摘要：这项研究是计算机科学与技术学院张帆教授主持的《脑肿瘤影像智能处理及三维建模关键技术研究》。此次获批立项，不仅实现了山东工商学院国家自然科学基金重点项目零的突破，而且具有围绕国民健康需求的应用基础理论和关键技术，开展的面向临床的脑肿瘤影像智能处理和三维建模关键技

YMG全媒体记者 张苹 摄影报道

2024年12月，一个重磅喜讯在山东工商学院传开：学校首次获批国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目，直接费用258万元！

这项研究是计算机科学与技术学院张帆教授主持的《脑肿瘤影像智能处理及三维建模关键技术研究》。此次获批立项，不仅实现了山东工商学院国家自然科学基金重点项目零的突破，而且具有围绕国民健康需求的应用基础理论和关键技术，开展的面向临床的脑肿瘤影像智能处理和三维建模关键技术研究。人工智能技术在脑肿瘤手术中的成功应用，将极大提高脑肿瘤手术的治疗效果，造福更多脑肿瘤患者。

影像缺乏立体感让传统脑部手术精度受限

近年来，随着人工智能的强势发展，人工智能技术应用于医疗健康领域的疾病诊疗备受关注。面向《“健康中国2030”规划纲要》重大需求，张帆带领学院骨干教授、硕博士等，围绕脑肿瘤影像智能诊疗中的重要应用场景，开展智能数据分析及成像关键技术研究。

“大脑是人的精密器官，内部有着极其复杂的组织结构，进行脑肿瘤手术不能有一丝一毫的差池，因此对精度要求很高。”张帆说，围绕解决临床手术中影像立体感缺失、内镜的精确实时定位、最优手术路径计算等痛点问题，提出一系列创新理论和关键技术，是他们团队多年的技术探索和努力目标。在这个过程中，他们与进行颅脑手术的神经外科医生密切沟通了解到，目前进行开颅手术主要通过两种方式，一种是通过显微镜进行手术，这种方法虽然有影像立体感，但是因为显微镜通过光直线传播，因此颅底等偏僻角落有时会存在视线死角，且手术切口大，术后恢复较慢；而另一种是通过内窥镜进行小切口手术，虽然通过软管能够抵近观察颅内偏僻地方，但因为内窥镜是平面镜，只能呈现二维画面，无法看到病变深度信息等详细情况，手术时一般凭借医生经验进行，手术精度因此会有不同程度的降低。

张帆团队一直致力于计算机图形学、计算机视觉、人工智能、医学图像处理等多领域的交叉研究，在多年图像处理、三维重建和深度学习等一系列理论成果和关键技术的基础上，提出了脑肿瘤影像智能处理及三维建模关键技术研究项目，获批国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目。

通过多模态影像重建颅脑三维模型，他们将花4年时间去实现课题

“这项研究的难点是通过多模态图像，例如CT、核磁共振等影像数据，进行脑血管和肿瘤等的三维重建。构建高精度的三维人体组织模型是医养健康中亟需解决的难点和关键问题。数十年来，基于影像的三维人体组织建模虽然取得了显著进展，但仍不能满足医学临床诊疗和科研的需要，还有许多理论和关键技术需要深入研究。几何计算和深度学习机理的深度融合，是实现医学影像的分类、检测和分割，构建高精度脑血管和肿瘤三维模型的新思路和关键技术。”张帆说，未来他们团队将花大概四年的时间去进行深入研究，在高精度脑血管和肿瘤三维重建上取得突破性成果，他们对此充满信心。

据了解，国家自然科学基金区域创新发展联合基金由国家自然科学基金委与地方政府共同出资设立，旨在发挥国家自然科学基金的导向作用，吸引优势科研力量，围绕区域经济与社会发展中的重大需求，聚焦区域发展中的关键科学问题开展基础研究和应用基础研究，促进跨区域、跨部门的协同创新，推动我国区域自主创新能力的提升。

责任编辑：信召红

来源：大小新闻