项目名称提升疾病精准诊疗的多维影像体系关键技术的建立

项目名称：提升疾病精准诊疗的多维影像体系关键技术的建立及应用提名奖项和等级：科学技术进步奖二等奖主要完成单位：天津医科大学第二医院，天津大学主要完成人：赵阳李雪吴梦琳张雪宁彭景李建民宫晓群提名者：天津医科大学近年来，影像医学在恶性肿瘤、心血管等重大疾病的早期诊断、疗效监测及预后等方面发挥着越来越重要的作用，已经成为提高疾病治愈率、改善患者生存质量的关键。然而，由于缺乏系统的体系研究及有效的交叉融合手段，且缺乏医工理等跨学科、跨专业的协同科研平台，我国的成像新技术、分子影像、影像组学和深度学习等在医学领域的应用虽然已取得一些令人瞩目的成果，但跟踪研究多，源头创新少，特别是上述新型影像技术与传统影像医学间缺乏有机的交叉和系统性研究，一定程度上限制了影像学在重大疾病精准诊疗中的应用。本项目组历时7年，在10余项国家各类科研课题的资助下，建立并优化了基于多维度、多模态影像诊疗体系对于多种重大疾病的影像诊断、介入治疗、疗效监测及预后的评估，创研了实时动态、精确的分类与诊断，制定个体化的预防和治疗方案，取得了系列研究成果：创建针对重大疾病的多中心规范化影像诊断体系，提升医疗资源配置效率，优化疾病管理流程。提出临床重大疾病的标准化、高质量影像数据采集流程，构建规范化影像诊断报告系统，实现多中心、多地区、同质化影像结果互认，提升临床重大疾病的快速精准诊疗。利用人工智能（artificialintelligence，AI）算法构建基于疾病关键分子特征的智能诊断、演进预测、疗效评估与预后判断的技术规范和应用模式。建立基于影像、基因、病理和临床信息的整合数据库，利用影像、病理和多组学信息融合的创新技术，建立AI辅助的疾病诊断、分期评估和疗效评价相关模型，优化临床诊疗决策。开发针对疾病演进过程的关键分子的原创性分子影像探针，可视化解析疾病演化进程中关键分子事件的特征构成。将原创性原理和技术转化应用于多种疾病的临床前研究并开展前瞻性临床前试验，研究分子影像探针的安全性和有效性，搭建“基础研究-应用研究-临床转化”的合理渠道，推动临床转化。构筑基于多维影像精准导航的可视化肿瘤微创诊疗新技术体系。整合荧光、磁共振、CT、超声成像优势，建立基于多维影像的肿瘤精准分期评估系统，突破传统影像的技术瓶颈，显著提高隐匿性癌灶与正常组织的对比度，实现多模态、多尺度影像技术引导下的肿瘤精准穿刺和介入治疗。项目成果在AdvancedMaterial（1篇，IF≈32）,Radiology（1篇，IF≈20）,AngewandteChemieInternationalEdition（2篇，IF≈15.7）,AdvancedFunctionalMaterial（1篇，IF≈20）,NanoLetter（2篇，IF≈12）等国际权威杂志共发表SCI论31篇；项目主要完成人，主持国家自然科学基金重大研究计划项目1项，国家自然科学基金面上项目3项，国家自然科学基金青年项目1项省部级项目（含重点项目）6项，局级项目（含重点项目）10余项；在申请中的国家发明专利10余项，已授权国家发明专利2项，PCT专利1项，参编3项重大疾病的诊疗规范及共识，包括《钆对比剂临床安全性应用中国专家建议》（2019）；《女性盆底功能障碍性疾病的MRI技术与报告规范》（2020），《肝脏局灶性病变CT和MRI标注专家共识》（2020）。主编的《基因与纳米探针——医学分子成像理论与实践》（230万字）系列丛书获国家出版基金支持，并荣获第十二届天津市优秀图书奖；主编的《伽玛刀治疗颅脑疾病--临床与影像》，获国家新闻出版总署“三个一百”原创工程奖等奖项；同时参编多部全国优秀教材的编写，包括《医学影像诊断学（五年制）》，《医学影像诊断学（八年制）》《医学影像诊断学学习指导与习题集》等本科及研究生教材的编写，荣获首届全国教材建设奖全国优秀教材（职业教育与继续教育类）二等奖；为我国医学影像技术专业本科学生学习提供必须的临床采用的各种影像设备的原理、应用方面的基本理论、基本知识和基本技能。项目主要完成人中曾多人获奖或人才项目，其中获2022年度中国抗癌协会科技一等奖，入选首届天津市名医1人，入选天津市杰出青年基金1人，天津市津门医学英才1人，天津市津门青年医学新锐1人，天津市特聘教授青年学者1人，天津医科大学攀登计划一类人才1人、三类人才1人；项目成果在国内外进行100余次会议交流，并在全国20余家三甲医院推广应用。代表性论文JiY,WhitneyHM,LiH,LiuP,GigerML,ZhangX.Radiology.2023;307(1):e220984.Wu,M.,Lu,L.,Li,J.,Guo,Q.,Wang,D.,etal.,.Adv.Funct.Mater.2023:2301664.JianminLi,WenyiZhang,ShuangLiu,FanYang,YupengZhou,LinCao,etal.InternationalJournalofNanomedicine.2023(18):4431-4444.LiX,LiJ,LiC,GuoQ,WuM,SuL,etal.JMaterChemB.2021;9(36):7530-7543.WuM,LiX,GuoQ,LiJ,XuG,LiG,WangJ,ZhangX.Nanomedicine.2021;32:102330.LiX,WuM,WangJ,DouY,GongX,LiuY.etal.Nanomedicine.2019;15(1):252-263.ZhaoY,PengJ,LiJ,HuangL,YangJ,HuangK,etal.Tumor-TargetedandClearableHumanProtein-BasedMR