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个体化精准诊疗:临床中的发展与挑战(上)被引量：3: 2016年; 个体化精准诊疗能为重大疾病提供精细化、微创化与高效化的临床诊疗平台,具有巨大的研究与临床意义。临床精准诊断技术是个体化治疗的关键前提。本文综述了临床领域个体化精准诊断、信息融合与可视化技术的最新成果与核心方法,对其趋势与挑战的剖析也体现了广阔的发展与应用前景。个体化精准诊断的持续进步将帮助探寻疾病发生机制,为重大疾病治愈起到关键作用,同时也将推动临床治疗的发展以及诊断与治疗流程的不断完善,推进智能型微创诊疗一体化。; 张欣然范应威廖洪恩; 关键词：分子影像

精准空间透视融合手术导航被引量：2: 2016年; 面对大众对创伤性小、恢复期短、更安全高效的微创手术需求,手术导航的临床重要性日渐显著。如何使用医学影像信息指导术前手术规划,在术中引导实时诊断、精确操作与高效治疗,提高手术效率、精度与安全成为研究关注热点。本文针对临床需求提出一种基于高性能立体全像技术的新型精准空间透视融合手术导航系统,并且介绍了该导航系统涉及到的关键技术。基于该系统能够实现对微创手术器械追踪与手术感兴趣区域中关键解剖组织的三维立体增强显示,为医生提供精确直观的透视融合引导。; 范真诚张欣然廖洪恩

基于强化学习的多自由度智能超声机器人系统: 2022年; 超声机器人作为一种典型的医疗机器人,在辅助诊断与外科引导中可以有效提高超声成像效率并降低人工长时间操作导致的疲劳。为了提升超声机器人在复杂动态环境中的成像效率与稳定性,该文提出一种基于深度强化学习的超声机器人多自由度成像控制方法与系统。首先基于近端策略梯度优化的成像动作决策方法,实时生成超声探头空间动作和姿态运动决策,并实现动态环境中对目标成像动作的持续生成过程。进一步,研究根据超声机器人成像任务中面临复杂柔性环境的特点,在超声机器人运动自主决策的基础上提出超声机器人运动空间优化策略。最终实现在避免参数调整和复杂动态环境的情况下,对不同人体部位进行自动的机器人超声成像。; 宁国琛张欣然廖洪恩; 关键词：超声成像

智能化精准光学诊疗技术研究进展被引量：7: 2021年; 现代光学成像和光学治疗技术的发展,为智能化精准微创诊疗平台的构建提供了重要的结构支撑。传统的诊断和治疗技术存在诊断与治疗过程相对独立,术前、术中信息不匹配,病灶信息模态单一,较为依赖医生经验等问题。近年来,结合计算机视觉、精密机械制造、自动化控制、纳米材料等手段,光学诊疗技术朝着智能化、精准化方向发展,促进临床手术系统走向诊疗一体化。本文从光学成像及智能化诊断方法、精准的光学治疗手段、光学诊疗仪器与一体化方法三个方面,对智能化精准光学诊疗技术研究进展进行综述。; 李阳曦胡成全马龙飞张欣然廖洪恩; 关键词：生物光学光学诊断微创诊疗

真三维显示与立体空间透视融合系统: 立体影像采集与显示技术在医学与生物学的研究与应用中体现出了日益显著的重要性。本研究关注真三维显示与增强现实系统在生物医学影像获取、分析与显示领域的研究热点与挑战，提出了新型立体全像技术(integral videogra...; 张欣然廖洪恩

特征重加权U-Net超声图像分割的骨结构重建与增强现实显示被引量：4: 2021年; 在现有骨科微创手术中,医生通过观察屏幕上显示的二维骨结构X射线图像,引导手术器械置入并完成治疗.但这种方式不仅缺乏直观的三维信息,而且导致病人和医生暴露在大量的射线电离辐射下.为了解决该问题,提出特征重加权超声分割的骨结构重建与增强现实显示技术,将骨结构直观展示给医生,为医生提供无辐射的手术引导.首先,开发了一个特征重加权U-Net,从Free-hand超声图像中精确分割提取骨表面.然后,根据超声图像的姿态,对分割后的骨表面进行重建,获得三维骨结构.最后,使用立体全像技术对重建的骨结构进行增强现实显示,展示给医生.在仿体和真实患者超声数据集上进行了实验,所获得的骨结构分割精度为(88.51±1.44)%,骨结构重建误差为(1.29±0.11)mm.实验结果表明,所提出的基于特征重加权U-Net超声图像分割的骨结构重建与增强现实显示技术可以为外科医生提供直观的术中三维导航信息.; 陈芳赵喆张道强谢彦庭张欣然廖洪恩; 关键词：手术导航

医学三维信息处理与立体空间显示: 医学三维信息采集、处理与显示技术在医学与生物学的研究与应用中体现出了日益显著的重要性。本研究关注真三维显示与增强现实系统在生物医学影像获取、分析与显示领域的研究热点与挑战，提出了新型立体全像技术(integral vid...; 廖洪恩张欣然

基于增强立体全像原位融合的微创手术导航系统: 影像引导手术技术能有效提高微创手术的安全性与精确性,在临床中得到逐渐广泛的运用.增强现实技术与影像引导手术的结合能解决传统技术中医生手眼协调问题,成为影像引导手术方向的发展趋势之一.本文设计了一个基于增强立体全像成像与立...; 张欣然陈国文廖洪恩; 关键词：微创手术导航系统; 文献传递

大纵深医学图像裸眼真三维显示被引量：1: 2018年; 随着医疗技术的发展,现代医疗体系和方法对医学图像的高精准可视化具有更高的要求,裸眼三维显示将作为未来精准医疗的重要载体,提供给医生更加丰富的立体病灶组织结构信息,提高医生的诊疗效率。大纵深真三维显示系统能够增加显示的医学图像深度信息,实现全方位的医学解剖空间结构显示。本文基于立体全像技术,设计了高精度成像模型光学校准方法,实现精准大纵深成像模式;由于医学图像的高精度表面数据显示特点,我们分析了大纵深图像成像的三维像素特点,并据此进行了图像渲染的采样优化,系统具有对大纵深组织器官较好的三维空间深度显示性能,能够为临床医生提供更直观的解剖结构显示。; 夏妍张欣然廖洪恩; 关键词：医学图像可视化

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张欣然