多模態(tài)影像引導(dǎo)腫瘤精準消融體系的構(gòu)建及臨床應(yīng)用-中華醫(yī)學會

中華醫(yī)學科技獎形式審查結(jié)果公布口年份推薦獎種醫(yī)學科學技術(shù)獎項目名稱多模態(tài)影像引導(dǎo)腫瘤精準消融體系的構(gòu)建及臨床應(yīng)用推薦單位推薦單位：中國人民解放軍總醫(yī)院推薦意見：腫瘤是我國主要致死病因。熱消融作為一種微創(chuàng)治療，已被國際指南推薦為多臟器腫瘤的有效治療方法。該項目組申報的“多模態(tài)影像引導(dǎo)腫瘤精準消融體系的構(gòu)建及臨床應(yīng)用”項目針對如何提高腫瘤消融局部療效，降低消融后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移這一亟需解決的重大公共衛(wèi)生課題，在多項國家及省部級課題資助下，歷時年，完成多模影像融合精準消融導(dǎo)航理論與技術(shù)創(chuàng)新，自主研制了三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)并轉(zhuǎn)化臨床應(yīng)用，創(chuàng)立了精準量化消融和個體化綜合治療新模式，使腫瘤消融從經(jīng)驗化邁向自動化和智能化的新時代，具有顯著的現(xiàn)實意義和長遠的戰(zhàn)略意義。成果獲國內(nèi)外發(fā)明專利」項，國家醫(yī)療器械注冊證項，并實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化項并臨床應(yīng)用，推廣至全國 家醫(yī)院治療患者萬人次，延長了惡性腫瘤患者的生存時間，改善了患者生存質(zhì)量。代表性論文發(fā)表于U 等領(lǐng)域內(nèi)頂級期刊，受特邀主編英文消融專著，收到歐美專家的廣泛認可。受熱療頂級期刊特邀撰寫綜述，以核心專家制定國際消融指南，并吸引 、 、等大學頂級專家觀摩學習，確立了團隊在精準消融領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。該項目研究創(chuàng)新性強，經(jīng)濟和社會效益顯著，同意推薦該項目申報中華醫(yī)學科技獎。項目簡介腫瘤是我國主要致死病因。熱消融作為一種微創(chuàng)治療，已被國際指南推薦為多臟器腫瘤的有效治療方法。精準是決定消融療效的關(guān)鍵。傳統(tǒng)消融依賴經(jīng)驗，缺乏空間信息顯示與量化，導(dǎo)致腫瘤消融不全，此外，消融后轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)率高，均顯著制約遠期生存。項目歷時年，完成多模影像融合精準消融導(dǎo)航理論與技術(shù)創(chuàng)新，自主研制了三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)并轉(zhuǎn)化臨床應(yīng)用，創(chuàng)立了精準量化消融和個體化綜合治療新模式，使腫瘤消融從經(jīng)驗化邁向自動化和智能化的新時代。1提出精準消融理念，開創(chuàng)多模影像融合精準導(dǎo)航的核心理論與關(guān)鍵技術(shù)。構(gòu)建了多模影像增強和柔性器官智能分割理論，實現(xiàn)腫瘤和器官結(jié)構(gòu)自動精確三維重建與可視分析，重建誤差＜。首創(chuàng)凸包點云彈性配準理論，實現(xiàn)了消融前后臟器與腫瘤形態(tài)的彈性匹配和消融全程智能量化評估，評估精度》8首創(chuàng)三點凸包隨機采樣跟蹤理論，導(dǎo)航誤差僅7結(jié)合虛擬現(xiàn)實和多模仿真技術(shù)，實現(xiàn)了消融全程的高沉浸感仿真演練。獲發(fā)明專疑」項，被權(quán)威期刊評價為“可實現(xiàn)術(shù)前圖像和術(shù)中病人位姿的精準S二2建立量化、可控的消融技術(shù)平臺，實現(xiàn)多個柔性臟器腫瘤精準消融。依托精準導(dǎo)航技術(shù)，自主研制三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)并轉(zhuǎn)化臨床，建立術(shù)前智能規(guī)劃、術(shù)中自動導(dǎo)航、術(shù)后量化評估的新平臺，顯著提高了治療的精度和可控性，實現(xiàn)了國際病例數(shù)最多的肝、腎等柔性器官腫瘤的精準量化消融，鄰近肝門腎盂等高危腫瘤的一次完全消融率較傳統(tǒng)經(jīng)驗消融提高，嚴重并發(fā)癥V%獲國際介入腫瘤峰會臨床創(chuàng)新唯一金獎，載入歐洲肝癌指南并被（）和（）評價“為不同大小、數(shù)目腫瘤提供了更合理的消融策略”。3揭示Y肝癌消融后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的分子機制，建立Y以消融為核4的肝癌個體化治療新模式。建立腫瘤消融標本庫，率先從細胞免疫、基因表達多維度探索肝癌消融預(yù)后分子機制，揭示肝癌消融后多渠道復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移生物學規(guī)律，明確和甲基化、表達以及淋巴細胞值為肝癌消融預(yù)后的有價值標志，由此建立了肝癌消融聯(lián)合免疫靶向表觀遺傳治療的新模式。（）評價研究“為肝癌個體化治療提供了依據(jù)二作為中華醫(yī)學會腫瘤消融規(guī)培領(lǐng)銜單位，舉辦培訓班期培養(yǎng)學員余人，推

廣至 家醫(yī)院治療患者萬人次。成果轉(zhuǎn)化項，獲國內(nèi)外發(fā)明專利項，國家醫(yī)療器械注冊證項。代表性論文發(fā)表于 u 等，受 特邀主編英文消融專著，兩年歐美下載量 萬次，受熱療頂級期刊特邀撰寫綜述。以核心專家制定個國際消融指南，吸引 、 、等大學頂級專家觀摩，確立了精準消融國際領(lǐng)先地位知識產(chǎn)權(quán)證明目錄序號類別國別授權(quán)號授權(quán)時間知識產(chǎn)權(quán)具體名稱發(fā)明人中國發(fā)明專利中國消融針穿刺路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)梁萍、吳文波、于曉玲、程志剛、劉方義、薛勁、穆夢娟中國發(fā)明專利中國基于統(tǒng)計學的超聲序列圖像三維重建方法和系統(tǒng)梁萍、吳文波、薛勁、薛迎峰、王棟、穆夢娟中國發(fā)明專利中國全局匹配優(yōu)化的超聲圖像三維重建方法楊健、叢偉建、劉越、王涌天、艾丹妮中國發(fā)明專利中國基于自適應(yīng)表面形變模型的圖像肝臟分割方法楊健、王雪虎、王涌天、劉越、艾丹妮中國發(fā)明專利中國基于凸包投影圖匹配的模型配準方法楊健、范敬凡、王涌天、艾丹妮、劉越中國發(fā)明專利中國基于凸包特征檢索的高斯混合模型點云配準方法楊健、范敬凡、王涌天、艾丹妮、劉越中國發(fā)明專利中國基于影像模擬與定位的超聲培訓系統(tǒng)楊健、王涌天、劉越、叢偉健、宋凌中國發(fā)明專利中國超聲引導(dǎo)腫瘤穿刺訓練仿真系統(tǒng)梁萍、吳文波、程志剛、劉方義、薛迎峰、王棟、薛勁、穆夢娟中國發(fā)明專利中國腫瘤治療機及其測試方法郝鎮(zhèn)熙、高立中國發(fā)明專利中國一種基于微波功率檢測保護微波消融針的微波消融治療儀金光明、江榮華、房留琴代表性論文目錄序號論文名稱刊名年卷期及頁碼影響因子通訊作者（含共同）他引次數(shù)他引總次數(shù)通訊作者單位是否含國外單

位梁萍否梁萍，郭明洲否匡銘否梁萍否

陳旻湖，匡銘否呂明德否呂明德否楊健否匡銘，錢國軍否梁萍否

():唐宋元否楊健否張晶否梁萍否楊健否匡銘呂明德否

梁萍否于曉玲否梁萍否梁萍否主要完成人和主要完成單位情況主要完成人情況姓名：梁萍排名：職稱：主任醫(yī)師教授行政職務(wù)：科主任工作單位：中國人民解放軍總醫(yī)院對本項目的貢獻：本項目的主要負責人，負責項目整體設(shè)計、監(jiān)督和實施，完成了三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)原始創(chuàng)新研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，并主要完成了多模態(tài)影像引導(dǎo)精準消融多個柔性臟器腫瘤的臨床研究以及肝癌消融后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移機制研究，對基礎(chǔ)研究和臨床研究的全部關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點（、、）做出Y貢獻。在該研究中投入的工作量占本人工作總量的 0旁證材料：附件 等。姓名：于杰排名：職稱：副主任醫(yī)師行政職務(wù)：無工作單位：中國人民解放軍總醫(yī)院對本項目的貢獻：參與完成三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)輔助微波消融肝、腎、子宮等多臟器腫瘤的臨床研究以及肝癌消融后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)研究，對項目的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點（、）做出Y貢獻，包括作為第一作者受邀國際熱療雜志撰寫微波消融進展綜述，完成國際唯一且大樣本水冷微波射頻精準消融肝癌隨機對照研究，建立Y基于免疫調(diào)節(jié)規(guī)律的不同分期肝癌消融后個體化過繼細胞免疫治療方案。旁證材料：附件 等。姓名：楊健排名：職稱：教授行政職務(wù)：無工作單位：北京理工大學對本項目的貢獻：是本項目核心技術(shù)主要完成人，主要負責柔性器官多模態(tài)影像導(dǎo)航系統(tǒng)研制，對核4技術(shù)創(chuàng)新點、做出Y貢獻。構(gòu)建Y多模影像增強和柔性器官自適應(yīng)分割理論體系，實現(xiàn)了腫瘤和器官結(jié)構(gòu)精確三維重建與可視分析，提出了基于凸包的點云彈性配準理論，完成了臟器與腫瘤消融前后形態(tài)的精確彈性匹配。提出了凸包隨機采樣跟蹤理論，發(fā)明Y基于影像模擬與定位的仿真技術(shù)，實現(xiàn)了對消融全程的精準導(dǎo)航仿真演練。旁證材料：附件 等。姓名：匡銘排名：職稱：主任醫(yī)師教授行政職務(wù)：科主任工作單位：中山大學附屬第一醫(yī)院對本項目的貢獻：本項目的主要參與人，參與項目的部分臨床及基礎(chǔ)研究。參與完成量化、可控的消融技術(shù)平臺的搭建，并主要完成了肝癌消融后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的分子機制，對基礎(chǔ)研究和臨床研究的部分關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點（、）做出Y貢獻。在該研究中投入的工作量占本人工作總量的 0旁證材料：附件 等。姓名：劉方義排名：職稱：副主任醫(yī)師行政職務(wù)：無工作單位：中國人民解放軍總醫(yī)院對本項目的貢獻：參與完成了三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)輔助微波消融肝、腎、子宮等多臟器腫瘤的基礎(chǔ)研究和臨床研究，參與完成了研制我國首個適用于柔性器官的多模態(tài)影像三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)，并最早將該系統(tǒng)應(yīng)用到肝、腎、子宮等多臟器腫瘤微波消融治療中，對關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點（）做出Y貢獻。旁證材料：附件等。姓名：王涌天排名：職稱：教授

行政職務(wù)：信息與電子學部主任工作單位：北京理工大學對本項目的貢獻：是本項目核心技術(shù)主要完成人，主要負責多模態(tài)影像導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用，對核心技術(shù)創(chuàng)新點1做出了貢獻。提出了基于凸包的點云彈性配準理論，實現(xiàn)了臟器與腫瘤消融前后形態(tài)的精確彈性匹配，對腫瘤消融效果進行了量化評估。旁證材料：附件 ，等。姓名：謝曉燕排名：職稱：主任醫(yī)師教授行政職務(wù)：科主任工作單位：中山大學附屬第一醫(yī)院對本項目的貢獻：本項目的主要完成人之一，參與項目技術(shù)性能的評估，負責三維可視化的臨床實施和技術(shù)驗證，并應(yīng)用多模態(tài)影像引導(dǎo)精準消融技術(shù)對多臟器腫瘤實行精準的治療，帶領(lǐng)團隊和研究生在精準導(dǎo)航、精準評估、聯(lián)合消融方面進行了基礎(chǔ)研究和臨床研究。在精準技術(shù)的臨床推廣應(yīng)用方面做出了較大的貢獻。在該研究中投入的工作量占本人工作總量的 0旁證材料：附件，等。姓名：程志剛排名：職稱：副主任醫(yī)師副教授行政職務(wù)：科副主任工作單位：中國人民解放軍總醫(yī)院對本項目的貢獻：本項目的主要完成人，主要參與完成了多模態(tài)影像引導(dǎo)精準消融腫瘤的體模及離活體動物實驗研究及臨床研究，對基礎(chǔ)研究和臨床研究的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點（、）做出Y貢獻。在該研究中投入的工作量占本人工作總量的 0旁證材料：附件 等。姓名：韓治宇排名：職稱：副主任醫(yī)師行政職務(wù)：無工作單位：中國人民解放軍總醫(yī)院對本項目的貢獻：本項目的臨床應(yīng)用包括：三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計完善、術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中實施、術(shù)后驗證等臨床應(yīng)用，以及多模態(tài)影像引導(dǎo)精準消融肝、腎、子宮等多臟器腫瘤的臨床研究，對臨床研究的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點I、）做出Y貢獻。在該研究中投入的工作量占本人工作總量的。旁證材料：附件等。姓名：呂明德排名：職稱：主任醫(yī)師教授行政職務(wù)：無工作單位：中山大學附屬第一醫(yī)院對本項目的貢獻：本項目的主要參與者，負責本項目在中山大學附屬第一醫(yī)院的監(jiān)督和實施，完成了三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)原始創(chuàng)新研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，主要完成了多模態(tài)影像引導(dǎo)精準消融復(fù)發(fā)性肝癌的臨床，對臨床研究的部分關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點做出了貢獻。在該研究中投入的工作量占本人工作總量的 0旁證材料：附件等。姓名：艾丹妮排名：職稱：副研究員行政職務(wù)：無

工作單位：北京理工大學對本項目的貢獻：是本項目主要完成人，主要負責多模態(tài)影像導(dǎo)航和仿真系統(tǒng)構(gòu)建，對核心技術(shù)創(chuàng)新點1做出了貢獻。提出了凸包隨機采樣跟蹤理論，發(fā)明了基于影像模擬與定位的仿真技術(shù)，實現(xiàn)了對消融全程的精準導(dǎo)航仿真演練。旁證材料:附件 等。姓名：董立男排名：職稱：技師行政職務(wù)：無工作單位：中國人民解放軍總醫(yī)院對本項目的貢獻：輔助三維可視化系統(tǒng)研發(fā)及臨床轉(zhuǎn)化；輔助建立術(shù)前智能規(guī)劃、術(shù)后量化評估的三維系統(tǒng)平臺；搭建三維可視化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)三維可視化技術(shù)輔助消融的全國推廣及應(yīng)用。旁證材料：附件等。姓名：穆夢娟排名：職稱：技師行政職務(wù)：無工作單位：中國人民解放軍總醫(yī)院對本項目的貢獻：輔助多模態(tài)影像引導(dǎo)精準消融腫瘤的體模及離活體動物實驗研究，輔助三維可視化系統(tǒng)研發(fā)及臨床轉(zhuǎn)化對本項目的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點（、）做出Y貢獻。旁證材料：附件 等。姓名：陳慶輝排名：職稱：其他行政職務(wù)：總經(jīng)理工作單位：珠海和佳醫(yī)療設(shè)備股份有限公司對本項目的貢獻：本項目的主要參與人，負責三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)成果轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)品研發(fā)及臨床應(yīng)用推廣開發(fā)。旁證材料：附件等。姓名：江榮華排名：職稱：其他行政職務(wù)：技術(shù)總監(jiān)工作單位：南京康友醫(yī)療科技有限公司對本項目的貢獻：參與Y本項目的量化、可控的消融技術(shù)平臺研究，負責消融技術(shù)平臺的三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)和微波消融設(shè)備數(shù)據(jù)接口研究，及配套微波消融系統(tǒng)、導(dǎo)航微波消融針的開發(fā)。對基礎(chǔ)研究關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點I）做出了貢獻。在該研究中投入的工作量占本人工作總量的0旁證材料：附件等。單位名稱：中國人民解放軍總醫(yī)院排名：主要完成單位情況對本項目的貢獻：解放軍總醫(yī)院介入超聲科多年來致力于多模態(tài)影像引導(dǎo)腫瘤精準消融治療的基礎(chǔ)和臨床研究，負責本項目的主體設(shè)計、實施、統(tǒng)籌，研制了三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)并成果轉(zhuǎn)化及臨床應(yīng)用，并率先應(yīng)用此技術(shù)治療肝臟、腎臟等多個柔性臟器實體腫瘤，提高了消融療效，擴大了消融治療適應(yīng)證。研究揭示了肝癌消融后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的分子機制，建立了以消融為核4的肝癌個體化治療新模式。成果推廣應(yīng)用至全國家醫(yī)院，應(yīng)用三維可視化導(dǎo)航系統(tǒng)治療肝腎等多臟器腫瘤患者萬人次，其中大腫瘤及高危位置腫瘤占，技術(shù)有效率，延長了惡性腫瘤患者的生存時間，改善了患者生存質(zhì)量，經(jīng)濟和社會效益顯著。主要完成單位情況單位名稱：北京理工大學排名：

對本項目的貢獻：北京理工大學團隊依托北京市混合現(xiàn)實與新型顯示工程技術(shù)研究中心及光電成像技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點實驗室，長期從事圖像分割與建模、血管三維重建、影像配準融合、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實等方面的研究工作。自年開始立足臨床重大科學問題，開展肝臟消融微創(chuàng)診療的基礎(chǔ)研發(fā)，對多模態(tài)影像引導(dǎo)微創(chuàng)手術(shù)精準介入導(dǎo)航的核心理論和技術(shù)進行了系統(tǒng)且深入的研究，具有扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實驗研究經(jīng)驗。利用圖像處理、增強現(xiàn)實和人工智能等技術(shù)的優(yōu)勢，構(gòu)建了微創(chuàng)手術(shù)介入完整的術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航、術(shù)后評估技術(shù)體系，并研制了針對實體性腫瘤類疾病治療的精準、快速、直觀的微創(chuàng)介入增強現(xiàn)實手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，研制了基于虛擬現(xiàn)實腫瘤消融模擬仿真系統(tǒng)。單位名稱：中山大學附屬第一醫(yī)院排名：對本項目的貢獻：中山大學附屬第一醫(yī)院多年來