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“国家卫生计生委2016年国家科学技术奖推荐项目”申报项目公示内容


“国家卫生计生委 2016 年国家科学技术奖推 荐项目”申报项目公示内容
一、 《三维可视化、仿真手术和 3D 打印技术在肝胆胰外科精 准诊疗的应用》
项目名称:三维可视化、仿真手术和 3D 打印技术在肝胆胰外科 精准诊疗的应用 项目简介:
本项目属于普通外科学领域。 自 1888 年 Langenbuch 施行首例肝切除术以来, 肝胆外科医师一直向往在手 术前, 能够 “看透” 腹腔脏器和病变。 由于缺乏获取活人体精细解剖信息的方法, 导致术前不能对病变进行精细定位和精准诊疗。基于此,本项目在国家“863” 等基金资助下,创新的研究肝胆胰外科三维可视化诊疗新技术,并应用于临床, 取得一系列国际先进、部分国际领先水平成果。 一、研究、提出和建立了肝胆胰外科三维可视化诊疗新理念、新技术、新 方法 为了肝胆胰外科诊疗的迫切需求,在中国数字虚拟人研究基础上,迅速将其 转化为数字医学技术, 研发具有自主知识产权的腹部医学图像三维可视化系统及 多功能虚拟手术器械仿真系统,在诊治范围、重建质量、仿真器械、仿真手术等 超过国内外同类软件。获软件著作权 4 项,国家发明专利 2 项,获中国产学研创 新成果奖。 二、创建了肝胆胰外科三维可视化诊疗新模式 1、攻克了肝胆管结石术前诊断不精确和术后残石率高的难题 在国际上率先运用三维可视化技术进行疾病诊治, 三维可视化模型准确显示 结石分布、 大小和形态; 狭窄胆管的部位、 长度和程度, 解决了诊断不精确难题。 首创三维可视化指导经窦道、2D/3D 腹腔镜、胆道硬镜靶向碎石等新术式,解决 了残石率高难题。经 256 例临床论证,将文献报道术后残石率 20%-50%降为本研 究低于 3%。 2、解决了肝脏肿瘤术前评估不精确和术后并发症高的难题 三维可视化模型能显示肿瘤大小、位置与血管关系;首创个体化三维可视化 脉管分型,结合三维可视化肝脏分段、体积计算和仿真手术,解决了术前精确诊 断难题。首创三维可视化缩小右半肝切除等新术式,最大限度切除肿瘤、最大程 度保留残肝体积,使残体积增加 10.9%-16.49%。经 475 例手术论证,将文献报 道并发症发生率 16%下降为本研究 10.9%。

3、建立了胰腺癌三维可视化分型及可切除性评估标准 在国际上率先采用三维可视化分型进行胰腺癌诊治,经 80 例临床验证,与 CTA 比较,该技术将胰腺癌可切除率提高 12.5%,尤其 3 例经 CTA 评估为“胰腺 癌晚期”患者,经该技术评估均成功切除,病理诊断为非癌症。首创三维可视化 指导下单根线连续胰肠端侧吻合法预防胰瘘,将文献报道胰瘘发生率由 14-25% 降为术后 7.7%,均为 A 级。 三、在国际上率先将 3D 打印技术用于复杂型和罕见血管变异的肝癌诊疗 三维可视化 3D 打印模型完全忠实于个体化患者, 真实立体地展现肿瘤部位、 大小和脉管关系,术中实时观察 3D 打印模型并置于最佳解剖位置,提供直观的 实时导航,对关键部位快速识别和定位,指导复杂性肝脏肿瘤手术精准实施,如 罕见Ⅳ段门静脉变异的巨块型肝癌等。 出版中英文专著 13 部,发表论文 271 篇(SCI 收录 57 篇,IF:98.94,他引: 230 次) ,在全国 186 家医院推广应用 21409 例,其中肝脏肿瘤 11045 例,肝胆 管结石 7546 例, 胰腺肿瘤 2918 例。三维可视化技术改变了肝胆胰外科的二维诊 治模式,3D 打印实现了三维图像向三维物理模型的跨越式转变。实现了疾病解 剖数字化、诊断程序化和手术可视化,填补了我国该领域空白,由此带来了肝胆 胰 3D 外科新时代,为我国数字医学创建和发展作出了重要贡献。

客观评价:
一、对三维可视化肝胆管结石诊治的评价 1、黄志强院士: “三维可视化技术非常醒目的准确定位显示了胆管的病变, 在肝胆外科中的有重要应用价值” (2011年9月8日北京外科周) 。 2、 中华医学会外科学分会常委温浩: “医学图像处理软件可以在肝胆管结石 的诊断及治疗上提供数字化及可视化技术,提高了手术的安全性” (J Gastrointest Surg,2015,19(8):1457-1465) 。 3、中华医学会外科学分会常委杨连粤: “与传统的肝切除相比,基于3D技术 的肝切除术对肝内胆管结石的诊断和治疗更加有效,是安全可行的,为临床工作 提供了可靠的依据” (美国外科医师学会杂志(中文版) ,2013;2(4) :20-27) 。 4、中国抗癌协会肝癌专业委员会副主任委员戴朝六: “方驰华采用MI-3DVS 进行肝胆管结石的诊治, 此项技术是肝胆管结石诊治的重要进展” ( 《腹部急症学 (第2版) 》第169页) 。 5、 中华医学会外科学分会胆道外科学组委员卢绮萍: “方驰华团队的三维可 视化技术使病变繁杂的肝胆管结石手术变得手术方式精确,治疗效果大大提高” (中国实用外科杂志,2013,01:21-24) 。 二、对三维可视化肝癌诊治的评价 1、黄志强院士: “方驰华研发作为我们国家代表性的三维数字医学技术,建 立了手术前的数字化三维立体模型,给外科手术提供直观的辅助手段,提高手术 的精准度” (中华消化外科杂志, 2012 , 11(2) : 97-98 ;中国实用外科杂志,

2010(03):161-163) 。 “3D重建技术,评价肝功能代偿能力尤为重要,它能使我们 更清楚地看到肝内的组织结构,从而获得准确信息,掌握手术切缘,保护重要组 织结构,保存更多肝组织” (黄志强院士集第24页) 。 2、 美国外科学院荣誉院士彭淑牖: “方驰华研发的三维可视化技术诊治肝胆 外科疾病,评价其指导手术实施对肝内重要的血管、胆管重建有极具重要意义, 能给肝脏外科医生在术前设计手术方案提供参考” (2009年羊城国际肝胆胰外科 学术会议) 。 3、韩国首尔峨山医院Hwang JW: “通过200例正常人CT数据的三维重建,发 现21%的人存在粗大肝静脉右后下支; 同时肝中静脉和肝右静脉都存在较多变异, 对肝切除术有指导意义” (Anz J Surg. 2014;84:59-62) 。 4、荷兰乌特勒支大学附属医院C.S.van Kessel: “超过50%的病人存在肝脏 血管的变异,因此个体化的术前规划显得更加重要” (J Gastrointest Surg. 2013;17:1836-1849) 。 5、 美国外科学院院士董家鸿: “数字医学技术作为这一领域正在发展起来的 研究方向。 肝脏解剖实现了三维可视化,从而为外科医师深入理解肝脏解剖带来 极大帮助” (中华肝胆外科杂志 , 2008(11) : 830-832 ;中国实用外科杂志 , 2011,(01):100-102) 。 6、 国际肝胆胰协会常务兼中国分会主席陈孝平: “方驰华等报道使用3D手术 模拟软件可对全肝体积、 切除肝脏体积和剩余肝脏体积进行自动计算,其模拟肝 切除体积与实际肝切除体积有统计学相关性” (中华消化外科杂志,2015,14(1): 插9-插10) 。 7、 中华器官移植学会常务委员丁义涛: “肝静脉变异的统计可以对保留肝静 脉右前支的大部分右半肝切除有指导意义” (World J Surg. 2014;38:159-167 ) 。 8、 中华医学会外科学会委员许戈良: “方驰华所研发的三维重建软件增加复 杂性肝切除手术规划的准确率及手术安全性” (安徽医科大学学 报,2014,(5):698-700) 。 三、对三维可视化胰腺癌诊治的评价 赵玉沛院士: “方驰华提出了胰腺肿瘤三维可视化分型和可切除评估方法, 经过临床应用, 其准确率与实际手术完全一致,结合独创的三维可视化技术指导 下“一根线”胰肠吻合法,显著降低了胰十二指肠术术后胰瘘的发生” ( 《数字化 胰腺外科学》序三) 。 ” 四、对数字医学技术的评价 1、黄志强院士: “方驰华教授从事数字医学研究较早,研发设计了具有我国 自主知识产权的医学图像处理软件, 其获得的高分辨率三维图像超越了人眼的极 限,有助于术者更加清晰准确的进行组织定位和手术操作。近年来,他们的研发 成果引起了国内外同行的关注” ( 《数字化肝脏外科学》序一) 。 “数字医学技术带 来了外科3D技术的新时代,也是实现转化医学的最好典范” (广东省医学会第二 次数字医学学术会议) 。

2、钟世镇院士: “数字医学是转化医学最好的诠释” (广东省第二次数字医 学学术会议) 。 “三维可视化具有很强的科学性和实用性,充分展示了数字医学 技术对胰腺外科疾病的诊疗效果, 积极探索研究临床疾病诊断和治疗的新技术新 方法,以精湛的医术造福广大患者” ( 《数字化胰腺外科学》序一) 。 3、 赵玉沛院士: “方驰华教授团队研发出具有自主知识产权的腹部医学图像 三维可视化系统和虚拟器械仿真手术系统, 广泛应用于肝胆胰外科疾病的诊断和 治疗,填补了我国该领域的空白,实现了肝胆胰外科疾病解剖数字化、诊断程序 化和手术可视化, 为提高肝胆胰外科疾病诊断的正确性和手术的成功率、 降低手 术的并发症和风险性发挥了重要作用” ( 《数字化肝脏外科学》序三) 。 4、 中华医学会泌尿外科学分会主任委员那彦群: “仿真手术在未来会有更广 泛的使用率,术前规划、演示及术中导航可以减少外科医生错误,从而改善病人 的预后” (Chin Med J (Engl),2012,125(21):3763-3764) 。

推广应用情况:
(1)在北京大学第一医院、北京肿瘤医院;上海第二军医大学东方肝胆外科 医院、复旦大学附属中山医院;广州中大二院、中大三院;武汉华中科技大学同 济医学院附属同济医院; 杭州浙大二院、 浙江省人民医院等 186 家医院推广应用。 推广应用 21409 例, 其中肝脏肿瘤 11045 例, 肝胆管结石 7546 例, 胰腺肿瘤 2918 例。产生良好的社会、经济效益。 (2)主编出版了《数字化肝脏外科学》 、 《数字化胰腺外科学》 ; 《肝细胞癌》 、 《肝门部胆管癌》 、 《肝切除与肝移植应用解剖学》中英文版; 《医学图像处理中 的数学理论与方法》等专著 13 部。 (3)发表研究论文 271 篇,其中 J Am Coll Surg 等 SCI 收录 57 篇,他引 1145 次,总 IF:98.94、他引 230 次。F5000(中国精品科技期刊顶尖学术论文) 3 篇, BioMedLib 收录入所在领域最佳论文库 27 篇;国际模式识别协会最佳优秀 论文 1 篇。 (4)获软件著作权 4 项;国家发明专利 6 项、受理 28 项。 (5) 应邀参加第四届亚太肝胆胰大会等报告 162 次。举办中华医学会数字医 学分会第二届、第四届数字医学年会,第一届、第二届全国数字化微创外科学术 会议,全国首届数字医学技术在肝胆胰外科疾病应用高峰论坛等 10 次相关学术 会议;举办数字医学技术应用、肝胆胰外科学习班、国家继续教育项目共 26 次。 (6)培养研究生 257 人。指导本科生参加 2009 年第十届“挑战杯”广东省 大学生课外学术科技作品竞赛获第一名,2010 年广东省大学生创业团队科技作 品竞赛获金奖;培养广东省高等教育教学名师 1 名。 (7)三维可视化图像和肝脏 3D 打印物理模型实现了良好的医患沟通,2014 年 10 月, 荣获广东省用户满意服务明星班组称号,是唯一获此殊荣的医疗单位。

附 5 家医院应用单位目录

主要知识产权证明目录:
知识产权 类别 知识产权 具体名称
数字化肝脏外 科学

国家 (地区)

授权号
ISBN: 978-7-50 91-75453

授权 日期
2014.0 6

证书编号
中国版本图书 馆 CIP 数据核 字(2014)第 113129 号

权利人

发明人

发明专利 有效状态

专著

中国

方驰华

软件著作权

腹部医学图像 三维可视化系 统 V1.0

中国

2008SR18 798

2008.9 .10

软著登字第 105977 号

华南师范 大学,南 方医科大 学珠江医 院 华南师范 大学,南 方医科大 学珠江医 院

软件著作权

虚拟手术器械 仿真系统 V1.0

中国

2008SR18 799

2008.9 .10

软著登字第 105978 号

专著

数字化胰腺外 科学

中国

ISBN: 978-7-50 91-86794

2015.1 0

方驰华

国家发明专 利

CTA 图像中肝脏 血管增强及肝 脏与血管同时 分割的方法

中国

ZL 2012 1 0014249. 9

2014.7 .9

1440369

浙江大学

孔德兴、 彭佳林、 吴法、王 金伟

有效

国家发明专 利

双曲方程图像 加密方法

中国

ZL 2012 1 0030269. 5

2014.7 .23

1446707

浙江大学

孔德兴、 楼琼

有效

专著

医学图像处理 中的数学理论 与方法

中国

ISBN: 978-7-03 -0406637 ISBN: 978-981270-7994 ISBN: 978-7-11 7-161534

2014.0 7

中国版本图书 馆 CIP 数据核 字(2014)第 102006 号

孔德兴、 陈韵梅、 董芳芳、 楼琼

专著

Hepatocellula r carcinoma

中国

2008

刘允怡

专著

Hilar cholangiocarc inoma Applied anatomy in liver resection and liver transplantati on

中国

2013

刘允怡

专著

中国

ISBN: 978-7-11 7-128759

2010

刘允怡

主要完成人情况表
1、姓名:方驰华。排名:1。行政职务:科主任。技术职称:教授。工作 单位:南方医科大学珠江医院。完成单位:南方医科大学。对本项目科技创造性 贡献:本项目的总负责人,负责课题设计和总体实施。1、研发具有自主知识产 权的腹部医学图像三维可视化系统和多功能虚拟手术器械仿真系统, 创建了肝胆 胰外科三维可视化诊疗新模式, 并率先将 3D 打印技术应用于复杂型肝癌的诊疗, 对“主要科技创新”中的 1~3 点做出贡献。2、多次在全国各大学术会议进行学 术讲座,积极推广本成果。3、人才培养方面贡献显著,培养研究生 54 名;其中 博士 25 名,硕士 29 名。4、发表相关学术论文 126 篇,出版专著 2 部。见附件 1~3、15~27、37。 2、姓名:孔德兴。排名:2。行政职务:所长。技术职称:教授。工作单 位:浙江大学数学科学学院。完成单位:浙江大学。对本项目科技创造性贡献: 本项目的主要贡献者,计算机技术的负责人之一。1、负责优化腹部医学图像三 维可视化系统和提高仿真手术系统的性能,对“主要科技创新”中第 1 点做出贡 献。2、培养研究生 52 名,其中博士 34 名,硕士 18 名。3、共获软件著作权 2 项,获国家发明专利 2 项、受理 8 项,主编专著 2 部,发表学术论文 29 篇。见 附件 14、20~23,25~27、41。 3、姓名:鲍苏苏。排名:3。行政职务:院长。技术职称:教授。工作单 位:华南师范大学计算机学院。完成单位:华南师范大学。对本项目科技创造性 贡献:本项目的主要贡献者,计算机技术的负责人之一。1、主持课题组研发了 具有自主知识产权的腹部医学图像三维可视化系统和多功能虚拟手术器械仿真 系统,对“主要科技创新”中第 1 点做出贡献。2、培养硕士研究生 24 名。3、 共获软件著作权 2 项,获国家发明专利 4 项,发表学术论文 37 篇。见附件 2、3、 26、27、41。 4、姓名:刘允怡。排名:4。行政职务:院长。技术职称:中国科学院院 士。工作单位:香港中文大学医学院。完成单位:香港中文大学医学院。对本项 目科技创造性贡献:本项目的主要贡献者。1、进行正常人肝胆胰和肝胆胰外科 疾病患者的三维可视化研究, 应用腹部医学图像三维可视化系统进行肝胆胰外科 疾病的三维可视化,并用于术前诊断和指导手术,同“主要科技创新”中第 2

点对应。2、进行三维可视化肝脏 3D 打印的研究,指导实际手术的实施,同“主 要科技创新”中第 3 点对应。3、发表相关学术论文 30 篇,出版中英文专著 6 部。见附件 14、16、20~23、26。 5、姓名:彭宝岗。排名:5。行政职务:科主任。技术职称:教授。工作 单位:中山大学附属第一医院。完成单位:中山大学附属第一医院。对本项目科 技创造性贡献:本项目的主要贡献者。1、将正常人肝胆胰和肝胆胰外科患者的 三维可视化的研究结果, 应用到实际手术的实施中,验证三维可视化和虚拟仿真 技术在实际手术的精准性及应用价值,对“主要科技创新”中第 2 点做出贡献。 2、通过参加学术会议等活动促进肝胆胰三维可视化和虚拟仿真手术的临床应用 推广。3、培养研究生 19 名,其中博士 16 名,硕士 3 名。4、发表学术论文 20 篇。见附件 14、20~23。 6、姓名:黄文华。排名:6。行政职务:院长。技术职称:教授。工作单 位:南方医科大学基础医学院。完成单位:南方医科大学。对本项目科技创造性 贡献:本项目的主要贡献者。1、进行正常人肝胆胰和肝胆胰外科患者的三维可 视化研究,进而开展三维可视化肝脏 3D 打印的研究,为其临床应用打下了良好 的基础,对“主要科技创新”中第 3 点做出贡献。2、培养研究生 52 名,其中博 士 12 名,硕士 40 名。3、发表学术论文 7 篇。见附件 13、20~23。 7、姓名:全显跃。排名:7。行政职务:科主任。技术职称:教授。工作 单位:南方医科大学珠江医院。完成单位:南方医科大学。对本项目科技创造性 贡献:本项目的主要贡献者,影像技术的负责人。1、主持课题组优化了肝胆胰 患者个体化薄层 CT 采集技术,使获得的图像清晰,突破了活人体正常人和肝胆 胰疾病患者亚毫米数据获取的瓶颈。并在优化扫描技术的基础上,参与研发具有 自主知识产权的腹部医学图像三维可视化系统和多功能虚拟手术器械仿真系统, 对“主要科技创新”中第 1、2 点做出贡献。2、培养研究生 52 名,其中博士 18 名,硕士 34 名。见附件 1~3、13、20~23。 8、姓名:范应方。排名:8。行政职务:科室副主任。技术职称:副教授。 工作单位:南方医科大学珠江医院。完成单位:南方医科大学。对本项目科技创 造性贡献:本项目的主要贡献者。1、运用腹部医学图像三维可视化系统和虚拟 手术器械仿真系统进行肝胆胰疾病患者的三维重建和仿真手术,对“主要科技创

新”中第 2 点做出贡献。2、开展三维可视化肝脏 3D 打印进行复杂性肝脏肿瘤的 手术治疗,同“主要科技创新”中第 3 点对应。3、培养硕士研究生 4 名,发表 学术论文 68 篇。见附件 20~27。 9、姓名:王宜主。排名:9。行政职务:总经理。技术职称:高级工程师。 工作单位:深圳旭东精工集团。完成单位:深圳旭东精工集团。对本项目科技创 造性贡献:本项目的主要贡献者。1、参与研发腹部医学图像三维可视化系统和 多功能虚拟手术器械仿真系统, 运用计算机技术实现个体化三维可视化肝段体积 的精确计算,为保证术后残肝功能提供了可靠的保障,对“主要科技创新”中第 1、2 点做出贡献。2、对成果进行市场开发。见附件 43。 10、姓名:祝文。排名:10。行政职务:无。技术职称:医师。工作单位: 南方医科大学珠江医院。完成单位:南方医科大学。对本项目科技创造性贡献: 本项目的主要贡献者。1、参与正常人和肝胆胰疾病患者的腹部 CT 数据的采集, 应用腹部医学图像三维可视化系统进行肝胆胰患者的三维重建, 三维可视化图像 模型可以突破传统二维影像资料的限制, 用于指导术前诊断, 对 “主要科技创新” 中第 2 点做出贡献。2、发表相关学术论文 15 篇。见附件 18、20~23。

主要完成单位情况表
单位名称 排 名 1 高等院校 法人代表 传 真 南方医科大学 余艳红 020-61648493 所 在 地 邮政编码 广州市白云区 510515

单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱

广东省广州市白云区沙太南路 1023 号-1063 号 陈金源 单位电话 020-62789165 移动电话 13763358579

chenjinyuan@foxmail.com

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献: 1、参与研发具有自主知识产权的腹部医学图像三维可视化系统和多功能虚拟手术器械仿真系统。 2、在国际上率先开展了数字医学技术在肝胆胰外科疾病精准诊断和治疗的临床应用,根据功能肝 区域血流拓补关系和点-血管交叉距离,在国际上首次采用肝脏三维可视化模型进行个体化的肝脏 分段和体积计算,为制定合理手术规划,选择合适手术方式提供重要保证。 3、在国际上率先将三维可视化 3D 打印技术应用于复杂肝胆胰疾病的术前诊断和手术治疗。 4、多次在全国各大学术会议进行讲座和交流,为本成果的推广作出了积极贡献。 5、共培养研究生 58 名:其中博士 25 名;硕士 33 名。 6、发表学术论文 126 篇,主编专著 2 部。 7、对“主要科技创新”中第 1~3 点做出了贡献。 单位名称 排 名 2 高等院校 法人代表 传 真 浙江大学 吴朝晖 0571-87951111 所 在 地 邮政编码 杭州市西湖区 310058

单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱

浙江省杭州市西湖区浙大路 38 号 孔德兴 单位电话 0571-87953119 dkong@zju.edu.cn 移动电话 13656660968

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献:

1、负责优化腹部医学图像三维可视化系统,包括: (1)提高肝脏、肿瘤和脉管系统的图像分割和 配准的精度。 (2)提高肝脏、肿瘤和脉管系统的三维可视化速度和显示清晰度。 (3)提高肝脏分段 和体积计算的速度和精度。 (4)提升仿真手术系统的性能。 2、在全国各大学术会议进行讲座和交流,为本成果的推广作出了积极贡献。 3、共培养研究生 52 名:其中博士 34 名;硕士 18 名。 4、获软件著作权 2 项,获国家发明专利 2 项、受理 8 项,主编专著 2 部,发表学术论文 29 篇。 5、对“主要科技创新”中第 1 点做出了贡献。

单位名称 排 名 3 高等院校 法人代表 传 真

华南师范大学 刘鸣 020-85211353 所 在 地 邮政编码 广州市天河区 510631

单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱

广州市天河区中山大道西 55 号 鲍苏苏 单位电话 020-85211353 移动电话 13316275157

baosusu@foxmail.com

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献: 1、主持课题组研发了具有自主知识产权的腹部医学图像三维可视化系统(MI-3DVS)和多功能虚拟手 术器械仿真系统。 2、在全国各大学术会议进行讲座和交流,为本成果的推广作出了积极贡献。 3、培养硕士研究生 24 名。 4、共获软件著作权 2 项,获国家发明专利 4 项,发表学术论文 37 篇。 5、对“主要科技创新”中第 1 点做出了贡献。

单位名称 排 名 4 高等院校

香港中文大学医学院 法人代表 传 真 陈家亮 852-26325459 所 在 地 邮政编码 香港新界 无

单位性质 通讯地址

香港新界沙田威尔斯亲王医院

联 系 人 电子邮箱

刘允怡

单位电话

852-26322626

移动电话

852-90353201

josephlau@cuhk.edu.hk

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献: 1、进行正常人肝胆胰和肝胆胰外科患者的三维可视化、虚拟仿真手术、三维可视化肝脏、胰腺 3D 打印的研究,优化三维可视化、虚拟仿真手术、肝脏 3D 打印速度和精度。 2、根据上述研究的结果,在实际手术的实施中,验证三维可视化和虚拟仿真手术技术的精准性及 应用价值。 3、在国内举办多次“肝脏外科解剖”学习班、全国各大学术会议进行讲座和交流,为本成果的推 广作出了积极贡献。 4、撰写相关学术论文 30 篇,出版专著 6 部。 5、对“主要科技创新”中第 2、3 点做出了贡献。

单位名称 排 名 5 事业单位

中山大学附属第一医院 法人代表 传 真 肖海鹏 020-87750632 所 在 地 邮政编码 广州市越秀区 510080

单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱

广东省广州市中山二路 58 路 彭宝岗 单位电话 020-87755766 移动电话 13922276105

zsyyyb@mail.sysu.edu.cn

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献:

1、 (1)进行正常人肝胆胰和肝胆胰外科患者的三维可视化、虚拟仿真手术、三维可视化肝脏、胰 腺 3D 打印的研究,优化三维可视化、虚拟仿真手术、肝脏 3D 打印速度和精度。 (2)根据上述研究 的结果,在实际手术的实施中,验证三维可视化和虚拟仿真手术技术在实际手术的精准性及应用价 值。 2、在全国各大学术会议进行讲座和交流,为本成果的推广作出了积极贡献。 3、培养研究生 19 名,其中博士 16 名,硕士 3 名。 4、发表学术论文 20 篇。 5、对“主要科技创新”中第 2 点做出了贡献。 单位名称 排 名 6 有限责任公司 法人代表 传 真 深圳旭东精工集团 朱莹 0755-83626033 所 在 地 邮政编码 深圳市福田区 518015

单位性质 通讯地址 联 系 人 电子邮箱

深圳市福田区福华一路 98 号卓越大厦 907 王宜主 单位电话 0755-82877166 297920118@qq.com 移动电话 15605511332

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献: 1、参与研发腹部医学图像三维可视化系统。 2、运用计算机技术实现个体化三维可视化肝段体积的精确计算,为保证术后残肝功能提供了可靠 的保障。 3、进行本科技成果的市场推广和产业化开发,目前已形成较成熟的商业化软硬件系统销售网络, 已在广东省及国内数家大型医院安装使用,取得了良好的社会效益和经济效益。共申请国家发明专 利 20 项。 4、对“主要科技创新”中第 1、2 点做出了贡献。

完成人合作关系说明
2003 年数字虚拟人在中国刚刚诞生不久,为了使我国数字化虚拟人的研究成果尽快转 化为数字医学应用于临床,第一完成人方驰华教授即联合肝胆胰外科(方驰华教授团队) 、

计算机图像处理(华南师范大学计算机学院鲍苏苏教授团队) 、医学影像学(南方医科大学 珠江医院影像中心全显跃团队) 、临床解剖学(南方医科大学基础医学院黄文华教授团队) 等组成研究团队,在十一五国家高技术研究发展技术(863 计划) 、广东省自然科学基金资 助下,于我国率先开展肝脏管道灌注后薄层 CT 扫描数据三维重建、腹部脏器 64 排 CT 扫 描数据 3D 及仿真手术研究,创造性的在国际上率先将数字医学技术应用于肝胆胰外科疾病 诊治,真正实现了肝胆胰疾病个体化解剖数字化、诊断程序化和手术可视化,极大提高了疾 病诊断正确率,有效降低了手术风险和并发症。共获软件著作权 2 项、国家发明专利 4 项, 主编专著 4 部,发表学术论文 193 篇。 2009 年在方驰华教授的积极协调下,深圳旭东精工有限公司加入研究团队,获得广东 省教育部产学研结合项目资助,同时投入 1000 万元人民币对本科技成果进行产业化开发, 产学研相结合。深圳旭东精工有限公司(深圳旭东精工集团)主要负责本科技成果的市场推 广和产业化开发, 目前已形成较成熟的商业化软硬件系统销售网络, 已在广东省及国内数家 大型医院安装使用,取得了良好的社会效益和经济效益。共申请国家发明专利 20 项。 2010 年香港中文大学医学院刘允怡院士、2011 年中山大学附属第一医院彭宝岗教授加 入研究团队:主要工作有: (1)进行正常人肝胆胰和肝胆胰外科患者的三维可视化、虚拟仿 真手术、三维可视化肝脏、胰腺 3D 打印的研究,优化三维可视化、虚拟仿真手术、肝脏 3D 打印速度和精度。 (2)根据上述研究的结果,在实际手术的实施中,验证三维可视化和虚拟 仿真手术技术在实际手术的精准性及应用价值。 (3)通过参加学术会议、举行学习班等促进 肝胆胰三维可视化和虚拟仿真手术的临床应用推广。 共主编专著 3 部, 发表学术论文 49 篇。 2011 年 1 月,浙江大学数学科学学院孔德兴教授加入团队,主要负责: (1)提高肝脏、 肿瘤和脉管系统的图像分割和配准的精度。(2)提高肝脏、肿瘤和脉管系统的三维可视化 速度和显示清晰度。(3)提高肝脏分段和体积计算的速度和精度。(4)提升仿真手术系统 的性能。共获软件著作权 2 项,获国家发明专利 2 项、受理 8 项,主编专著 2 部,发表学术 论文 29 篇。 上述完成人合作关系声明真实有效。

二、 《提高腹膜透析质量和推广应用的系列研究》
项目名称 提高腹膜透析质量和推广应用的系列研究 项目简介(限 1200 字) 本项目属于内科肾脏病学领域。 腹膜透析(简称腹透)是治疗终末期肾病(ESRD) 的有效方法。然而腹透管理 不规范及各种因素引起的腹膜功能改变、透析不充分是影响腹透质量和制约腹透应用 的重要因素。我们在国家自然科学基金杰出青年基金、教育部创新团队等项目的资助 下,围绕提高腹透质量和推广应用进行系列研究,取得的创新性成果如下: ㈠ 腹透模式的创新与发展—广州模式:创建了国际最大的腹透中心之一,腹透随 访患者超过 1000 人,患者生存率、技术存活率以及低腹膜炎发生率居国际前沿水平, 系统阐述并在国际上分享了高质量腹透中心成功要素;在国际上率先创立腹透卫星中 心模式, 促进了腹透技术的推广与腹透质量的提高。 该模式被国际专家誉为“广州模式”, “是发展中国家及发达国家腹透推广及腹透质量提高的榜样”,并被国际指南引用。 ㈡ 腹透关键技术的改进与提高:⑴阐明腹透相关性腹膜炎防治策略:改良了 腹膜炎病原菌培养方法;揭示了中国南方腹透相关性腹膜炎特征、临床结局及防治策 略。⑵发现 Cystatin C 能更准确测定腹透患者残存肾功能。建立了可预测腹膜功能及 腹膜转运类型的蛋白肽类图谱。⑶揭示液体超负荷、透析液糖负荷、高尿酸、高血清 碱性磷酸酶、 脂代谢紊乱、 营养不良等影响腹透患者生存的危险因素。 ⑷阐明糖尿病、 老年人、有卒中史、血透转腹透等复杂人群腹透治疗可适性及腹透管理的特殊性。 ㈢ 腹膜纤维化新机制的探索与发现:⑴TGF-β 及其信号蛋白 Smads 在大鼠腹膜 纤维化模型显著上调表达,基因转染上调表达其抑制性信号蛋白 Smad7 可显著抑制 Smad2/3 的表达及活化;⑵Smad3 是介导 TGF-β 所诱导的腹膜纤维化的主要下游因 子,Smad2 则具有拮抗纤维化作用;⑶发现 miR-29b 过表达可负反馈抑制 TGF-β/Smad 信号通路,阻止或延缓腹膜纤维化的发生;⑷Notch 及 JNK 等信号通 路在 TGF-β1 致纤维化过程中发挥重要调节作用;⑸在急性腹膜炎模型中,上调表达 Smad7 加重炎症反应,揭示 TGF-β 致纤维化和抗炎的双重作用。 ㈣ 腹透适宜技术的推广与应用:基于腹透卫星中心成功模式,率先实施“全 国县级医院血液净化规范化管理和培训项目”,编写出版了系列培训教材,对全国 30 个省市自治区 564 家县级医院进行了系统培训,440 名医生及 328 名护士参加学习, 为实现大病不出县提供人员和技术支撑。 本成果发表论文 122 篇, 其中 SCI 收录 79 篇, 总影响因子 236.216 (2013 年) , 引用 645 次,其中他引 457 次。出版《腹膜透析治疗学》专著 1 部。负责制定了全国 和广东省《腹膜透析技术规范和管理规范》 。研究结果多次在国际学术大会进行特邀讲 座及口头报告。国际权威腹透专家撰写专稿对本成果主要内容予以高度评价。系列研 究结果为保护腹膜功能、改善腹透质量提供了重要的科学依据,为腹透技术推广提供 了实用有效的模式。该成果已在全国多家医疗单位应用,显著改善了腹透患者生存质 量,减少住院事件及相关医疗费用,取得了良好的社会效益和经济效益。

主要完成人

完成单位

工作单位

主要技术创新贡献 (证明材料)

余学清

全面负责研究成果设计、实施、总结。 ⑴建立了国际领先水平的腹透中心;⑵ 率先在广东建立卫星中心模式;⑶牵头 中山大学 中山大学 组织 150 多个培训基地在全国进行腹透 附属第一医院 附属第一医院 技术推广;⑷系统揭示 TGF-β/Smads 在腹膜纤维化中的作用及调控机制;⑸ 复杂人群腹透治疗的可适性。 (证明材料 见论文) 主要参与⑴高质量腹透中心的建设和管 理;⑵揭示高碱性磷酸酶、脂代谢紊乱 、营养不良等影响腹透患者生存的危险 中山大学 中山大学 因素;⑶阐明腹膜炎易感因素、特点及 附属第一医院 附属第一医院 影响预后的危险因素;⑷复杂人群腹透 治疗的可适性;⑸自噬、PPAR-γ 在腹腔 防御机制中的作用研究。 (证明材料见论 文) ⑴腹膜间皮细胞自噬、 凋亡以及 HMGB1 的释放在腹膜炎中的作用;⑵腹透患者 中山大学

阳 晓

毛海萍

合并低钾血症对患者预后的影响;⑶合 附属第一医院 附属第一医院 并肺动脉高压是增加患者死亡的危险因 素;⑷腹膜转运状态与腹透患者临床结 局。 (证明材料见论文) ⑴ 腹透直管及弯管的导管相关性并发 症比较;⑵血尿酸水平与腹透患者全因 死亡及心血管相关死亡的关系; ⑶建立 中山大学 中山大学 附属第一医院 附属第一医院 CAPD 患者糖化血红蛋白-平均血糖公式 ; ⑷糖尿病肾病腹透患者肺炎发病率和 危险因素分析;⑸风险评分预测 CAPD 患者的死亡率。 (证明材料见论文)

中山大学

黄锋先

郑智华

中山大学

中山大学

附属第一医院 附属第一医院 中山大学 中山大学

探讨不同的新型腹膜透析液对机体食欲 和生物行为的影响。 (证明材料见论文)

郭群英

⑴明确中国南方地区腹膜透析患者液体 超负荷的状态及其发生率;⑵证实腹膜 附属第一医院 附属第一医院 透析液平均葡萄糖浓度与腹膜透析患者 CVD 死亡的独立相关关系;⑶探讨影响

腹透患者生活质量的睡眠障碍及抑郁整 发生的危险因素。 (证明材料见论文) 陈 崴 揭示中国南方地区城市及农村普通人群 慢性肾脏病的发病率和相关的危险因素。 附属第一医院 附属第一医院 (证明材料见论文) 中山大学 中山大学 ⑴发现腹膜透析患者中抑郁症的患病与 营养不良-炎症反应综合征(MICS)之间 的关系;⑵发现中性淋巴细胞比可作为 中山大学 中山大学 腹膜透析患者全因死亡及心血管死亡的 附属第一医院 附属第一医院 预测因子;⑶发现 MIS 可作为腹膜透析 患者长期死亡风险的预测因子。(证明 材料见论文) 叶晓青 揭示心理压力和社会支持对中国腹透患 者焦虑和抑郁症的影响。 (证明材料见论 附属第一医院 附属第一医院 文) 中山大学 中山大学 中山大学 中山大学 腹透患者的抑郁情况、社会支持及应对 方式对腹透患者抑郁的影响。 (证明材 料见论文) 创新推广贡献 为该成果的独立完成单位和知识产权拥有者,在①组织、协调成 果的设计、实施和总结;②提供研究所需的工作条件、设备和人员; ③负责成果的鉴定与申报。 主要贡献在于: ⑴ 高质量腹透中心的建设和广州模式的创立: 创建了国际最大的 腹透中心之一,腹透随访患者超过 1000 人,患者生存率、技术存活 率以及低腹膜炎发生率居国际前沿水平。系统阐明了高质量腹透中心 成功要素。利用腹透中心的成功经验,在国际上率先创立腹透卫星中 心模式(广州模式) ,促进了腹透技术的推广与提高。 ⑵ 腹透关键技术的改善:1)建立了标准化腹膜透析管手术置管 规程及腹透患者培训操作规程。2)改良了腹膜炎病原菌培养方法;揭 示了中国南方腹透相关性腹膜炎特征、临床结局及防治策略。3)建立 了可预测腹膜功能及腹膜转运类型的蛋白肽类图谱。4) 揭示高尿酸、 高碱性磷酸酶、微炎症、液体超负荷、透析液糖负荷、营养不良等影 响腹透患者生存的危险因素。5)阐明糖尿病、老龄、血透转腹透等人 群腹透治疗可适性及腹透管理的特殊性。 ⑶ 系统阐明 TGF-β/Smads 信号在腹膜纤维化中的作用机制:发 现 1)TGF-β 及其信号蛋白 Smads 在大鼠腹膜纤维化模型显著上调表

李志坚

林建雄

附属第一医院 附属第一医院

主要完成单位 中山大学附属 第一医院

达,基因转染上调表达其抑制性信号蛋白 Smad7 可显著抑制 Smad2/3 的表达及活化;2)Smad3 是介导 TGF-β 所诱导的腹膜纤维 化的主要下游因子,Smad2 则具有拮抗纤维化作用;3)miR-29b 过表 达可负反馈抑制 TGF-β/Smad 信号通路, 阻止或延缓腹膜纤维化的发 生;4)Notch 及 JNK 等信号通路在 TGF-β1 致纤维化过程中发挥重 要调节作用;5)上调表达 Smad7 加重急性腹膜炎炎症反应,揭示 TGF-β 致纤维化和抗炎的双重作用。 ⑷ 基于腹透卫星中心成功模式,率先实施“全国县级医院血液 净化规范化管理和培训项目”,编写出版了系列培训教材,对全国 30 个省市自治区 564 家县级医院进行了系统培训,440 名医生及 328 名 护士参加学习,为实现大病不出县提供人员和技术支撑。 主要知识产权证明目录(不超过 10 件) 序 号 知识产权类 别 知识产权 具体名称 授权号 证书编 号 权利 人 发明 人 发明专利有效 状态

推广应用情况(不超过 15 个) 序 号 1 应用单位名 称 应用技术 应用的起止 时间 2008-2013 应用单位联系 人/电话 董 捷/ 010-66551022 俞雨生/ 025-84801992 陈 楠/ 021-64370045 尹爱平/ 029-85323954 丁小强/ 021-64041990 应用情况概况 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高

2

3

4

5

腹透置管、 北京大学第一 培训及腹透 医院 中心管理 南京军区南京 腹透置管、 总医院肾脏病 培训及腹透 研究所 中心管理 上海交通大学 腹透置管、 医学院附属瑞 培训及腹透 金医院 中心管理 西安交通大学 腹透置管、 医学院第一附 培训及腹透 属医院 中心管理 腹透置管、 上海复旦大学 培训及腹透 附属中山医院 中心管理

2008-2013

2008-2013

2008-2013

2008-2013

腹透置管、 华中科技大学 培训及腹透 附属协和医院 中心管理 腹透置管、 中南大学湘雅 7 培训及腹透 一医院 中心管理 腹透置管、 8 四川大学华西 培训及腹透 医院 中心管理 浙江大学医学 腹透置管、 9 院附属第一医 培训及腹透 院 中心管理 腹透置管、 10 大连医科大学 培训及腹透 第一附属医院 中心管理 腹透置管、 11 宁夏医科大学 培训及腹透 附属医院 中心管理 腹透置管、 12 郑州大学第一 培训及腹透 附属医院 中心管理 腹透置管、 13 山西医科大学 培训及腹透 第二医院 中心管理 腹透置管、 14 吉林大学第二 培训及腹透 医院 中心管理 腹透置管、 15 广西医科大学 培训及腹透 第一附属医院 中心管理 6 姓名 获奖类别

2008-2013

刘建社/ 027-85726006 周巧玲/ 010-66551022 付 平/ 028-85422335

腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高

2008-2013

2008-2013

2008-2013

陈江华/ 腹透技术 0571-87236992 显著提高 林洪丽/ 腹透技术 0411-83633689 显著提高 陈孟华/ 0951-6744351 刘章锁/ 0371-6686220 3 李荣山/ 0351-3280338 苗里宁/ 0431-8796975 廖蕴华 /13878889238 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高 腹透技术 显著提高

2008-2013

2008-2013

2008-2013

2008-2013

2008-2013

2008-2013

前 5 完成人曾获国家科技奖励情况(近 5 年) 获奖项目名称 年度 个人排名 单位排名


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