專家信息：

楊榮騫，男，博士，華南理工大學材料科學與工程學院副教授，碩士生導師。

教育及工作經歷：

2009年，畢業于上海交通大學生物醫學工程系，獲博士學位。

現任華南理工大學材料科學與工程學院副教授。

學術兼職：

1. 廣東省生物醫學工程學會常務理事/副秘書長。

主講課程：

1、《現代醫學儀器設計》；

2、《生物醫學信號處理》。

培養研究生情況：

已畢業：博士生2人，碩士生10人。

在讀：博士生1人，碩士生7人。

招生情況：

招生專業：生物醫學工程；

招生層次：招收碩士研究生；

招生專業所屬院系：材料科學與工程學院。

研究方向：

1. 醫學電子儀器設計。生理參數檢測儀器、物理治療儀器、手術導航儀器等的研究與設計。

2. 醫學信息檢測與處理。研究各種生理信號的檢測方法及其處理算法。

3. 醫學圖像處理。多模態醫學圖像融合、醫學圖像分割、三維可視化等算法研究和軟件實現。

承擔科研項目情況：

主持國家自然科學基金1項、廣東省科技計劃項目2項、廣東省產學研專項1項、廣州市珠江科技新星專項1項、深圳市科技項目2項、中央高校基金面上項目、重點項目和滾動項目各1項、橫向項目2項。

1. 國家自然科學基金項目，手術導航中高精度大視場光學定位技術研究。

2. 廣東省科技計劃項目，基于光學導航的精確適形開顱系統研制。

3. 廣東省科技計劃項目，無標記點光學手術導航技術研究與設備研制。

4. 廣東省產學研專項，肝癌消融精確定位關鍵技術研究與設備研制。

5. 廣州市“珠江科技新星”專項，基于光學手術導航的精確三維定位關鍵技術研究。

6. 深圳市科技創新委員會2014年技術開發項目，基于生理信息的心理健康綜合管理系統。

7. 深圳市科技創新委員會2015年技術開發項目，圍產期健康管理與康復保健技術研發。

8. 中央高校基金面上項目，基于GPU的心臟DSCT系列圖像精確分割技術及三維可視化研究。

9. 中央高�；�金重點項目，高精度近紅外光學手術導航技術研究。

10. 中央高�；�金滾動項目，肝癌消融精確定位技術研究。

11. 橫向項目，產后抑郁癥分析儀。

12. 橫向項目，立體定向放射治療系統軟件開發。

科研成果：

1. 在上海交通大學攻讀博士學位期間，師從中國無創醫學領域開拓者之一陳亞珠院士從事腫瘤物理治療領域的研究。深入研究實時溫度測量的理論和技術，提出了基于結構光的三維紅外成像方法，在結構光系統標定、三維表面數據快速重建等方面取得了創新性成果。

2. 進入華南理工大學生物醫學工程系任職后，開展以手術導航、心功能評價和放射治療等為特色方向的理論與應用研究，提出基于配準的四維心臟圖像全自動分割、精確近紅外攝像機標定、標記點自動提取與立體匹配等新方法，設計高精度近紅外光學定位系統，完成了手術工具的標定、跟蹤定位等算法。

3. 主持完成了“基于GPU的心臟DSCT系列圖像精確分割技術及三維可視化研究”（中央高�；�金面上項目），采用基于模板的配準技術實現創新的四維心臟圖像的全自動分割，不僅大大減少了醫生半自動分割圖像的時間，而且提高了分割精度。通過與廣州軍區廣州總醫院放射科密切合作，還獲得了冠脈灌注測評和動態心功能評價方法等相關研究的新成果。將進一步結合臨床影像數據和醫學專家知識，構建符合國人特征的具有臨床應用價值的輔助診斷和評價模型。

4. 成功研究一種不依賴昂貴設備，且操作簡便，易于掌握的輔助腫瘤開顱手術入路規劃方法和軟件，基于術前檢查獲取的醫學影像數據，確定腫瘤病灶的三維形態和空間位置，對腫瘤、頭皮表面和設定標志點進行三維可視化重建。在這個虛擬半透明可視化模型中可直觀地看到腫瘤在頭皮的投影，人機界面能夠輔助醫生進行手術入路規劃設計，以實際尺寸等比例打印方式輸出規劃結果。該項技術與廣州軍區廣州總醫院神經外科合作研發，并得到臨床試用60多例，明顯比人工經驗方法提高了定位精確度，減小了開顱創口，縮短了入路規劃時間。該成果的進一步研究發展，將結合生物力學機理研究有效抑制開顱后腦漂移對腫瘤定位的影響，把電刺激獲取的腦功能區位置映射到MRI影像中為醫生提供更豐富的信息規劃手術路徑。

5. 提出創新的能夠自動跟蹤手術工具的大視場高精度近紅外光學定位技術，實現了多件手術工具高精度定位和實時跟蹤�；�于FPGA（現場可編程門陣列）新設計了一種近紅外光學定位單元，實現多攝像機的動態圖像信號同步采集，很好地消除了由于圖像采集不同步而產生的抖動現象。

6. 楊榮騫團隊與廣州軍區廣州總醫院神經外科多年密切合作，借助醫院優秀專家指導、先進的醫療裝備條件及大量臨床診治病例，結合現代醫療儀器原理，大大推動了神經外科手術導航技術平臺研究，正朝著術前計劃、術中導航和術后評估一體化的目標努力。在術前計劃手術入路、多模影像融合、微小血管識別及腦功能區識別等方法研究和操作軟件設計方面取得明顯的進展。

7. 楊榮騫團隊與中山大學附屬腫瘤醫院合作，開展了關于光學導航技術在射頻消融治療肝癌中的應用。射頻消融是目前在臨床上廣泛應用的肝癌治療的有效手段之一。影響射頻消融技術療效的關鍵問題是腫瘤位置的定位和靶點精確穿刺問題。雖然患者在術前可進行CT掃描，但在穿刺過程中醫生無法直接觀察腫瘤準確位置，而導致穿刺發生偏差，需進行多次穿刺，增加了患者創傷和治療時間，降低了消融治療效果。研究證實，運用光學導航技術解決射頻針的快速準確定位、標記點的自動匹配和考察呼吸運動對器官形變影響等關鍵問題具有很大優勢。通過研制一種快速準確、操作簡單的肝癌消融手術導航系統，對推廣肝癌射頻消融治療技術和發展導航技術都具有重要意義。

發明及實用新型專利：

1. 楊榮騫,肖偉虎，關沛峰,陳秀文,黃毅洲,宋傳旭,一種焦慮、抑郁和失眠雙極性恒流治療儀,發明專利,201510312442.4

2. 楊榮騫,關沛峰,林欽永,司璇,肖偉虎,陳秀文,大視場下手術器械的自動跟蹤定位方法,發明專利,201510111218.9

3. 楊榮騫,關沛峰,林欽永,司璇,蔡肯,肖偉虎,陳秀文,一種基于兩個雙目視覺系統的手術器械無遮擋定位方法,發明專利,201510091839.5

4. 楊榮騫,呂瑞雪,司璇,陳秀文,關沛峰,一種抑郁癥程度量化的評估系統及其評估方法,發明專利,201410334898.6

5. 楊榮騫,呂瑞雪,一種基于心率變異性分析方法的抑郁癥的評估系統及方法,發明專利,201410334899.0

6. 楊榮騫,林欽永,吳效明,司璇,一種應用于手術導航標記點誤差指示的示蹤器設計方法,發明專利,201410149067.1

7. 楊榮騫,寧海,馬阿敏,吳效明,一種用于光學手術導航系統的標記點及圖像提取方法,發明專利,201310642733.0

8. 楊榮騫,馬阿敏,寧海,吳效明,基于模型匹配的標記點自動注冊方法,發明專利,201310232262.6

9. 楊榮騫,陳秀文,一種基于心率變異性的催眠治療抑郁癥效果評價方法,發明專利,201510309417.0

10. 楊榮騫,陳秀文,呂瑞雪,宋傳旭,基于生理信息的抑郁癥評估系統及其評估方法,發明專利,201510468922.X

11. 楊榮騫,宋傳旭,王志清,李曉鳳,一種智能化鎮痛儀,發明專利,201510017279.9

12. 楊榮騫,關沛峰,肖偉虎,黃毅洲,宋傳旭,一種電脈沖偏頭痛治療儀,發明專利,201510357214.9

13. 楊榮騫,關沛峰,肖偉虎,黃毅洲,宋傳旭,一種移動式電脈沖痛經治療儀,發明專利,201510357211.5

14. 楊榮騫,吳效明,王志剛,劉素娟,溫小艷,一種近紅外標定模板設計方法,發明專利,201110091468.2

15. 楊榮騫,林欽永,吳效明,手術導航穿刺針的標定裝置及其標定方法,發明專利,201510381200.0

16. 楊榮騫,林欽永,吳效明,一種手術導航通用標記結構及其圖像位置獲取方法,發明專利,201510383490.2

17. 楊榮騫,黎麗華,吳效明,蔡肯,黃岳山,一種基于配準的CT圖像全心臟自動分割系統,發明專利,201110264063.4

18. 楊榮騫,何煦佳,吳效明,白紅民,一種腦部腫瘤頭皮定位圖像處理方法,發明專利,201210039180.5

19. 楊榮騫,陳亞珠,程勝,郝麗俊, 平面顯示屏生成標定板的方法,發明專利,2006100279829

20. 楊榮騫,周明,羅治偉,李中林,龍虎,李曉鳳,張雄強,一種超聲治療設備,發明專利,201410203608.4

21. 楊榮騫,方華,黃毅洲,王志剛,張良喜,李曉鳳,劉小德,陳亮亮,一種便攜式無線經皮神經電刺激儀,發明專利,201410203571.5

22. 楊榮騫,郭加成,宋傳旭,李曉鳳,一種可定位疼痛點的超聲治療設備及方法,發明專利,201410385417.4

23. 楊榮騫,李曉鳳,宋傳旭,黃毅洲,一種肩井穴催產電刺激系統,發明專利,201410397213.2

24. 楊榮騫,呂瑞雪,司璇,陳秀文,關沛峰,一種抑郁癥程度量化的評估系統,實用新型專利,201420388668.3

25. 楊榮騫,肖偉虎,一種便攜式電子痛經治療儀,實用新型專利,201420574512.4

26. 楊榮騫,關沛峰,肖偉虎,呂瑞雪,基于USB傳輸的便攜式心電和脈搏波檢測儀,實用新型專利,201420302182.3

27. 楊榮騫,呂瑞雪,一種便攜式恒定脈沖電流分娩鎮痛儀器,實用新型專利,201320131200.1

28. 楊榮騫,李鵬,用于便攜移動及放置超聲治療設備的臺車,實用新型專利,201420607733.7

29. 楊榮騫,陳秀文,一種基于心率變異性的催眠治療抑郁癥效果評價系統,實用新型專利,201520389506.6

30. 楊榮騫,陳秀文,呂瑞雪,宋傳旭,基于生理信息的抑郁癥評估系統及其評估方法,實用新型專利,201520572744.0

31. 楊榮騫,寧海,馬阿敏,吳效明,一種用于光學手術導航系統的標記點,實用新型專利,201320788034.2

32. 楊榮騫,肖偉虎,關沛峰,陳秀文,黃毅洲,宋傳旭,一種焦慮、抑郁和失眠雙極性恒流治療儀,實用新型專利,201520393468.1

33. 楊榮騫,林欽永,吳效明,手術導航穿刺針的標定裝置,實用新型專利,201520465582.0

34. 楊榮騫,林欽永,吳效明,一種手術導航通用標記結構,實用新型專利,201520465582.0

35. 宋傳旭,楊榮騫,曾昭宏,郭加成,呂瑞雪,一種簡易穿戴的磁性腕帶,實用新型專利,ZL201520100529.0

36. 楊榮騫,周明,羅治偉,李中林,龍虎,李曉鳳,張雄強,一種超聲治療設備,實用新型專利,201420246750.2

37. 楊榮騫,方華,黃毅洲,王志剛,張良喜,李曉鳳,劉小德,陳亮亮,一種便攜式無線經皮神經電刺激儀,實用新型專利,201420247672.8

發表論文60余篇，其中SCI論文15篇、EI論文11篇。

SCI 論文：

1. K.Cai, R.Q.Yang*, H.Z.Chen, H.Ning, A.M.Ma, J.Zhou, W.H.Huang, and S.X.Ou. Simulation and Visualization of Liver Cancer Ablation Focus in Optical Surgical Navigation[J]. Journal of Medical Systems, 2015. (收錄未發表)

2. K.Cai, R.Q.Yang*, Y.Z.Huang, X.Y.Wen, S.X.Ou, Y.K.Chen, and J.H.Dou. Synchronization Design and Error Analysis of Near Infrared Camera in Surgical Navigation[J]. Journal of Medical Systems, 2015. (收錄未發表)

3. K.Cai, R.Q.Yang*, L.H.Li, Z.Xie, S.X.Ou, Y.K.Chen, and J.H.Dou. Tetralogy of Fallot Cardiac Function Evaluation and Intelligent Diagnosis Based on Dual-Source Computed Tomography Cardiac Images[J]. Artificial Organs, 2015. (收錄未發表)

4. K.Cai, R.Q.Yang*, L.H.Li, S.X.Ou, Y.K.Chen, and J.H.Dou. A Semi-Automatic Coronary Artery Segmentation Framework Using Mechanical Simulation[J]. Journal of medical systems, 39(10):1-7, 2015.

5. Q.Y.Lin, R.Q.Yang*, K.Cai, P.F.Guan, W.H.Xiao, and X.M.Wu. Strategy for accurate liver intervention by an optical tracking system[J]. Biomedical optics express, 6(9):3287-3302, 2015.

6. Y.F.Zha, X.S.Lu, L.Wang, R.Q.Yang*, S.X.Ou, D.Xing, and D.F.Wang. Nonrigid Registration Regularized by Shape Information: Application to Atlas Construction of Cardiac CT Images[J]. Plos One, 10(6): e0130730, 2015.

7. K.Cai, R.Q.Yang*, H.Ning, S.X.Ou, and Z.F.Zeng. An automatic algorithm for distinguishing optical navigation markers use during surgery[J]. Dyna, 90(2):203-209, 2015.

8. H.Ning, R.Q.Yang*, A.M.Ma, and X.M.Wu. Interactive 3D medical data cutting using closed curve with arbitrary shape[J]. Computerized Medical Imaging and Graphics, 40:120-127, 2015.

9. R.Q.Yang*, Zh.G.Wang, S.J.Liu, and X.M.Wu. Design of an accurate near infrared optical tracking system in surgical navigation[J]. Journal of Lightwave Technology. 31(2):223-231, 2013.

10. R.Q.Yang*, W.Yang, Y.Zh.Chen, and X.M.Wu. Geometric Calibration of IR Camera Using Trinocular Vision[J]. Journal of Lightwave Technology. 29(4):3797-3803, 2011.

11. R.Q.Yang*, and Y.Zh.Chen. Design of a 3-D infrared imaging system using structured light[J]. Instrumentation and Measurement. 60(2):608-617, 2011.

12. Zh.H.Qu*, J.F.Bai, Y.Zh.Chen, and R.Q.Yang. An infrared texture mapping approach based on binocular structured light system[C]. FBIE 2009 - 2009 International Conference on Future BioMedical Information Engineering, pp.45-48, 2009.

13. R.Q.Yang*, Sh.Ch, W.Yang, and Y.Zh.Chen. Robust and accurate surface measurement using structured light[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 57(6):1275-1280. 2008.

14. R.Q.Yang*, Sh.Ch, and Y.Zh.Chen. Flexible and accurate implementation of a binocular structured light system[J]. Optics and Lasers in Engineering. 46(5):373-379, 2008.

15. V. Cheng*, R.Q.Yang, Ch.Hui, and Y.Zh.Chen. Optimal layout of fringe projection for three-dimensional measurements[J], Optical Engineering, 47(5):050503-1-3, 2008.

 

EI論文：

1. L.H.Li, R.Q.Yang*, Y.S.Huang, and X.M.Wu. Registration-Based Automatic 3D Segmentation of Cardiac CT Images[M]. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, 908-911, 2013.

2. 王志剛, 楊榮騫*, 劉素娟, 熊冬生, 吳效明. 近紅外導航術中器械定位的立體匹配[J]. 光電子：激光, (01), 2012.

3. X.Y.Wen, S.J.Liu, R.Q.Yang*, and Z.G.Wang. Pattern design and realization for calibrating near infrared camera in surgical navigation[J]. Optoelectronics Letters, 8: 409-413, 2012.

4. Qi.H.Yang, J.B.Huang, N.S.Li, R.Q.Yang*, X.M.Wu, and Y.H.Li. Personal Motion-Measurement System via Piezoelectric Sensor[C]. Applied Mechanics and Materials. 182: 445-449, 2012.

5. K.Cai, X.Y.Liang, R.Q.Yang*, and S.X.Ou. Automatic Whole Heart Segmentation of 4D Dual Source Cardiac CT Based on the Deformation Field[J]. International Journal of Digital Content Technology & its Applications, 6(1):361-369, 2012

6. K.Cai, R.Q.Yang*, L.H.Li, and X.M.Wu. Automatic 3D Whole Heart Registration-Based Segmentation Using Mutual Information and B-Splines[J]. International Journal of Advancements in Computing Technology, 3(11):1-8, 2011.

7. R.Q.Yang*, and Y.K.Chen. Surface reconstruction by structured light projection[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), 15:587-595, 2010.

8. R.Q.Yang*, S.Cheng, and Y.K.Chen. A two-step outlier removal procedure for surface reconstruction[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), 14: 266-272, 2009.

9. R.Q.Yang, P.F.Guan, K.Cai*, W.H.Xiao, and X.Si. A Novel Approach to Synchronous Image Acquisition from Near Infrared Camera in Optical-Surgery Navigation System[J]. Journal of Engineering Science and Technology Review, 8(3):14-20, 2015.

10. R.Q.Yang, X.Si, Q.Y.Lin, and K.Cai*. An Automatic Calibration Method for Near-infrared Camera in Optical Surgical Navigation[J]. Telecommunication Computing Electronics and Control, 13(4), 2015.

11. Y.K.Chen*, X.M.Wu, R.Q.Yang, and Sh.X.Ou. The segmentation of the CT image based on k clustering and graph-cut[M]. Parallel Processing of Images and Optimization and Medical Imaging Processing, Guilin, China.80050V,doi:10.1117/12.902418,2011

 

核心期刊

 

1. 王耀處,楊榮騫*,吳效明.雙源CT心臟圖像腔體區域的分割[J].計算機仿真,2014,31(03):256-260.

2. 謝姿,楊榮騫*,歐陜興,吳效明.雙源CT評估先天性心臟病心動周期中左心室容積變化特征[J].中國醫學影像技術,2013,29(08):1301-1304.

3. 張欣然,陳琪儒,何煦佳,楊榮騫*.頭部MRI圖像外輪廓提取算法的實現與比較[J].計算機應用與軟件,2013,30(05):11-14.

4. 馬阿敏,楊榮騫*,寧海,白紅民,黎麗華,吳效明.腦部MRI圖像頭皮三維提取及重建[J].計算機應用,2013,33(05):1439-1442.

5. 何煦佳,楊榮騫*,黃毅洲,吳效明.基于OpenGL的醫學圖像實時交互處理技術[J].計算機應用與軟件,2013,30(04):48-50+64.

6. 溫小艷,楊榮騫*,吳效明,黃毅洲.基于FPGA的雙目視覺同步采集系統設計[J].電視技術,2013,37(05):56-59.

7. 何煦佳,楊榮騫*,吳效明,王耀處.腦部MRI圖像的半自動實時輪廓提取方法[J].計算機仿真,2013,30(02):414-417.

8. 黎麗華,黃岳山,楊榮騫*,吳效明.基于雙源CT圖像的冠狀動脈分割[J].中國組織工程研究,2012,12(39):7298-7301.

9. 劉素娟,楊榮騫*,吳效明.光學定位系統立體匹配中偽點的自動去除方法[J].中國組織工程研究,2012,16(17):3156-3159.

10. 溫小艷,楊榮騫*,吳效明,何煦佳.手術導航中手術器械尖端位置的計算方法[J].計算機仿真,2012,29(03):292-295+326.

11. 鄭柏盛,紀建鵬,楊榮騫*.高精度近紅外攝像機標定研究[J].醫療衛生裝備,2011,32(12):15-17+25.

12. 陳宇珂,吳效明,楊榮騫*,歐陜興,鄭理華.基于GPUs可視化技術的心臟輔助診斷系統研究[J]. 醫療衛生裝備,2011,32(10):16-18.

13. 紀建鵬,黎麗華,楊榮騫*,吳效明.基于分水嶺算法的交互式三維分割方法[J].中國組織工程研究與臨床康復,2011,15(39):7351-7354.

14. 彭莎,楊榮騫,吳效明.基于CT圖像分割的Knockout改進算法[J].計算機工程,2011,37(12):199-200+203.

 

會議論文

1. 肖偉虎,楊榮騫*,關沛峰;基于FPGA的USB高速圖像傳輸系統設計;第十七屆中國科協年會——分11　生物醫學工程高技術（含醫療器械）產業變革與技術轉化論壇論文集;2015年

2. 崔亮,楊榮騫*,宋傳旭;低強度聚焦超聲對膝關節軟組織損傷的療效研究;第十七屆中國科協年會——分11　生物醫學工程高技術（含醫療器械）產業變革與技術轉化論壇論文;2015年

3. 徐樂怡, 楊榮騫*, 林欽永;射頻消融中電極的研究進展綜述;第十七屆中國科協年會——分11　生物醫學工程高技術（含醫療器械）產業變革與技術轉化論壇論文集; 2015年

4. 陳秀文, 楊榮騫*;基于VTK的圖像可視化及腫瘤體積計算; 第十七屆中國科協年會——分11　生物醫學工程高技術（含醫療器械）產業變革與技術轉化論壇論文集; 2015年

5. 司璇, 楊榮騫*, 林欽永;一種近紅外攝像機標定中特征點的自動檢測方法; 第十七屆中國科協年會——分11　生物醫學工程高技術（含醫療器械）產業變革與技術轉化論壇論文 2015年

6. 關沛峰, 楊榮騫*, 肖偉虎, 呂瑞雪; 微型心電脈搏波信號檢測系統; 第十七屆中國科協年會——分11　生物醫學工程高技術（含醫療器械）產業變革與技術轉化論壇論文集; 2015年

7. 溫小艷, 楊榮騫*, 吳效明; 基于FPGA和OV7620的雙目視覺圖像采集系統設計; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2012年

8. 黎麗華, 楊榮騫*, 黃岳山, 吳效明;基于圖譜的醫學圖像分割綜述; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2012年

9. 黃毅洲, 楊榮騫*, 黃岳山, 吳效明;攝像機標定技術的回顧; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2012年

10. 馬阿敏, 楊榮騫*, 何煦佳, 吳效明;手術計劃中靶器官標注與測量方法的研究; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文; 2012年

11. 寧海, 楊榮騫*, 黎麗華, 吳效明;基于數學形態學和最大類間方差法的MRI圖像分割算法; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2012年

12. 何煦佳, 楊榮騫*, 黃毅洲, 吳效明;醫學圖像實時交互處理技術研究; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集 ;2012年

13. 趙倩俠, 楊榮騫*, 吳效明;基于FPGA的SDRAM數據存取; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集 ;2012年

14. 馬阿敏, 楊榮騫*, 黎麗華, 寧海;基于FCM算法的MRI圖像顱骨三維提取方法; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文; 2012年

15. 劉素娟, 溫小艷, 楊榮騫*, 吳效明;手術導航中近紅外標定板的設計; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2012年

16. 何煦佳, 楊榮騫*, 吳效明; 基于區域分解的腦部MRI圖像實時輪廓提取方法; 廣東省生物醫學工程學會成立32周年紀念大會暨2012廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2012年

17. 彭莎, 吳效明, 楊榮騫; 基于數字摳圖的ROI提取方式改進及其在CT圖像中的應用; 中國生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010中國生物醫學工程學會學術大會青年優秀論文; 2010年

18. 溫小艷, 楊榮騫*, 吳效明;三維可視化技術在醫學領域的應用及進展; 廣東省生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2010年

19. 何煦佳, 楊榮騫*, 吳效明;醫學可視化綜述; 廣東省生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集 ;2010年

20. 黎麗華, 楊榮騫*, 吳效明;CT圖像組織結構分割; 廣東省生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集 ;2010年

21. 彭莎, 楊榮騫, 吳效明;具有糾偏性的透明度估計算法及其在CT圖像分割中的應用; 廣東省生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2010年

22. 黎麗華, 楊榮騫*, 吳效明;醫學圖像的三維分割技術綜述; 廣東省生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2010年

23. 溫小艷, 楊榮騫*, 吳效明;Matlab和VC++接口Matcom在醫學圖像處理中的應用; 廣東省生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2010年

24. 黎麗華, 楊榮騫*, 吳效明;醫學圖像的三維分割技術; 廣東省生物醫學工程學會成立30周年紀念大會暨2010廣州（國際）生物醫學工程學術大會論文集; 2010年

 

為了加強醫學影像工程學學術交流，進一步提高醫療設備應用和管理水平，2011年12月28日，廣東省醫學裝備學會醫學影像工程學分會在南方醫科大學中西醫結合醫院隆重舉辦第二屆醫學裝備學會醫學影像工程學分會換屆及學術研討會。參加會議的有來自廣州軍區總醫院等50多家醫院與廣東省內7所著名高等院校的著名專家、學者150余人。

大會開幕式由大會執行主席于成福主任主持，廣東省醫學影像工程學會主任委員歐陜興教授作學會工作計劃報告，南方醫科大學中西醫結合醫院廖四照常委副院長到會祝賀，廣東省醫學裝備學會理事長張延武與廣東省生物醫學會秘書長張貴元教授到會作了重要講話，醫院、院校黃文華、劉國瑞、羅澤斌、楊俊、聶世琨、劉宏翔、竇建紅、郭圣文、楊榮騫、趙志剛、李彬等專家與教授出席了會議并做了高水平的學術論文講座。

本次大會主題是多學科、多層面，多技術的交叉融合，也是創新思維新模式盛會，尤其對我省產學研的資源合作，為技術工程人才的培養，提供了新的平臺。省醫學影像工程學分會歐陜興主任委員代表學會提出了新一屆委員會的主要任務是服務醫院，服務基層，提高學術能力，為推動廣東省創新社會提供智力人才保證。

據了解，南方醫科大學中西醫結合醫院在中國首先引進了美國加州心臟診斷中心的MR診斷設備，利用全球頂級影像專家人類資源，對于冠狀動脈心臟病與血管檢查實現了形態與功能的準確診斷.該設備沒有輻射危害，實現了綠色醫療檢查.廣州軍區總醫院引進了華南第一家雙源心臟CT，對于心臟的全面診斷實現了一站式服務，檢查時輻射劑量低，可以對心肌與血管，心臟功能進行最準確的診斷，是病人的檢查福聲。廣州軍區放射科心臟CT診斷中心，已經完成7000例心臟CTA血管檢查。圖像質量位為全國先進水平，2011年獲得了全軍醫療成果二等獎，同時結合工學的計算機輔助診斷與圖像分析先進技術綜合研究，大大提高了該疾病的診斷準確性，臨床交叉科研走在全國先列。

來源：民主與法制網 2011-12-30

榮譽獎勵：

1、2014年，入選廣州市“珠江科技新星”。

 

——記華南理工大學材料科學與工程學院副教授楊榮騫

中國生物醫學工程學會理事長樊瑜波在“2012年世界醫學物理與生物醫學工程大會”上曾表示，目前我國醫療器械產業市場規模約4000億元，并以每年20%速度遞增，是名副其實的朝陽產業。產業的飛速發展必定導致專業人才需求的旺盛。本文的主人公，正是一位醫療器械研究領域的探索者——華南理工大學材料科學與工程學院副教授、碩士生導師楊榮騫。他不僅是從事醫療器械研究的專業人才，同時還致力于相關人才的培養工作，可謂為該領域的發展盡心竭力。

博觀而約取　厚積而薄發

自2002年于暨南大學攻讀碩士學位起，楊榮騫選擇現代醫療儀器作為研究方向，不僅在電子信息、計算機應用與儀器儀表的理論和設計方面打下堅實的基礎，而且擴展了基礎醫學知識，緊密結合臨床對醫學儀器的需求，負責企業規劃的多項醫療器械新產品的研發，完成了婦產康復治療儀、LEEP手術系統等5個產品的研制。

在上海交通大學攻讀博士學位期間，他師從中國無創醫學領域開拓者之一陳亞珠院士從事腫瘤物理治療領域的研究。深入研究實時溫度測量的理論和技術，提出了基于結構光的三維紅外成像方法，在結構光系統標定、三維表面數據快速重建等方面取得了創新性成果。發表SCI論文4篇、EI論文3篇，獲國家發明專利授權1項。

進入華南理工大學生物醫學工程系任職后，楊榮騫組建和帶領由青年教師、博士生和碩士生組成的科研小組，開展以手術導航、心功能評價和放射治療等為特色方向的理論與應用研究，主持承擔國家自然科學基金及省、市級科技項目多項。提出基于配準的四維心臟圖像全自動分割、精確近紅外攝像機標定、標記點自動提取與立體匹配等新方法，設計高精度近紅外光學定位系統，完成了手術工具的標定、跟蹤定位等算法。發表學術論文25篇，其中SCI論文3篇、EI論文7篇；申請國家發明專利6項，其中授權1項；獲軟件版權1項。

緊跟前沿科技　結合臨床應用

隨著生活水平提高和生活方式變化，人類預期壽命在延長，但心血管疾病發病率和死亡率也在不斷上升，對國民健康形成巨大威脅。心血管疾病的早期診斷和預防已成為全球關注的重大問題。在心臟醫學影像領域，常見的有MRI、SPECT、CT、US等，基于不同圖像來源可重建出不同精度的模型。近年出現的雙源CT（DSCT），為采集清晰動態的心臟圖像提供了可靠的影像學保障，可實現在無需使用β-受體阻滯劑和不受心率影響的情況下對心臟病患者進行成像。CUDA（compute unified device architecture）是建立在圖形處理單元（graphic processing unit，GPU）基礎之上的通用計算開發平臺，通過它可以將GPU視為一個并行數據計算的設備。利用DSCT提供的良好的心臟斷層圖像，結合GPU并行計算能力，為可視化心臟輔助診斷系統的研究提供了良好的醫學影像學和計算機基礎。

緊跟這項前沿科技，楊榮騫主持完成了“基于GPU的心臟DSCT系列圖像精確分割技術及三維可視化研究”（中央高�；�金面上項目），采用基于模板的配準技術實現創新的四維心臟圖像的全自動分割，不僅大大減少了醫生半自動分割圖像的時間，而且提高了分割精度。通過與廣州軍區廣州總醫院放射科密切合作，還獲得了冠脈灌注測評和動態心功能評價方法等相關研究的新成果。將進一步結合臨床影像數據和醫學專家知識，構建符合國人特征的具有臨床應用價值的輔助診斷和評價模型。

在腫瘤開顱手術前，須先進行手術入路規劃。目前，神經外科醫生一般是根據影像學提供的病灶信息，結合自己的經驗，采用定性的方法設計勾畫開顱部位。由于對腫瘤的形態、尺寸及空間位置不能精確量化，往往造成較大切口引起更大損傷，也可能因反復探查而拖延術前計劃時間。依靠經驗定性方式的入路規劃也不利于術中腦功能區保護和有效完全切除腫瘤。如果采用立體定向頭架或神經外科導航系統，則能精確定位腦部腫瘤，且正確引導手術入路的方向和深度，但費用昂貴、操作繁瑣，難于在醫院普及。

為克服人工經驗方法的不足，提高定位精確度，減小手術損傷，保障手術的有效性和安全性，楊榮騫團隊成功研究一種不依賴昂貴設備，且操作簡便，易于掌握的輔助腫瘤開顱手術入路規劃方法和軟件，基于術前檢查獲取的醫學影像數據，確定腫瘤病灶的三維形態和空間位置，對腫瘤、頭皮表面和設定標志點進行三維可視化重建。在這個虛擬半透明可視化模型中可直觀地看到腫瘤在頭皮的投影，人機界面能夠輔助醫生進行手術入路規劃設計，以實際尺寸等比例打印方式輸出規劃結果。該項技術與廣州軍區廣州總醫院神經外科合作研發，并得到臨床試用60多例，明顯比人工經驗方法提高了定位精確度，減小了開顱創口，縮短了入路規劃時間。該成果的進一步研究發展，將結合生物力學機理研究有效抑制開顱后腦漂移對腫瘤定位的影響，把電刺激獲取的腦功能區位置映射到MRI影像中為醫生提供更豐富的信息規劃手術路徑。

致力導航技術　延伸醫生視覺

手術導航為微創手術提供了重要的輔助手段，從一開始就在神經外科中得到應用和大力發展，特別是對顱腦腫瘤手術治療而言，實現了手術醫生的視覺延伸。通過術前計劃和虛擬導航輔助制定詳盡的手術計劃，指導術中精確定位，對提高手術精確度，保障手術安全有效，提高手術效率發揮了極大作用。手術導航是現代醫學影像、雙目視覺、虛擬可視化、立體定向等技術與計算機應用技術有機結合構成的醫療儀器系統，目前的手術導航產品最成熟的技術主要是在術中導航精確定位部分，已經可以達到較高的跟蹤定位精度。關于術前計劃部分，主要是虛擬手術研究領域的相關進展，在CT、MRI圖像融合技術及應用軟件方面取得較好成果，但是還未有機地融入到手術導航系統中。此外，手術導航的術后評估方法已經逐漸進入研究關注范圍，但現有進展不夠深入，基本未形成示范性有價值的指導。

鑒于導航技術在現代醫療設備中的重要地位和面對關鍵技術難點提出的挑戰，楊榮騫主持承擔了“高精度近紅外光學導航技術”（中央高校基金重點項目）和“手術導航中高精度大視場光學定位技術研究”（國家自然科學基金項目）。由于光學定位技術具有定位精度高，使用靈活，基礎技術較成熟等優勢，且得到廣泛的應用，因而選擇光學定位技術構建系統并深入開展導航技術研究。仔細分析了目前光學定位技術存在的兩個主要缺點：一是光學成像設備受攝像機有效視場限制，使得手術必須在攝像機的有效視場范圍內完成；二是手術中光線容易被阻擋。醫生只能調整成像設備或者手術工具到合理的位置來完成定位，給實際使用帶來了很大的不便。楊榮騫提出創新的能夠自動跟蹤手術工具的大視場高精度近紅外光學定位技術，達到克服上述缺陷的目的。每個攝像機的內外部參數都通過光學測量精確標定，實現了多件手術工具高精度定位和實時跟蹤。基于FPGA（現場可編程門陣列）新設計了一種近紅外光學定位單元，實現多攝像機的動態圖像信號同步采集，很好地消除了由于圖像采集不同步而產生的抖動現象。

通過多年來對手術導航領域的研究，楊榮騫深切體會到導航技術進一步發展的動力必須是理工醫有機結合，只有將醫學基礎知識、醫學專家經驗以及具體的臨床診斷治療手段的需求融入到醫療儀器系統設計和應用軟件中，才可能有效解決諸如術前計劃、術中導航和術后評估之類的難題。楊榮騫團隊與廣州軍區廣州總醫院神經外科多年密切合作，借助醫院優秀專家指導、先進的醫療裝備條件及大量臨床診治病例，結合現代醫療儀器原理，大大推動了神經外科手術導航技術平臺研究，正朝著術前計劃、術中導航和術后評估一體化的目標努力。在術前計劃手術入路、多模影像融合、微小血管識別及腦功能區識別等方法研究和操作軟件設計方面取得明顯的進展。

秉持醫工結合的理念，楊榮騫團隊與中山大學附屬腫瘤醫院合作，開展了關于光學導航技術在射頻消融治療肝癌中的應用。射頻消融是目前在臨床上廣泛應用的肝癌治療的有效手段之一。影響射頻消融技術療效的關鍵問題是腫瘤位置的定位和靶點精確穿刺問題。雖然患者在術前可進行CT掃描，但在穿刺過程中醫生無法直接觀察腫瘤準確位置，而導致穿刺發生偏差，需進行多次穿刺，增加了患者創傷和治療時間，降低了消融治療效果。研究證實，運用光學導航技術解決射頻針的快速準確定位、標記點的自動匹配和考察呼吸運動對器官形變影響等關鍵問題具有很大優勢。通過研制一種快速準確、操作簡單的肝癌消融手術導航系統，對推廣肝癌射頻消融治療技術和發展導航技術都具有重要意義。

來源：科學中國人 2013年第10期

楊榮騫:前沿科技筑夢人

華南理工大學材料科學與工程學院副教授楊榮騫是一位醫療器械研究領域的筑夢者。十年間，他緊跟前沿科技，秉持“醫工結合”理念，筑就了一條灑滿夢想的求知之路。

自2002年于暨南大學攻讀碩士學位起，楊榮騫就選擇了現代醫療儀器作為研究方向，憑著在電子信息、計算機應用與儀器儀表的理論和設計方面的堅實基礎，擴展吸收了基礎醫學知識，緊密結合臨床對醫學儀器的需求，負責完成了企業規劃的多項醫療器械新產品的研發。他師從中國無創醫學領域開拓者之一的陳亞珠院士從事腫瘤物理治療領域的研究，獲得上海交通大學博士學位，通過深入研究實時溫度測量的理論和技術，提出了基于結構光的三維紅外成像方法，在結構光系統標定、三維表面數據快速重建等方面取得了創新性成果。

進入華南理工大學生物醫學工程系任職后，楊榮騫組建和帶領由青年教師、博士生和碩士生組成的科研小組，開展以手術導航、心功能評價和放射治療等為特色方向的理論與應用研究，主持承擔國家自然科學基金及省、市級科技項目多項。其中，“基于GPU的心臟DSCT系列圖像精確分割技術及三維可視化研究”(中央高�；�金面上項目)，采用基于模板的配準技術實現創新的四維心臟圖像的全自動分割，不僅大大減少了醫生半自動分割圖像的時間，而且提高了分割精度。通過與廣州軍區廣州總醫院放射科密切合作，還獲得了冠脈灌注測評和動態心功能評價方法等相關研究的新成果。

為克服人工開顱手術入路規劃經驗方法的不足，提高定位精確度，減小手術損傷，保障手術的有效性和安全性，他們研究成功了一種不依賴昂貴設備，且操作簡便，易于掌握的輔助開顱腫瘤手術入路規劃方法和軟件。基于術前檢查獲取的醫學影像數據，確定腫瘤病灶的三維形態和空間位置，對腫瘤、頭皮表面和設定標志點進行三維可視化重建。在這個虛擬半透明可視化模型中可直觀地看到腫瘤在頭皮的投影，通過人機交互輔助醫生進行手術入路規劃設計，以實際尺寸等比例打印方式輸出規劃結果。該項技術與廣州軍區廣州總醫院神經外科合作研發，已得到臨床試用60多例，明顯比人工經驗方法提高了定位精確度，減小了開顱創口，縮短了入路規劃時間。該成果的進一步研究發展，將結合生物力學機理研究有效抑制開顱后腦漂移對腫瘤定位的影響，把電刺激獲取的腦功能區位置映射到MRI影像中為醫生提供更豐富的信息規劃手術路徑。

鑒于導航技術在現代醫療設備中的重要地位和面對關鍵技術難點提出的挑戰，他主持承擔了“高精度近紅外光學導航技術”(中央高�；�金重點項目)和“手術導航中高精度大視場光學定位技術研究”(國家自然科學基金項目)，提出創新的能夠自動跟蹤手術器械的大視場高精度近紅外光學定位技術，每個攝像機的內外部參數都通過光學測量精確標定，實現了多件手術工具高精度定位和實時跟蹤�；�于FPGA(現場可編程門陣列)新設計了一種近紅外光學定位單元，他還實現了多攝像機的動態圖像信號同步采集，很好地消除了由于圖像采集不同步而產生的抖動現象。目前，他們正朝著術前計劃、術中導航和術后評估一體化的目標努力。秉持醫工結合的理念，他們力推關于光學導航技術在射頻消融治療肝癌中的應用，通過研制一種快速準確、操作簡單的肝癌消融手術導航系統，這對推廣肝癌射頻消融治療技術和發展導航技術都具有重要意義。

來源：中國科學報 (2013-08-02 第7版 學人)