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    先进超声技术在极端环境应用论坛报告及专家共识摘录(二)
    来源:深圳市绿航星际太空科技研究院 日期:2019年02月20日  字体:【大】【中】【小】  浏览量:435

           2019年1月22日在深圳市绿航星际太空科技研究院(原深圳市太空科技南方研究院)举行的首届先进超声技术在极端环境应用高峰论坛,是基于新时代知识创新、技术创新与产业创新的背景,为粤港澳地区乃至全国有志于超声研究与推广的专家、学者以及业界同仁搭建的一个整合学术前沿和转化应用的交流平台。会议历时1整天,共邀请了14位专家代表进行了专题报告,主要围绕超声技术在太空与极地人员健康保障中的应用、超声技术用于肌肉萎缩及骨质疏松评估、便携式超声与军事战伤救治、超声小型化技术、超声远程操控技术、超声图像人工智能识别、超声诊疗一体化技术等热点前沿问题进行交流。现在上期简要介绍7位专家报告节选的基础上,将另外7位专家报告及论坛形成的专家共识精彩内容摘录如下:


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           中国科学院深圳先进技术研究院郑海荣研究员报告题目为超声生物效应与航天医学。讲述了医学超声发展历史、现状与前沿;介绍了超声的波动效应、力学效应及热效应及其应用;阐释了超声微尺度、超分辨成像,利用超声辐射力实现声镊、精细操控和靶向给药,超声神经刺激与调控技术进展及设备研发;提出了超声在航天医学方面5个新的可能应用:1、超声辐射力反补空间重力缺失:超声辐射力增强肌肉生长,超声辐射力刺激增强骨生长;2、空间悬浮、操控实验;3、超声神经调控(抗抑郁等);4、空间成像;5、功能替代。


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       西安电子科技大学生命科学技术学院梁继民教授报告题目为 基于超声图像的肌肉萎缩定量评估。首先讲述了介入传感器、肌肉组织切片、肌电/电阻/功能测定、CT/MRI、超声成像法等肌肉萎缩评估方法的各自优势;介绍了超声结合机器学习评估肌肉萎缩、超声测量肌肉厚度监测肌肉康复、超声回声强度用于检测肌肉疾病的相关文献;讲述了课题组所做的大鼠尾吊实验情况,运用人工智能深度学习等方法,初步验证了超声图像定量评估肌肉萎缩的可行性、体积是评估肌肉萎缩的有效测度以及图像线条纹理特征更容易评估肌肉萎缩等。


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           陕西师范大学物理学与信息技术学院郭建中教授报告题目为肌肉萎缩与功能退化的超声评估和调控研究进展。作为国家重大科研仪器研制项目负责人,讲述了项目研究背景与科学问题,认为超声技术为肌肉萎缩/疲劳的对抗/治疗带来新机遇;重点从声场分布与调控技术、超声评估与检测方法、生物效应与机理研究三个方面介绍项目进展,详述了低频脉冲超声改善去卵巢大鼠肌肉萎缩的效果及机制、对成肌细胞C2C12的影响以及对人体上肢/下肢肌肉疲劳恢复的促进效果相关研究情况;最后进行了总结:1、超声对于肌肉组织的疲劳、萎缩等状态的检测和评估具有优势;2、一定条件的超声对肌肉细胞和肌肉组织的生长是有作用的,机理、作用条件等需要继续研究。

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           复旦大学信息科学与工程学院他得安 教授报告题目为超声诊疗骨骼系统的研究进展。讲述了超声诊断骨质疏松的进展,阐释了超声背散射法相比于透射法进行骨测量的优点;提出了新的从超声编码激发→频散补偿→时频分离→提取和识别→反演→获取骨参数的系统性方法,研制出采用超声背散射法的新型骨超声诊断仪,建立了超声参量临床数据库;通过方法和技术改进,研制出第二代骨超声测试分析仪;开展了超声治疗大鼠骨质疏松的机制探讨,研制了多通道超声治疗仪,通过大鼠实验证明低频脉冲超声治疗可有效减缓骨质疏松大鼠骨量的流失和骨微结构的退化;展望了下一步重点研究工作以及骨超声诊疗系统的扩展应用和产业化方向。

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           解放军总医院海南医院吕发勤主任医师报告题目为便携式超声的军事医学应用价值。从讲述战创伤救治“黄金1小时”和“白金10分钟”的概念出发,比较了各类创伤诊治设备,认为超声设备便携,具有明显优势,只要是人能走到的地方仪器就能到,而且高端掌上超声问世为战术战伤救治提供了新契机;掌上超声还可用于日常军事训练现场医学保障,如进行肌骨关节韧带损伤快速诊断和精准治疗;介绍了掌上超声用于战创伤诊治的培训及相关研讨会、军民融合应用情况、研究实践成果;最后对未来该领域新技术及应用进行了展望。

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           深圳华大智造科技有限公司熊麟霏博士报告题目为远程超声&AI辅助系统开发及其应用。从人口老龄化趋势、医疗资源紧张和分布不均等现实出发,提出了建立智慧超声平台,综合研发智能辅诊(利用深度学习算法实现超声扫图引导和辅助诊断)、自动扫查(实现机械臂自动扫图与智能预判)、远程控制(互联网+机器人,专家远程超声诊断)的解决方案;介绍了项目组在远程超声和AI辅助系统开发方面的研发成果以及在青海省包虫病筛查、林芝援藏等应用案列及效果;最后希望根据太空等领域应用的特殊需求,开展小型化、模块化、智能化以及肺超声、肌骨超声等超声设备研发,将远程机器人技术、人工智能与与影像学诊断相结合,实现良好的经济价值和社会价值。

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           汇生太空生命健康技术(深圳)有限公司熊佑全高工报告题目为关于微型超声先进技术应用的解决方案。认为更加广泛的临床需求及特殊环境需求驱动着超声小型化先进技术的跨界升级,微型超声设备实现的技术难点是同时实现功耗低、体积小和图像好;提出了利用软件波束处理器、图像处理和后处理、合成孔径聚焦、大规模波束合成技术、全矩阵平面波全聚焦技术等方法手段予以实现的技术方案;介绍了业已开发完成并进入市场的产品特点(简化前端、高速传输、智能终端)及其在极地等领域的应用情况;展望了未来微型超声的发展方向为超小化、互联网、大数据、平台化、智能化和移动穿戴。

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           最后,论坛主席吴斌研究员主持讨论,初步形成专家共识:1、定期或根据需要举办超声在极端环境应用研讨会或高峰论坛,促进学术交流,推动该领域军民融合和产学研用相结合;2、针对太空、极地等极端环境需求,加强掌上超声、智能超声、远程超声、穿戴式超声、诊疗一体超声的研发,深化超声在心血管检查中的动态可视化新方法研究,拓展超声在肌肉功能评价、骨参数检测及运动损伤疲劳和战创伤诊治等方面的研究应用;3、发挥深圳市绿航星际太空科技南方研究院的平台优势和相关科研机构企业的技术优势、产业优势,以先进超声技术在太空等领域应用为牵引,加强不同单位之间的科研课题合作、优势互补,多出有影响力的创新性成果、应用性成果和产业化成果;4、相关课题合作与推广应用应主动贴近融入粤港澳大湾区建设、军民融合等国家战略和载人航天工程等国家重大项目,争取各方支持,尽快在掌上超声、智能超声、诊疗一体超声等方面形成具有示范效应的产学研用相结合发展模式。该专家共识后续修改完善后将呈送有关部门。


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