小木屋之约第8期 | 世界顶尖科学家在小木屋学术沙龙分享三维超声创新技术
2024-04-10

4月10日晚20:00,在新葡的京集团3512vip(股份)有限公司小木屋内,一场期待已久的“云”会面如约而至。国际知名专家、浙江师范大学新葡的京集团3512vip(股份)有限公司杰出教授、加拿大皇家科学院院士、加拿大安大略勋章获得者、三维医学超声成像技术发明人之一的Aaron Fenster教授,应我院杰出教授袁景邀请,在线与师生共同探讨影像引导介入治疗(Image-guided Interventions)与床旁诊断(Point-of-care diagnostics)的三维超声技术。本次学术沙龙由双龙特聘教授徐昊主持。


自20世纪40年代超声技术首次被引入医学诊断领域以来,传统的二维超声已成为疾病诊断和介入手术引导的重要工具。尽管如此,许多医疗程序仍然需要三维影像,以便更准确地理解解剖结构,并与其他模态医学影像进行配准。由于临床需求的驱动以及实验室和企业的创新,三维超声技术在过去二十年中得到了日益广泛的应用。目前,主流的三维超声设备主要基于两种技术路径:一是利用空间追踪定位设备(包括磁定位和光学定位)将二维超声图像与空间姿态信息结合,在计算机中重建三维超声影像;二是采用超声设备制造商提供的面阵三维超声探头直接获得三维影像。然而,这两种技术都存在局限性:前者对环境要求较高,配置复杂且成本昂贵;后者则因探头笨重、三维重建算法复杂,视野有限以及数据受限于特定制造商的超声系统而受到限制。

在报告中,Aaron Fenster教授着重介绍了其课题组的最新研究。Aaron Fenster教授领导的研究团队致力于开发新型三维超声扫描设备,技术实现简单实用,克服了传统超声成像技术的局限。研究团队设计并制造了一系列机械外部电动装置,这些装置能够按照特定模式移动常规超声探头,以应用于图像引导的乳腺结节筛查、颈动脉斑块分割识别、以及局部肝肿瘤消融等多个系统。此外,团队还开发了一套基于三维超声的点护诊断应用系统,适用于全**成像、颈动脉斑块定量、消融针定位以及手和膝骨关节炎等病症。

这一创新方法不仅允许以一致的方式扫描所需解剖结构,还能成像更大的体积,同时兼容任何制造商的二维超声探头,并集成了机器学习技术以实现快速诊断和精准引导。该技术提供了一种使用超声图像的新途径,可与任何超声系统兼容,且额外成本低廉并且几乎不受环境限制。这些进步预示着超声成像技术的一个新时代,将极大地推动医学诊断和治疗的发展。

报告结束后,线上线下的资深教授、青年学者向Aaron Fenster教授积极提问。

“相控超声阵列可用于3D、4D成像,与您提出的3D成像方法有何区别?”

“超声成像用于监测消融区的精准性能达到什么程度?”

针对所提出的问题,Aaron Fenster教授与师生们展开了深入的交流讨论,自由的学术氛围伴着思维碰撞的火花弥漫在小木屋内。交流师生表示,与国际学者的“面对面”交流,不仅拓宽了眼界,更享受到学术探索的乐趣。未来,小木屋学术沙龙将继续邀请领域专家作分享,进一步激发师生的自发性创新思维和自主性知识涉猎,持续营造学术成果生根发芽的肥沃‘思维土壤’。




专家简介

Aaron Fenster教授是浙江师范大学杰出教授,加拿大皇家科学院院士与卫生科学院院士,加拿大安大略勋章获得者,以及多个国际学术组织IEEE、SPIE、AAPM、CCPM、COMP、IOMP等Fellow,加拿大Western大学生物医学图像系首席教授。北美最大医学影像研究机构之一Robarts研究所创始人,是三维医学超声成像技术发明人之一,被国际医学物理组织(International Organization of Medical Physics)评为有影响力的世界前50名医学物理学家之一,是对国际医学影像成像与辅助癌症诊断,以及微创介入治疗与医学影像手术导航等研究领域极有影响力的学者。在主要学术期刊上发表了超过400篇论文,在相关技术产业化领域,获得53项专利(30多项已获许可),以及基于他的研究已经成立了4家公司,由加拿大政府资助创办加拿大医学成像技术产业化中心Centrefor Imaging Technology Commercialization(CIMTEC),并担任首席科学官和中心主任。




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