摘要：远程皮肤病学是缓解偏远地区皮肤专科医生缺乏问题的有效手段,但目前的方法存在适用范围有限、严重依赖远程医学专家及显示不够直观等缺陷。为弥补当前研究不足,设计并搭建了一套皮肤肿瘤智能远程会诊系统,该系统兼具无网络环境下的皮肤肿瘤自动筛查和有网络环境下的远程会诊及术前规划功能。性能量化实验结果表明,系统可将虚拟的标注高精度原位投射到成像区域。实验对照结果显示,部署于该系统的深度学习模型在诊断能力上与皮肤科专家相当,并且能够辅助专家更迅速、更精确地做出医疗决策。临床试验进一步证实了该系统的实用性。该系统旨在为医疗资源有限的地区提供帮助,使得当地患者能够进行皮肤肿瘤等多种疾病的早期筛查及治疗.

摘要：荧光成像仪器的成像性能测试对于提高仪器的性能和临床转化成功率具有重要意义,成像性能测试的标准化需要一种可以精确模拟荧光光谱的长期稳定的样品作为测试工具。本团队提出了一种荧光发光模拟系统,该系统可以模拟荧光样品的激发效率、荧光发射谱特性和荧光空间分布特性,可以替代真实的荧光剂仿体对荧光成像类仪器进行量化表征。该系统采用的是基于线性滤光片和液晶显示器的光谱模拟方法。本团队还设计了一种改进的最小二乘光谱拟合算法,该算法可以自动模拟任意荧光发射谱。使用该系统模拟了近红外荧光造影剂吲哚菁绿(ICG)的发光特性,并对不同荧光成像仪器的成像灵敏度进行了测试。实验结果表明,所设计的荧光发光模拟系统可以稳定精准地模拟荧光样品的发光特性。

摘要：远程手术指导在解决全球外科医学发展不均衡问题上发挥着关键作用,但目前远程指导设备在外科手术标记的显示方面存在一些不足,如,基于显示器的设备需要医生不断地切换视野,头戴式设备分辨率和视野有限,投影式设备的投影亮度有限,而且以这些方式显示的标记都会在组织变形时失效。为了克服这些不足,尤其是解决标记无法随组织一同变形的问题,本团队设计了一种同轴视觉光致变色标记系统和一种具有生物兼容性的光致变色薄膜,标记系统照射贴在体表的薄膜使其变色,就可以将远程手术指导标记直接保留在患者皮肤表面。该标记系统能在7s内扫描出长为160mm的外科手术标记,而且该标记能在20min内清晰可见,系统扫描出的标记与专家绘制的指导标记的重合度(IoU)可达0.93±0.02。仿体对比实验和离体组织实验结果表明,该系统相较于观看显示器手绘指导标记的优势更加明显,为远程医疗提供了安全准确且直观高效的显示方案,具有广阔的临床应用前景。

摘要：微尺度流动能够一步到位地制备不同结构和功能、尺寸在微米量级的复合液滴.文章回顾了几种常见的基于复合液滴的微尺度流动方法,包括同轴电雾化、复合流动聚焦、微流控芯片、玻璃微毛细管等,并对各种技术的原理和进展进行了简要概括和分析.在这类流动中,不同种类的流体在一定的几何结构通道或外力场作用下平稳地拉伸成微细射流并最终破碎成复合液滴.在同轴电雾化和复合流动聚焦技术中,从毛细管流出的流体能够形成稳定的锥-射流结构,当外力作用改变时能够形成不同的流动模式.在微流控芯片和玻璃微毛细管技术中,流体被约束在固定管道内,不同管道构型下能够形成不同的流动形态.这些方法都采用纯物理机理,过程稳定、易于操作,制备的复合液滴粒径可控,单分散性好,微观结构可设计,在科学研究和工程实际中具有重要的应用价值.