項目一：動態心臟影像重構云計算系統
項目簡介：
動態心臟影像重構云計算系統是一套運行在云端的醫學影像數據深度處理軟件。它能夠自動化地讀取心臟CT、MRI影像，重建人體心臟各組織的立體結構，計算任意部位的體積以及心功能參數，將醫生從繁重的人工分析中解放出來，節省計算時間，提高計算精度，輔助臨床醫生進行快速精確的診斷。本系統可以讀取存儲在醫學影像數據管理平臺中的DICOM格式及mha，nii等圖像，自動去除隱私信息，三維重建，并返回關鍵性的診斷指標和三維打印模型。本系統主要服務于心臟疾病輔助診斷，醫學教育和心臟知識健康教育，心臟醫療器械研發等領域。
動態心臟影像重構云計算系統的核心價值：
醫生參考重構模型進行手術設計、手術模擬、手術會診、術中對照等一系列操作，突破現有影像工作站對于對超聲、CT斷面、MR斷面均存在視角盲區的局限。
解決了臨床心臟病診療中依靠醫生從二維平面推斷病員三維心臟結構的難題。
2）醫院無需增加額外設備，無需改變現有治療流程，通過云服務的方式無縫融合到現有的診療流程。
3）基于300例中國人臨床影像經過深度學習而構建，重構精度達到3mm。
4）高性能的并行計算集群和專業的3D醫用打印機，1.5小時獲得計算結果，12小時實現心臟模型直達。
項目二、抗癌原料藥卡博替尼、樂伐替尼關鍵中間體的合成工藝
項目簡介：
卡博替尼為口服酪氨酸激酶抑制劑，同時作用于血管內皮素生長因子
2VEGF2和MET，以抑制腫瘤細胞的生長。樂伐替尼也是一種口服激酶抑制劑，它以支持腫瘤增長的多種細胞因子作為靶點，其中包括血管內皮生長因子(VEGF)、成纖維細胞生長因子(FGF)、血小板源生長因子受體(PDGF)等，抑制腫瘤細胞的轉移與生長。4-[(6,7-二甲氧基-4-喹啉基)氧基]苯胺和4-氯-7-甲氧基喹啉-6-甲酰胺作為卡博替尼、樂伐替尼原料藥合成中的關鍵中間體，其合成工藝在國內鮮見報道，因此探索它們的合成工藝具有重要的現實意義。
自2012年、2015年美國FDA分別上市卡博替尼、樂伐替尼兩種新藥以來，其
原料藥的合成就一直受到國外專利的保護，但國內對其的需求量很大。因此，我們研究團隊分別以麥氏酸和丙二酸原料經接枝、甲化、關環、上氯等步驟成功合成了4-[(6,7-二甲氧基-4-喹啉基)氧基]苯胺與4-氯-7-甲氧基喹啉-6-甲酰胺，解決了關環等技術步驟的難題，將關環、上氯等技術步驟的收率提升近25%—30%，最終產品的純度達到98%以上。4-[(6,7-二甲氧基-4-喹啉基)氧基]苯胺經歷5步反應目標產品收率達到45%以上；4-氯-7-甲氧基喹啉-6-甲酰胺經歷6步反應，目標產品收率達到40%以上。將該工藝路線經中試研究發現，反應充分，反應重現性良好，各項技術指標正常，目標產品收率達40%—45%，產品純度達98%以上。該研究成果意味著，國內抗癌原料藥卡博替尼、樂伐替尼關鍵中間體的技術路線問題將不再是瓶頸問題。
合成這兩種抗癌原料藥的原料價格便宜、方法和工藝非常簡單，產率高，產品純度高，而且生產過程中不會對環境造成污染，很容易開展下一步工業生產。
項目三、抗菌/促成骨醫用鈦合金植入器械的應用研究
項目簡介：
醫用鈦及鈦合金是矯形外科臨床應用最廣泛的醫用金屬材料(人工關節、脊
柱、種植牙等)。然而，相關植入體使用壽命短，是臨床應用面臨的普遍挑戰！根本原因在于鈦及鈦合金模量過高及表/界面生物惰性，不能主動刺激骨細胞/組織功能，導致植入體與周邊骨組織整合性不夠糖心vlog在線觀看。另一方面，植入體術后細菌感染是導致植入失敗的重要原因和臨床應用面臨的重要挑戰。據統計:牙種植體/骨內固定螺釘感染率可達10%，人工關節感染率可達4%(二次翻修術感染率>10%)等。
臨床骨修復涉及骨固定器械及骨填充材料。就骨固定器械而言，如何賦予
其表/界面介導組織自修復性能及抑制細菌感染，提高其長期使用壽命，是亟需解決的核心關鍵問題。本成果利用酸蝕鈦材，制備表面微米結構，進而利用溶膠-凝膠法在其表面構建了含鋅的納米結構，獲得了兼具抗菌/抑制破骨細胞生理功能及促進骨快速愈合的性能。利用二氧化鈦納米管陣列加載硒，并以殼聚糖封蓋，實現兼具抗骨瘤及抗菌的效果，同時維持鈦基材良好的生物相容性。利用鈦基材原位生成的TiO納米管陣列加載天蠶肽，并以殼聚糖/天蠶肽偶聯透明質酸LBL多層結構封蓋，實現由鈦基材潛在細菌分泌透明質酸酶觸發的自響應短期及長效抑菌作用，為研發抗菌鈦基植入體積累自主知識產權關鍵技術。
項目四、抗血栓和再狹窄的新型血管內生物材料支架研制
項目簡介：
本項目系列支架產品，可稱為內皮“友好型”血管支架克服現有支架的缺陷，消除平滑肌細胞增生，減少不可降解的聚合物產生的炎癥，減少血管內再狹窄。產品擁有完全獨立自主知識產權，能在有效減少血栓形成的同時，顯著降低出血的風險，具有廣泛是市場前景和銷售渠道。
項目五、基于Raman光譜分析的非接觸便攜式人與動物血液鑒別儀研發
項目簡介：
研發了基于拉曼分析和納米增強拉曼技術的便攜式非接觸人與動物血液
鑒別儀。根據血液樣本特征拉曼光譜，確定光譜檢測波段和激發波長，對分光核心元件、系統光路、光纖探頭等進行針對性設計與優化，降低系統雜散光，提高特征拉曼光譜分辨力、信噪比和檢測靈敏度；針對甄別對象特征，研究血液樣本專用拉曼增強納米材料，進一步提高檢測靈敏度；研制出便攜式非接觸血液鑒別儀樣機；針對不同種屬血液的拉曼光譜，結合研發的儀器，開展分析測試方法學研究，建立血液拉曼檢測新體系和新方法。研制具有自主知識產權的基于Raman光譜分析的非接觸便攜式人與動物血液鑒別儀工程化樣機，實現對人及常見動物血液樣本的甄別，服務于我國進出口檢驗檢疫部門，達到2分鐘內檢測一個樣品，識別率高于95%的測試要求。
相關核心技術具有強大的技術輻射作用，其在化學、物理、生化分析、生物和醫學測試、環境監測、食品安全檢測等眾多基礎和應用領域都有巨大的應用潛力和前景，對提升我國高端光譜分析儀器產業的研發能力和推動相關行業的技術進步也具有重要作用。
項目六、便攜式病原體基因檢測技術
項目簡介：
本技術成果通過整合電化學、微機電和自動化控制技術，開發了一套適合于出入境口岸動物疫病等的現場快速檢測設備——便攜式動物疫病現場檢測儀。檢測儀在結構上不同于現有的進口濁度儀，采用自主開發的微機電加熱技術保證疫病基因的高效等溫擴增，同時集成可視化微型紫外檢測模塊使得結果的觀察和判斷更為方便。該儀器具備穩定的溫度控制電路、便捷的結果檢測方式，體積小方便攜帶，且具有自主知識產權，避免了使用價格昂貴，且不便攜帶的實時濁度儀、PCR儀或水浴鍋，適合于出入境口岸對動物疫病等進行現場的快速診斷或篩查。
實驗樣機采用鏈置換聚合酶引導下的環介導等溫擴增反應生成大量焦磷酸鎂沉淀和DNA產物的原理，包括四路并行的單色激光器和二極管陣列光電檢測器，實現對樣本中的生物基因（DNA）進行實時檢測和分析。同時，利用磁珠法提取核酸的基本理論，研制了手持式核酸提取裝置，對細胞中的核酸（DNA和RNA）完成純化和提取，完成的樣本前處理工作，整個過程不需要離心機，單個提取時間不超過30分鐘。從樣本前處理到后續的基因檢測，完成單個樣本檢測的平均時間不超過60分鐘，可以實現對食品、農產品、肉制品、水產品中各類病原微生物的快速檢測和現場查驗。
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