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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報】蘇州醫(yī)工所建立首套手術(shù)導(dǎo)航多維配準(zhǔn)評判標(biāo)準(zhǔn)

2018-10-29 中國科學(xué)報王晨緋

【字體：大中小】

語音播報

　　中科院蘇州醫(yī)工所聯(lián)合蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院、蘇州高新區(qū)人民醫(yī)院首次提出了一種公開的2D/3D可形變配準(zhǔn)方法評價標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了2D/3D可形變配準(zhǔn)方法的客觀量化評價，對2D/3D可行變配準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展及其在手術(shù)導(dǎo)航中的應(yīng)用具有重要意義。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《醫(yī)學(xué)物理》。

　　蘇州醫(yī)工所研究員高欣介紹，文獻報道中公開發(fā)布的2D/3D配準(zhǔn)方法評價標(biāo)準(zhǔn)均是以尸體脊柱、腰椎、骨盆或豬尸頭為成像目標(biāo)構(gòu)筑的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，這些成像目標(biāo)均為不會發(fā)生形變的剛體，不適用于針對肺部等非剛性形變區(qū)域的2D/3D可形變配準(zhǔn)方法的精度評估，這不利于各種新的2D/3D可形變配準(zhǔn)方法之間的直接比較，極大制約該技術(shù)的發(fā)展及在臨床中的推廣和應(yīng)用。

　　研究人員使用塑化可充氣的豬肺作為成像對象以獲取圖像數(shù)據(jù)集，通過對豬肺注入不同體積的氧氣以模擬不同呼吸狀態(tài)下的肺部形變。在每個呼吸狀態(tài)下，分別獲取豬肺3D—CT影像、2D—CT定位像及2D—X射線圖像。首先，多位臨床放射科醫(yī)生在肺部3D-CT影像中標(biāo)記出120個均勻分布的標(biāo)記點。然后，科研人員記錄下每個標(biāo)記點在不同呼吸狀態(tài)下肺部3D—CT影像中的對應(yīng)坐標(biāo)。配準(zhǔn)后不同呼吸狀態(tài)下標(biāo)記點的歐氏距離可作為配準(zhǔn)算法的精度衡量指標(biāo)，標(biāo)記點配準(zhǔn)誤差分及肺部結(jié)構(gòu)重疊率可作為配準(zhǔn)算法精度的補充評價指標(biāo)。最后基于所提出的評價標(biāo)準(zhǔn)，成功實現(xiàn)了現(xiàn)有2D/3D可形變配準(zhǔn)算法的量化評價。

　　相關(guān)論文信息：https://aapm.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mp.13174

　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2018-10-29 第5版創(chuàng)新周刊)

　　影像引導(dǎo)的治療技術(shù)是將術(shù)中采集的2D圖像與術(shù)前3D體數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，用以補償缺失的空間信息，可實現(xiàn)治療中的目標(biāo)動態(tài)追蹤或靶標(biāo)定位。而術(shù)前屏氣狀態(tài)下獲取的3D影像與術(shù)中自由呼吸狀態(tài)下獲取的2D影像存在明顯的偏差和形變，需要借助更復(fù)雜的形變模型表述二者對應(yīng)關(guān)系，因而2D/3D可形變配準(zhǔn)技術(shù)是影像引導(dǎo)治療中的關(guān)鍵核心技術(shù)，也是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點。
　　中科院蘇州醫(yī)工所聯(lián)合蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院、蘇州高新區(qū)人民醫(yī)院首次提出了一種公開的2D/3D可形變配準(zhǔn)方法評價標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了2D/3D可形變配準(zhǔn)方法的客觀量化評價，對2D/3D可行變配準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展及其在手術(shù)導(dǎo)航中的應(yīng)用具有重要意義。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于《醫(yī)學(xué)物理》。
　　蘇州醫(yī)工所研究員高欣介紹，文獻報道中公開發(fā)布的2D/3D配準(zhǔn)方法評價標(biāo)準(zhǔn)均是以尸體脊柱、腰椎、骨盆或豬尸頭為成像目標(biāo)構(gòu)筑的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，這些成像目標(biāo)均為不會發(fā)生形變的剛體，不適用于針對肺部等非剛性形變區(qū)域的2D/3D可形變配準(zhǔn)方法的精度評估，這不利于各種新的2D/3D可形變配準(zhǔn)方法之間的直接比較，極大制約該技術(shù)的發(fā)展及在臨床中的推廣和應(yīng)用。
　　研究人員使用塑化可充氣的豬肺作為成像對象以獲取圖像數(shù)據(jù)集，通過對豬肺注入不同體積的氧氣以模擬不同呼吸狀態(tài)下的肺部形變。在每個呼吸狀態(tài)下，分別獲取豬肺3D—CT影像、2D—CT定位像及2D—X射線圖像。首先，多位臨床放射科醫(yī)生在肺部3D-CT影像中標(biāo)記出120個均勻分布的標(biāo)記點。然后，科研人員記錄下每個標(biāo)記點在不同呼吸狀態(tài)下肺部3D—CT影像中的對應(yīng)坐標(biāo)。配準(zhǔn)后不同呼吸狀態(tài)下標(biāo)記點的歐氏距離可作為配準(zhǔn)算法的精度衡量指標(biāo)，標(biāo)記點配準(zhǔn)誤差分及肺部結(jié)構(gòu)重疊率可作為配準(zhǔn)算法精度的補充評價指標(biāo)。最后基于所提出的評價標(biāo)準(zhǔn)，成功實現(xiàn)了現(xiàn)有2D/3D可形變配準(zhǔn)算法的量化評價。
　　相關(guān)論文信息：https://aapm.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mp.13174
　　（原載于《中國科學(xué)報》 2018-10-29 第5版創(chuàng)新周刊)

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