浙江自然科学奖推荐书

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1、浙江省自然科学奖推荐书（2018年度）一、项目基本情况推荐号：奖励类别：应用基础研究项目名称（中文）PET优质成像与数据分析关键技术主要完成人员刘华锋,胡红杰,余维川主要完成单位（本省第一完成单位盖章）浙江大学推荐单位（盖章）或推荐专家（签字）浙江大学推荐奖励等级一等奖主题词PET;成像;生物信息处理学科分类名称1生物医学电子技术代码37010002代码3代码所属国民经济行业17卫生、社会保障和社会福利业任务来源03省科技计划具体计划、基金的名称和编号（限300字）浙江省科技计划项目：2010C33026，新药研发高通量小动

2、物在体核素成像系统研制浙江省科技计划重点项目：2008C23060，乳腺癌早期普查诊断仪研制973计划：2010CB732504，高分辨率PET动态成像与相关参数估计论文（篇）35专著（本）0授权发明专利(件)7其他知识产权(件)0科技成果登记号项目起止时间起始：2000-01-01完成：2015-12-31推荐书版本：12二、项目简介项目主要研究内容、科学发现点、科学价值，同行引用及评价等（限1000字）一、主要技术内容重大疾病往往在发生发展机制上跨越基因－蛋白质－组织功能等多个层次。这一机制的复杂性，使得疾病（如肿瘤）的

3、早期预警与诊断，在人类科技已取得巨大成就的今天，仍然是我们面临的重大难题之一。本项目针对重大疾病的早期诊断，从基因层次、蛋白质层次、以及组织水平的功能成像研究等多个层次，从成像与数据分析两个方面，展开了深入系统研究。项目组发展了一系列前沿研究技术，包括基因数据分析、在体高分辨PET成像技术等，形成了围绕重大疾病的多层次、多角度的立体式研究手段。二、发现点多年来，关于重大疾病的早期预警与诊断研究一直是国内外研究热点。众所周知，关于组织的功能PET成像的分辨率提高尤其是图像边缘分辨率提高问题一直没有有效解决；而关于基于生理先验信

4、息的放射性浓度重建问题，在临床上有重要价值，且可形成软件等后处理装置，或为生产设备提供技术支撑，但实质上无人问鼎。全基因组关联研究（GWAS）引起了人们广泛的兴趣。该研究的目标为识别与复杂疾病相关联的多态（SNP）模式，以此来协助疾病的理解、诊断和药物开发。即使是计算机技术飞速发展的今天，全基因组范围内探测成对SNP-SNP相互作用仍然面临计算精度、时间与效率难题。本项目围绕上述问题进行研究，融入信息科学和医学的最新进展，建立光输出重心分布的三维位置编码理论，提升了PET信号探测能力，突破了统计迭代方法，实现了PET图像的状

5、态空间重建框架，解决了噪声与模型双重不确定性和融入生理先验信息等难题。在基因与蛋白数据分析方面，提出了原创性的全基因组的单核苷酸多态性计算理论与方法，为疾病的早期预警提供强有力的工具。三、应用推广及社会效益1.项目发表SCI论文35篇，10篇代表作均是本学科公认国际TOP论文，单篇SCI影响因子最高为10.794。2.培育了一支创新和工程紧密结合的研究队伍，培养博士生、硕士研究生30余名。3.代表性论文被两本国外学术专著评述。引用人员包括多名美国科学院院士、英国皇家科学院院士、数十名IEEE院士和哈佛、Yale大学、MIT等

6、大学的教授。如包括美国科学院院士HarryBarrett，PhysicsinMedicine&Biology主编,microPET发明人、IEEEFellowSimonCherry教授、IEEEFellow并三次承担IEEENSS/MIC（1998、2005、2012）大会主席的TomK.Lewellen教授、AmericanBoardofScienceInNuclearMedicine主席和华盛顿大学的PaulEKinahan教授，多次正面引用我们的结果，并给予高度的评价，认为我们的研究为几个极为重要的工作之一。4.本项目

7、形成的相关技术被世界著名公司采用，技术应用实现产值32000万元，对我国医学科学研究的科技进步、临床诊断技术提升具有重要的推动作用。12四、第三方评价评价结论等（限2400字）一、学术评价1.DOI探测器设计被《Annu.Rev.Biomed.Eng.》（影响因子>12）综述归类为“叠错式”设计的发明者和DOI探测的三大主流技术之一。2.国外经典教科书《EmissionTomography:TheFundamentalsofPETandSPECT》指出：我们设计的光电倍增管首次采用交叉平面阳极结构，现在这样的设计已经成为PS

8、PMT的主流技术，金属通道倍增级能够使倍增过程中的电子的空间扩展最小化，同样地也缩小了交叉平面阳极的间距来提高四周的空间线性度。解决了传统技术探测效率低、精确度不高等问题。3.本项目的研究成果IPMI文章是迄今唯一两篇来自中国的关于PET成像文章。4.诸多学者，包括美国科学院院士Harry