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红外与激光工程 2025年第3期54卷 58-71,I0001页

作者：李璐奇何若坤顾奕秋马卓晨韩冰上海交通大学生物医学工程学院医疗机器人研究院上海200240 上海交通大学电子信息与电气工程学院自动化系上海200240

随着现代医学朝着微创化、个性化和集成化方向发展,微型多功能医疗器械的需求日益增长。作为介入治疗中的核心工具,导丝和导管的迭代更新主要集中在提高其在狭窄腔道内的精确定位和操作能力。然而,单一的微型导丝和微型导管在复杂腔道... 详细信息

随着现代医学朝着微创化、个性化和集成化方向发展,微型多功能医疗器械的需求日益增长。作为介入治疗中的核心工具,导丝和导管的迭代更新主要集中在提高其在狭窄腔道内的精确定位和操作能力。然而,单一的微型导丝和微型导管在复杂腔道中的应用功能仍然有限,亟需在其远端集成可控功能部件,以平衡尺寸与功能需求。飞秒激光双光子聚合(fs-TPP)技术,凭借其亚微米级加工精度和高度灵活性,已成为导丝导管远端功能器件集成的理想方案。首先介绍了双光子聚合的基本原理,并综述了其在导丝导管远端集成不同部件的最新研究进展,包括接触式和非接触式操作部件、成像部件和分析检测部件。进一步,探讨了这些部件在生物医学领域的潜在应用,展示了fs-TPP技术在丰富微型导丝导管功能方面的巨大潜力。最后,展望了飞秒激光双光子聚合技术在导丝导管远端集成功能器件的发展趋势,并为下一代介入医疗器械的研发提供了重要的技术参考和理论基础。

关键词：飞秒激光双光子聚合导丝导管光纤微纳制造微型医疗器械

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工科专业课程思政脱“虚”入“实”的多重辩证意蕴

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大学 2025年第6期 138-143页

作者：李鑫辉靳静静上海交通大学生物医学工程学院上海200240

针对当前工科专业课程思政教学存在“理念虚”“路径窄”“内容虚”的困境,创新性地提出了课程思政脱“虚”入“实”的解决方案。首先是理念落实,深入分析师生间对立又统一的辩证关系,把不断改革与创新教学思想落实到教学的全流程。尤... 详细信息

针对当前工科专业课程思政教学存在“理念虚”“路径窄”“内容虚”的困境,创新性地提出了课程思政脱“虚”入“实”的解决方案。首先是理念落实,深入分析师生间对立又统一的辩证关系,把不断改革与创新教学思想落实到教学的全流程。尤其是辩证地运用教师主导和学生主体的教学理念,提升思政教学的实效。其次是路径踏实,抓好部分专业课程思政与新工科人才培养这个整体的对应关系,以德育为先,以专业为核,坚决走思政与专业紧密融合与共同发展的路径。最后是内涵充实,以发展的眼光,面对新形势和新对象,以人为本,不断推陈出新,促使教学内容、教学模式和教学手段与时俱进,构建“三全育人”的大格局。

关键词：课程思政新工科教育辩证法马克思主义

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脑科学的故事,未完待续……

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科学 2025年第1期77卷 41-42页

作者：梁培基上海交通大学生物医学工程学院上海200240

顾凡及教授的《脑科学的故事》是一本“老书”——首版2011年,2024年修订出版的,已是这本书的第三版。第三版的篇幅比之前的版本增加了不少,细读之下,发现其中果然有很多新增的内容。大概是在2012年,也就是《脑科学的故事》出版后不久,... 详细信息

顾凡及教授的《脑科学的故事》是一本“老书”——首版2011年,2024年修订出版的,已是这本书的第三版。第三版的篇幅比之前的版本增加了不少,细读之下,发现其中果然有很多新增的内容。大概是在2012年,也就是《脑科学的故事》出版后不久,欧盟“人脑计划”的立项紧锣密鼓,瑞士洛桑理工学院的马克拉姆(***)雄心勃勃,提出这个计划的总体目标在于“建立起为未来神经科学、医学和计算所需的全新信息和计算技术基础设施,由此促进全球的合作研究,总结现有关于人脑的一切知识,并通过在超级计算机仿真重建人脑,直到其各个细节”。

关键词：技术基础设施脑科学克拉姆计算机仿真神经科学瑞士洛桑人脑计划总体目标

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基于分段反投影张量退化特征编码的牙科锥形束计算机断层扫描运动伪影校正

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南方医科大学学报 2025年第2期45卷 422-436页

作者：曾智雄王永波林宗悦边兆英马建华南方医科大学生物医学工程学院广东广州510515 西安交通大学生命科学与技术学院陕西西安710049 南方医科大学广东省医学图像处理重点实验室广东广州510515

目的为了去除患者在牙科锥形束计算机断层扫描(CBCT)扫描过程中发生躯体运动导致的伪影,提升重建图像质量,提出一种基于分段反投影张量退化特征编码的运动伪影校正模型(SBP-MAC)。方法该模型由一个生成器和一个退化编码器构成。将分段... 详细信息

目的为了去除患者在牙科锥形束计算机断层扫描(CBCT)扫描过程中发生躯体运动导致的伪影,提升重建图像质量,提出一种基于分段反投影张量退化特征编码的运动伪影校正模型(SBP-MAC)。方法该模型由一个生成器和一个退化编码器构成。将分段有限角度重建的子图像堆叠成张量并作为模型输入;用退化编码器提取张量中空间变化的运动信息,自适应调制生成器的各级跳跃连接特征,从而指导模型校正不同运动波形导致的伪影;最后设计伪影一致性损失来简化生成器的学习任务。结果该模型能有效地去除运动伪影,提升重建图像质量。在仿真数据上的峰值信噪比提升了8.28%,结构相似度提升了2.29%,均方根误差降低了23.84%;在真实数据上的专家评分最高4.4221(5分制),与所有对比方法之间的评分差异具有统计学意义(P<0.05)。结论本文提出的SBP-MAC模型能够有效提取张量中空间变化的运动信息,实现从张量域到图像域的自适应伪影校正,提升牙科CBCT图像质量。

关键词：运动伪影校正牙科锥形束计算机断层扫描分段反投影张量

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基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法

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南方医科大学学报 2025年第2期45卷 395-408页

作者：李文伟毛泽睿王永波边兆英黄静南方医科大学生物医学工程学院广东广州510515 西安交通大学生命科学技术学院陕西西安710049 南方医科大学广东省医学图像处理重点实验室广东广州510515

目的为解决稀疏角度锥束CT成像面临的不适定反问题求解问题,提出基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法(BBC-Recon)。方法BBC-Recon方法包含两个主要模块:投影补全模块和图像恢复模块。投影补全模块基于流场估计的思想,通... 详细信息

目的为解决稀疏角度锥束CT成像面临的不适定反问题求解问题,提出基于双向流场引导投影补全的稀疏角度锥束CT重建算法(BBC-Recon)。方法BBC-Recon方法包含两个主要模块:投影补全模块和图像恢复模块。投影补全模块基于流场估计的思想,通过设计的双向和多尺度关联体,充分计算投影之间的相关性信息和冗余信息,用以精确指导双向流场和缺失帧的生成,实现对缺失投影的高精度补全,获得伪完备投影;图像恢复模块对获得的伪完备投影进行重建,然后对图像进行细化,去除伪影残留,进一步提升图像质量。结果在Mayo和桂林医学院公开数据集上的实验结果表明,对比现有算法,BBC-Recon方法在稀疏4倍角度的情形下,较次优方法:PSNR指标提升1.80%,SSIM指标提升0.29%,RMSE指标降低4.12%;在稀疏8倍角度的情形下,较次优方法:PSNR指标提升1.43%,SSIM指标提升1.49%,RMSE指标降低0.77%。结论BBC-Recon充分挖掘了投影之间的相关性信息,不仅能在保持图像结构信息的前提下有效去除条纹伪影,而且在层间一致性的保持上发挥了极大优势。

关键词：稀疏角度锥束CT 双向多尺度关联性双向流场估计双域训练

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新型智能旋流器在现代化洗煤厂的应用探究

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内蒙古煤炭经济 2025年第1期 118-120页

作者：张伟姜志华赵方一徐胜利丹东东方测控技术股份有限公司辽宁丹东118000 上海交通大学生物医学工程学院上海200240

随着我国现代化建设发展,对煤炭资源需求越来越大。为满足市场需求,洗煤行业需要不断创新和改革,引进先进技术。本文旨在探讨新型智能旋流器在现代化洗煤厂中的应用情况,分析其工作原理、性能特点以及应用效果。

关键词：新型智能旋流器洗煤厂应用

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双光子聚合技术推动医用导丝导管远端功能化(特邀)

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红外与激光工程 2025年第3期 67-80页

作者：李璐奇何若坤顾奕秋马卓晨韩冰上海交通大学生物医学工程学院医疗机器人研究院上海交通大学电子信息与电气工程学院自动化系

随着现代医学朝着微创化、个性化和集成化方向发展，微型多功能医疗器械的需求日益增长。作为介入治疗中的核心工具，导丝和导管的迭代更新主要集中在提高其在狭窄腔道内的精确定位和操作能力。然而，单一的微型导丝和微型导管在复杂腔... 详细信息

随着现代医学朝着微创化、个性化和集成化方向发展，微型多功能医疗器械的需求日益增长。作为介入治疗中的核心工具，导丝和导管的迭代更新主要集中在提高其在狭窄腔道内的精确定位和操作能力。然而，单一的微型导丝和微型导管在复杂腔道中的应用功能仍然有限，亟需在其远端集成可控功能部件，以平衡尺寸与功能需求。飞秒激光双光子聚合(fs-TPP)技术，凭借其亚微米级加工精度和高度灵活性，已成为导丝导管远端功能器件集成的理想方案。首先介绍了双光子聚合的基本原理，并综述了其在导丝导管远端集成不同部件的最新研究进展，包括接触式和非接触式操作部件、成像部件和分析检测部件。进一步，探讨了这些部件在生物医学领域的潜在应用，展示了fs-TPP技术在丰富微型导丝导管功能方面的巨大潜力。最后，展望了飞秒激光双光子聚合技术在导丝导管远端集成功能器件的发展趋势，并为下一代介入医疗器械的研发提供了重要的技术参考和理论基础。

关键词：飞秒激光双光子聚合导丝导管光纤微纳制造微型医疗器械

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膜受体蛋白质机器动态修饰的发现及表征

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中国科学:化学 2025年第4期 737-747页

作者：翁亦澄郑江南田瑞军南方科技大学理学院化学系化学生物学与组学分析研究中心上海交通大学生物医学工程学院

膜受体蛋白质机器通过动态翻译后修饰调控蛋白质复合物组装,以时空特异的方式精准地控制细胞的生物学表型.基于质谱的蛋白质组学目前已经成为动态翻译后修饰和蛋白质复合物分析的主流技术平台.本课题组以化学生物学工具赋能质谱技术为... 详细信息

膜受体蛋白质机器通过动态翻译后修饰调控蛋白质复合物组装,以时空特异的方式精准地控制细胞的生物学表型.基于质谱的蛋白质组学目前已经成为动态翻译后修饰和蛋白质复合物分析的主流技术平台.本课题组以化学生物学工具赋能质谱技术为研究思路,围绕着生理、病理环境中的膜受体蛋白质机器动态酪氨酸磷酸化修饰和蛋白质复合物取得了一些重要进展:通过化学探针捕获与富集相互作用的蛋白质,鉴定了在肿瘤微环境中的配体-膜蛋白受体相互作用与免疫过程中酪氨酸磷酸化介导形成的蛋白质机器;另一方面,通过开发活细胞中的化学生物学工具,描绘了特定时空条件下膜受体蛋白质机器调控的动态复合物与磷酸化级联过程.

关键词：膜受体蛋白质机器蛋白质组学蛋白质复合物酪氨酸磷酸化

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高性能量子点编码磁性微球的制备

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高等学校化学学报 2017年第4期38卷 509-516页

作者：鲁思张鼎晟子刘冰徐宏古宏晨上海交通大学生物医学工程学院上海200030

基于改进的层层组装法,以氯仿/正丁醇混合溶液作为反应溶剂,将油溶性CdSSe/ZnS量子点装载到表面氨基修饰的磁性聚苯乙烯微球(MS)表面,通过调节量子点浓度,制备出高性能CdSSe/ZnS量子点编码磁性微球(CdSSe/ZnS-MBs).研究了氯仿和氯仿/正... 详细信息

基于改进的层层组装法,以氯仿/正丁醇混合溶液作为反应溶剂,将油溶性CdSSe/ZnS量子点装载到表面氨基修饰的磁性聚苯乙烯微球(MS)表面,通过调节量子点浓度,制备出高性能CdSSe/ZnS量子点编码磁性微球(CdSSe/ZnS-MBs).研究了氯仿和氯仿/正丁醇混合溶液对CdSSe/ZnS-MBs制备效果的影响.结果表明,氯仿/正丁醇混合溶液不仅能避免氯仿等量子点良溶剂对聚合物微球的形貌破坏,同时能促进CdSSe/ZnS量子点高效地装载到磁性微球表面.所制备的CdSSe/ZnS-MBs在水相具有较好的分散性,荧光强度变异系数(CV)小,形貌均一.该方法为简单、精确可控地制备高编码容量的量子点编码微球提供了新思路.

关键词：量子点荧光编码微球层层组装硒硫化镉硫化锌磁性聚苯乙烯

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面向磁共振图像重建的k空间降采样优化

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模式识别与人工智能 2021年第4期34卷 367-374页

作者：宣锴王乾上海交通大学生物医学工程学院上海200240

成像速度是关系磁共振临床应用效能的重要因素,在k空间中降采样,再配合图像重建,可有效加快成像速度.因此,文中考虑降采样方式对磁共振图像重建质量的影响,在训练深度学习网络进行磁共振图像重建的情况下,提出联合优化k空间降采样方式... 详细信息

成像速度是关系磁共振临床应用效能的重要因素,在k空间中降采样,再配合图像重建,可有效加快成像速度.因此,文中考虑降采样方式对磁共振图像重建质量的影响,在训练深度学习网络进行磁共振图像重建的情况下,提出联合优化k空间降采样方式与重建模型的方法.从k空间全采样入手,逐步删除次要的相位编码,直到针对相位编码的采样满足稀疏性要求为止.同时,采样方式的优化是和深度学习图像重建模型参数优化交替进行,即赋予每个相位编码一个权重,通过权重大小确定相位编码的重要性,在优化重建网络参数的同时,完成对k空间降采样方式的优化.实验表明文中方法可提升磁共振图像重建质量.

关键词：磁共振图像深度学习图像重建网络剪枝

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