級道路網(wǎng)絡(luò)進行合理的梳理和規(guī)劃。規(guī)劃路網(wǎng)力求達到對外交通與城市交通的駁接轉(zhuǎn)換合理、城市各功能片區(qū)間交通便捷、通達，城市內(nèi)部交通暢通有序，為城市交通環(huán)境改善創(chuàng)造理想的基礎(chǔ)條件。

項目背景無人駕駛和輔助駕駛系統(tǒng)具有巨大的商業(yè)應(yīng)用前景，基于視覺的道路場景理解是無人駕駛和輔助駕駛系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。本項目可在提高安全性、提高道路通行能力、異常事件監(jiān)測與報警方面，提供便捷易用的解決方案。研究成果：(1)針對道路目標檢測中的遮擋、光照、樣本不均衡等問題，提出多項有效解決措施。(2)針對道路標識線中的遮擋、磨損、光照等問題，提出多項有效解決措施。

寒區(qū)道路病害防治與保障技術(shù)，主要通過野外調(diào)研、室內(nèi)試驗、理論分析、野外監(jiān)測以及數(shù)值模擬相結(jié)合的研究手段，對寒區(qū)熱管傳熱參數(shù)及其高等級公路的降溫效果、穩(wěn)定性和防治技術(shù)進行了研究，篩選出了影響熱管路基傳熱特性的主要因素。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 寒區(qū)道路病害防治與保障技術(shù)，主要通過野外調(diào)研、室內(nèi)試驗、理論分析、野外監(jiān)測以及數(shù)值模擬相結(jié)合的研究手段，對寒區(qū)熱管傳熱參數(shù)及其高等級公路的降溫效果、穩(wěn)定性和防治技術(shù)進行了研究，篩選出了影響熱管路基傳熱特性的主要因素，揭示了環(huán)境條件、熱管幾何結(jié)構(gòu)、埋設(shè)方式等因素對熱管傳熱特性的影響規(guī)律，確定了路基中熱管傾斜角度以及長度比等關(guān)鍵參數(shù)的合理取值，通過室內(nèi)試驗和野外監(jiān)測，篩選出了寒區(qū)降溫效果和穩(wěn)定性較好的熱管復(fù)合路基，給出了在氣候變暖條件下，能夠有效保證寒區(qū)區(qū)寬幅高等級公路穩(wěn)定性的熱管復(fù)合路基結(jié)構(gòu)，并利用數(shù)值模擬的手段，提出了適用于寒區(qū)寬幅高等級公路的新型遮陽通風路基結(jié)構(gòu)，可為川藏高速、青藏高速公路、滇西北高速公路等寒區(qū)高等級公路的建設(shè)提供科學參考。 圖1 多年凍土區(qū)高等級公路研究路線 我國寒區(qū)范圍廣闊，有著強烈的道路工程建設(shè)需求，國家的交通網(wǎng)規(guī)劃中寒區(qū)是新的建設(shè)熱點區(qū)域之一，如圖2所示。滇西北位于北緯24°38'~29°15'、東經(jīng)98°05'~101°16'之間，面積為7.98萬平方km，地處青藏高原與云貴高原的過渡地帶，位于喜馬拉雅山脈東部的橫斷山脈縱向嶺谷區(qū)，其中怒江、瀾滄江、金沙江最近處僅64km左右，形成獨特的“三江并流”奇觀。受青藏高原抬升和眾多河流切割影響，縱向嶺谷相間分布，山高谷深，地形起伏極大，擁有南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶和寒帶等多種氣候類型，多數(shù)地區(qū)氣候寒冷，地勢險峻，土壤瘠薄，生態(tài)環(huán)境極其脆弱。 圖2 中國公路自然區(qū)劃圖 強烈的大溫差變化使得道路路基具有明顯的溫度效應(yīng)，再輔以西南地區(qū)降雨量大的特點，加劇了道路路基的損傷變形和病害的產(chǎn)生。這些病害在川藏公路等低等級道路運營中危害較小，但是像川藏鐵路和川藏高速公路這種高標準、嚴要求的國家重大基礎(chǔ)設(shè)施工程，極易造成重大的交通安全隱患。因此，在川藏交通通道內(nèi)，亟需調(diào)查道路路基病害現(xiàn)狀，分析建立路基水熱力耦合計算模型，深入理解道路路基病害形成機理，并提出合理的道路路基病害治理措施，評價復(fù)雜工程環(huán)境下道路路基長期服役性。 因此，正開展以下工作：以川藏通道內(nèi)路基為研究對象，通過現(xiàn)場調(diào)查和文獻調(diào)研川藏通道內(nèi)季節(jié)性凍土道路路基現(xiàn)場實際存在工程病害問題現(xiàn)狀，研究川藏通道季節(jié)性凍土路基在氣溫、降雨、地下水、交通荷載類型、積雪和地震等特殊條件下的工作狀態(tài)，分析路基病害問題及發(fā)生機理，初步確定產(chǎn)生路基病害的主要因素；采取理論研究、室內(nèi)試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究手段，闡釋復(fù)雜工程環(huán)境（氣溫、降雨、地下水、交通荷載類型、積雪和地震等）作用下季節(jié)凍土區(qū)路基水熱力相互作用機理，建立路基水熱力相互作用計算模型，開展季節(jié)凍土區(qū)路基溫度場、水分場和應(yīng)力（變形）場的數(shù)值模擬，進行室內(nèi)大型模型試驗，評估季節(jié)凍土區(qū)路基土體凍脹區(qū)、水分聚集區(qū)和塑性區(qū)等變化規(guī)律，綜合考慮土體應(yīng)力集中和塑性區(qū)特征，明晰季節(jié)凍土區(qū)道路凍融災(zāi)害機理，提出路基病害發(fā)生的判別依據(jù)，揭示路基凍害形成機制及主控因素，進而提出相應(yīng)的季節(jié)凍土區(qū)新型路基結(jié)構(gòu)，評價其服役狀態(tài)（穩(wěn)定、劣化、破壞等）。

本項目旨在充分挖掘數(shù)字化超聲影像的醫(yī)學內(nèi)涵，運用數(shù)據(jù)處理和超聲 圖像三維重構(gòu)技術(shù)，深度探索胎兒健康相關(guān)指標之間的關(guān)聯(lián)性，采用定量分 析的科學方法在已有標準上進行優(yōu)化，實現(xiàn)基于超聲影像的胎兒健康數(shù)字化篩 查的目標。 醫(yī)學圖像三維重建是通過計算機圖形學、數(shù)字圖像處理技術(shù)、計算機 可視化以及人機交互等技術(shù)，把二維的醫(yī)學圖像序列轉(zhuǎn)換為三維圖像在屏幕 上顯示出來，并根據(jù)需要為用戶提供交互處理手段的理論、方法和技術(shù)。在 進行醫(yī)學圖像三維重建之前，首先需要對醫(yī)學影像設(shè)備輸出的圖像數(shù)據(jù)按照 疾病診斷的需要進行必要的分割。圖像分割是將圖像中互不相交的區(qū)域分離 開來，被分離開來的每一個區(qū)域都必須滿足特定的區(qū)域一致性。進行圖像分 割的目的是為了定量定性分析的需要，提取出圖像中感興趣的區(qū)域，同時它 也是利用圖像進行三維可視化的基礎(chǔ)。通過分割技術(shù)提取出醫(yī)學圖像序列中 的感興趣的組織器官或病變體后，就可以通過三維重建技術(shù)重建出這些被提 取的組織器官或病變體。重建的圖像除外觀逼真、富有立體感外，還具有任 意角度旋轉(zhuǎn)、多種剖面顯示、透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能，可以將醫(yī)療影像數(shù)據(jù)的真實 感官效果展示給診斷人員。市場及經(jīng)濟效益分析： 如今國內(nèi)外的圖像處理技術(shù)都比較成熟，對于圖像重構(gòu)的技術(shù)也非常的 成熟，但大都是從二維圖像進行重構(gòu)。對于將超聲影像結(jié)合圖像處理，再進 行三維重構(gòu)的技術(shù)在國內(nèi)的是領(lǐng)先的，二維醫(yī)學圖像已經(jīng)不能滿足人們對測 量精準度、可預(yù)見性的需求了，此時用超聲圖像進行三維重構(gòu)將面臨巨大的市 場。

納米分子探針是一類能準確回答生物醫(yī)學問題的功能性物質(zhì), 它介于藥物與傳統(tǒng)醫(yī)療器械之間，具有 “看得早、準、全”特征，是可視化探測分子細胞水平異常的利器，對于檢測早期的腫瘤病變、老年退行 性病變（阿茲海默癥）有重要的潛在價值。已有多種模態(tài)的腫瘤分子探針問世, 它們可通過分子成像對腫 瘤多種惡性表型特征進行檢測, 為腫瘤精準治療提供依據(jù)。本項成果利用對生物組織高穿透能力的近紅外 激光照射源，激發(fā)磁光熱三模態(tài)納米探針，使其通過分子影像方式提供早期腫瘤病變形態(tài)及其分子生物學 信息，并在診斷的同時進行光熱-光動力學聯(lián)合協(xié)同治療，實現(xiàn)早期腫瘤的安全及時診治。上述多模態(tài)納 米探針采用特殊的納米組裝技術(shù)制備，在探針的特異性腫瘤靶標掛接、診治效率提升及納米毒性控制三個 關(guān)鍵環(huán)節(jié)都取得了良好的成果，為推動這項探針新技術(shù)的臨床前應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。

該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計，內(nèi)置8大人體系統(tǒng)700多個影像教學病例和近2萬道影像學專業(yè)題庫，實現(xiàn)對影像PBL教學、題庫練習、影像學考試、智能統(tǒng)計分析等主要功能，豐富老師教學手段，激發(fā)學生學習興趣。