我单位完成的下列项目申报2021年度北京市科学技术奖，特进行公示。公示期：2022年5月12日至2022年5月20日，公示期内如对公示内容有异议，请您向北京大学第三医院科研处反映。

联系人及联系电话：芦欣怡，82266452

一、 项目名称：

脑肿瘤细胞微循环体系三室模型创新理论与技术的精准诊疗应用

二、提名意见： :

项目组率先提出“实质（脑/肿瘤）细胞- ECS-脑血管”的三室模型，研发了一系列围绕该模型的全应用周期创新技术，主要包括弥散矢量成像（DVI）、神经多模态影像处理、人工智能影像诊断、术中荧光与共聚焦显像、数据自动捕获及结构化等技术。该项目已获得7项发明专利、4项软件著作权及1项医疗器械注册证，相关研究成果已推广至全国7个省或自治区的200余家医院培训应用，并与其中21 家大型综合医院建立应用开发推广联盟，近五年累计治疗患者逾两万例，含纳入研究的治疗患者约2400余例，临床效果显著。

提名该项目为北京市科学技术奖科学技术进步奖（类别：社会公益类）（一等奖或二等奖）

三、项目简介：

传统脑肿瘤的定性定位诊断及手术治疗多基于“脑细胞-血管”的二室模型，而脑细胞外间隙（ECS）一直是脑结构研究体系中尚未被充分认识和开发的盲区，其主要原因是缺乏获取脑ECS生物信号的手段。本项目组在既往于首都医科大学附属北京天坛医院、北京市神经外科研究所、首都医科大学附属复兴医院、首都医科大学三博脑科医院开展的“脑细胞-血管”二室模型研究的基础上，率先提出“实质（脑/肿瘤）细胞- ECS-脑血管”的三室模型，研发了一系列围绕该模型的全应用周期创新技术，主要包括弥散矢量成像（DVI）、神经多模态影像处理、人工智能影像诊断、术中荧光与共聚焦显像、数据自动捕获及结构化等技术。本项目的主要创新点包括：1）提出并建立了磁示踪ECS成像理论与分析技术，实现了脑内ECS信号采集与定量分析的数学建模，揭示了脑深部部分区域ECS的超微结构特征以及其内间质液引流的途径与规律，并自主研发DVI技术用以定量追踪ECS在病灶内、病灶周边及脑内的分布及引流特征；2）应用ECS的信号参数对多模态影像数据进行校正，研发了创新的多模态影像融合分析技术（DiffusionView），实现了对肿瘤边界、瘤周水肿带、毗邻功能区及传导束、供血动脉及引流静脉的精准识别；3）结合脑ECS参数、影像组学数据、分子病理特征开发出人工智能术前分子病理智能诊断系统（Ihorus），在术前即可对脑胶质瘤做出组织形态亚型诊断和基因型预测；4）应用三维虚拟现实技术进一步部署可视化平台，结合多模态影像分析技术，实现了神经外科手术的术前规划及预演，辅助手术中的精准操作，优化了神经外科手术治疗的准确性及安全性，并利用创新的荧光及共聚焦成像技术探索ECS的术中显像，进一步优化脑肿瘤边界及瘤周水肿带的识别，促进肿瘤病理诊断的前移。本项目已获得7项发明专利、4项软件著作权及1项医疗器械注册证，相关研究成果已推广至全国7个省或自治区的200余家医院培训应用，并与其中21 家大型综合医院建立应用开发推广联盟，近五年累计治疗患者逾两万例，含纳入研究的治疗患者约2400余例，临床效果显著。在十五年的研究过程中，共培养硕士生125名、博士生23名、博士后13名、进修医师千余名。举办30余届继续教育学习班，培训神经外科医师4000余人次。已发表学术论文139篇，其中SCI收录66篇、中华系列核心期刊收录73篇，出版专著11部，包括国内首部DTI成像著作，并于《中华神经外科杂志》组建《智能神经外科》专刊。

四、主要支撑材料目录：

五、候选人及排名顺序：

六、候选单位及排序：