浙江大学吴丹老师2019年8月13日MICS在线学术讲座成功举办!
[#19-14] MICS在线学术讲座:吴丹
医学图像计算青年研讨会(Medical Imaging Computing Seminar,MICS)创立于2014年,其宗旨是为医学图像领域的华人青年学者提供学术交流平台,增进相互之间的了解和友谊,帮助青年学者融入学术研究大家庭。MICS聚焦于近两年内的医学图像计算领域原创研究,欢迎医学图像处理、计算机视觉、人工智能等新理论、新方法、新应用的展示,以及影像与临床医学、基础医学深度交叉的突破性进展报告。
首届MICS在医学图像领域著名学者、北卡罗来纳大学教堂山分校沈定刚教授的倡议下,于2014年12月在深圳大学举行。经过2015(济南)、2016(广州)、2017(上海)、2018(南京)、2019(苏州)的蓬勃发展,MICS从参会人数不足百人到吸引上千名专家学者参与,已迅速成为全国医学图像计算领域最具影响力的活动之一。
第七届医学图像计算青年研讨会将于2020年7月18-19日在大连举办。在此,谨对本领域专家学者长期以来的大力支持表示感谢,并欢迎广大青年学者莅临MICS 2020,共同繁荣MICS大家庭!
在本次Webinar中,吴丹老师从弥散磁共振技术的基础原理出发,介绍了基于弥散的大脑微结构成像技术,并结合团队工作阐述了该领域的最新发展。弥散磁共振通过测量生物组织中水分子的受限弥散现象得到组织的结构信息。弥散磁共振除了在临床有着广泛的应用(如脑卒中的早期检测、白质完整度的量化),更重要的是,它能够突破MRI成像分辨率的极限,实现对大脑微结构特征的刻画。吴老师从q-空间和t-空间角度介绍了微结构成像方法的主流方法。q-空间方法(如DTI, DKI, HARDI, DSI等)侧重于对白质微观结构的精准刻画,而t-空间方法基于弥散信号随弥散时间变化的特性实现灰质(细胞等)的结构特性。吴老师详细介绍了课题组近5年来在t空间成像序列、数据建模及临床应用。吴老师的工作通过仿真、动物实验、病理验证等展示了时间依赖性弥散成像方法(tdMRI)对于微结构病理变化的敏感性,特别是通过该方法无创重建缺氧缺血脑病中细胞水肿、细胞膜渗透性升高等病理变化。近期,吴老师团队设计了新型成像序列,克服了该技术在临床实现的技术挑战,将该技术应用于临床新生儿缺氧缺血脑病、脑肿瘤等临床研究。最后,吴老师回答了观众所提出的相关问题。
问答环节
1. 问:请问后面脑肿瘤的应用是用3T做的吗?
答:是的。PPT里面最后的例子是在我们浙江大学医学院附属儿童医院飞利浦3T Achieva 机器上扫的一例脑肿瘤。
2. 问:那这个序列其他医院可以安装吗?
答:可以的。目前我们已经在西门子和飞利浦的系统上分别实现了自主设计的OGSE (oscillating gradient spin-echo)和PGSE (pulsed gradient spin-echo)序列,采集各个弥散时间下的弥散信号,进行大脑微结构成像和临床应用,
3. 问:请问吴老师这个序列可以分发么?如何申请c2p协议?
答:西门子的平台需要经过C2P协议。这个流程并不复杂,公司会协助来做,较短时间内就能完成。
4. 问:另外求问一下课程有录制么?可以共享么?
答:有的。我们MICS webinar的所有讲座都会共享受。讲座结束会短时间内即可以在爱奇艺网站 (www.iqiyi.com) 上搜到。
5. 问:吴老师,想问一下T空间采集的图像在处理方面应该使用什么样的一个过程来进行呢,和q空间采集的图像在处理方法上有什么细节的区别吗
答:确实t空间和q空间的数据在图像处理(建模)方面存在着较大差别。根本原因在于它们为了解析不同的微结构,利用了不同的弥散物理原理,进行了不同的微结构模型假设。虽然两者大都采用不同微结构组分加权拟合的建模思路,但q空间方法主要目的是解析白质结构,因而关注于弥散信号的方向性;而t空间的模型基于弥散信号随弥散时间变化的规律与细胞特性的关系,来提取灰质结构的特征。因而两者模型的解析表达存在较大差别,对数据的要求也不尽相同。
6. 问:吴老师,您这里通过diffusion计算出的渗透压和我们通过灌注成像(asl、dce)获取的渗透压有对照研究么?
答:我们通过弥散峰度随弥散时间的变化规律可以量化细胞膜的参透性(permeability)。胞膜的渗透性取决于胞膜上面的离子通道,描述了细胞内外的水分交换。而灌注成像(asl、dce)反映的是血管内外的水分子的交换,因而与我们的方向并没有直接可比性。
7. 问:大概什么时候能上GE呢?
答:在技术有了GE客户需求的前提下,希望能和公司形成合作关系,协助我们在GE平台上实现该成像方法。
8. 问:Any work together with AI?
答:Yes. 从PPT里可以看到基于弥散的微结构模型相当复杂,包含了若干非线性关系和多个代拟合参数,直接的数据拟合较为困难。我们正在深度学习的方法提高参数估计的稳定性与精确度。
9. 问:有和国内的医院合作吗?有做脑部以外的身体其它部位成像吗?
答:我们目前主要的合作医院是浙江大学医学院附属儿童医院,将方法用于新生儿缺氧缺血脑病与儿童脑肿瘤。非常希望能进一步扩大合作范围,将方法进一步推广,实现价值。
成像部位现在主要还是大脑。多数磁共振技术在发展初期都在从大脑开始的,这个因为大脑的运动伪影小。而且我们对大脑的微结构也较为了解。在方法成熟后会考虑到体部的扩展。美国也有研究组在用类似方法做乳腺体癌的微结构定量。
吴丹老师报告的视频链接:
https://www.iqiyi.com/v_19rsxjjauk.html
特别感谢本次学术讲座主要组织者:王洪凯(大连理工)
活动须知
MICS在线学术讲座依托在线直播平台进行,观众请点击每期直播链接参加活动,支持安装Windows系统的电脑、MAC电脑、手机等设备,手机客户端也可直接扫描二维码进入直播;
活动开始前5分钟左右,讲者会开启直播,活动时讲者会上传PPT或共享屏幕,观众可以看到Slides,听到讲者的语音,并通过聊天功能与讲者交互;
活动过程中,请不要说无关话语,以免影响活动正常进行;活动过程中,如出现听不到或看不到视频等问题,建议退出再重新进入,一般都能解决问题;建议通过速度较快的网络参加活动,优先采用有线网络连接;活动过程中,请不要说无关话语,以免影响活动正常进行;
后续每期讲座信息,会通过MICS微信公众号“医学图像计算青年研讨会”(扫描下方二维码关注MICS微信公众号)或MICS QQ群(群号:641894878)进行通知(注:申请加入MICS QQ群时需验证姓名、单位和身份,缺一不可;入群后,请实名,姓名身份单位;身份:学校及科研单位人员T,企业研发I,博士D,硕士M)。

“医学图像计算青年研讨会”微信公众号
MICS在线学术讲座的模式和组织方式借鉴了很多VALSE的经验, 从VALSE得到了很多的启发,在此对VALSE组委会表示衷心的感谢,也祝愿MICS和VALSE越办越好!