2025年5月4日至8日,第46届国际光子与电磁学研究研讨会(PhotonIcs & Electromagnetics Research Symposium,PIERS)在阿联酋首都阿布扎比成功举办。会上,张可博士凭借三维电阻抗成像(3D-EIT)算法的研究工作荣获“青年科学家奖”(获奖方向:SC5. Remote Sensing, Inverse Problems, Imaging, Radar and Sensing)。
PIERS青年科学家奖:国际电磁学领域的重要荣誉
PIERS会议由国际电磁学会(The Electromagnetics Academy,TEMA)主办,自1989年首次举办以来,已成为电磁学领域最具影响力的国际学术会议之一。会议旨在推动电磁波理论、计算电磁学、超材料、光学技术、逆问题等前沿领域的学术交流。本届PIERS会议共收到近1500篇投稿,参会规模在千人以上,包含23个议题,涵盖电磁学、超材料、光学、天线、逆问题等5大核心方向,每个方向评选3名青年科学家获奖者,评审委员会由国际电磁学领域权威学者组成,通过严格的同行评议对申请者的学术贡献、研究创新性与应用潜力进行综合评估。
张可博士在本届PIERS会议上报告了三维电阻抗成像(3D-EIT)算法的研究,具体包括:
(1)基于深度特征域匹配的电阻抗成像信号分离算法。利用深度学习提取信号本质特征,通过特征域匹配实现肺通气与肺血流灌注信号的动态高精度分离,相比经典基于主成分分析的分离算法精度提升32%;
(2)基于融合物理深度学习技术的三维电阻抗成像图像重建算法。利用深度神经网络学习肺结构先验信息,约束三维电阻抗成像病态逆问题的解,相比经典正则化方法成像精度显著提升(PSNR和SSIM分别提升4.6%和6.0%@30%噪声)。
张可博士:从清华实验室到技术转化的科研先锋
张可在清华大学电子工程系取得博士学位,师从李懋坤教授。一直以来,张可博士致力于电阻抗成像(EIT)技术的基础算法研究,特别涉及电阻抗成像信号处理、图像重建、无创血流灌注测量与血流动力学等方面。
相关研究成果已成功应用于华睿博视自主研发的“胸部电阻抗成像仪系列产品”。该系列产品开创性地实现了肺通气和肺血流灌注的同时且实时成像及显示,可通过无创、无辐射、床旁的方式实现肺通气和肺血流灌注的实时影像评估,能够获取以前无法获得的生理信息,为呼吸与危重症监护等提供了全新的技术手段。
Infivision ET系列:生物电磁里的中国突围
“西方在电磁领域筑起了专利高墙”,但华睿博视通过自主研发,在世界上首次实现了无创肺通气和肺血流灌注的同时且实时成像及显示,并成功降低了EIT设备的成本。特别是三维电阻抗成像技术在临床应用中展现出巨大的潜力,在肺不张、肺实变及胸腔积液等病例中与CT的诊断符合率超过90%。相较于传统二维电阻抗成像技术,三维电阻抗成像技术实现了全肺通气和血流灌注成像,大大提升临床诊疗效果。
获奖感言:让技术回归临床,惠及全球医患
张可博士表示:“EIT的价值不仅是学术研究,更是让技术回归临床,成为医生手中的‘生命雷达’。未来,我们计划将人工智能与EIT结合,进一步拓展其在脑卒中、腹腔出血和积液监测等场景的应用,让更多患者受益于‘无辐射、可及性高’的精准医疗技术。”
他同时强调,华睿博视作为“清华电子工程系科研成果转化平台”,将持续推动产学研医深度融合,加速前沿技术从实验室走向临床一线。
关于华睿博视
北京华睿博视医学影像技术有限公司成立于2017年,依托清华大学电子工程系雄厚的科研实力,专注于非放射性成像技术的研发与转化。2022年12月,公司自主研发的产品Infivision ET1000获国家药监局批准上市,成为首个国产胸部电阻抗成像设备,填补国内动态肺功能评估设备空白,彻底改写依赖进口的历史。迭代产品Infivision ET1600于2024年3月获证上市,床旁同屏动态显示肺部通气分布和血流灌注状态,实时连续评价诊疗策略有效性,指导机械通气参数设定。
2023年8月, Infivision 1900获证上市,成为全球首台注册上市的3D电阻抗成像设备,实现横断面、冠状面、矢状面三维成像,可捕捉微弱的搏动血流信号,实现无创实时连续的3D肺搏动血流成像,为危重症救治提供“无辐射、高精度”的革新工具。
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