生物医学信息学系研究方向
1.医疗健康大数据分析
围绕充分利用海量的医疗健康大数据,并结合对癌症的生物标志物、对癌症和正常组织的不同表型进行分析,整合基因表达数据、生物学通路信息和蛋白质相互作用信息,构建生物学通路相互作用网络,在正确的时间对正确的病人提供正确的干预,实现对病人的个性化护理与精准治疗。一方面向数据挖掘研究人员提供与医疗健康领域中使用的大数据相关的可用来源和可能的挑战和技术;另一方面向医疗分析师和从业者介绍计算机领域的进展,使得其能对大量多样的医疗数据有效地处理并得出推论,并以连接数据挖掘和医学信息学社群来促进这两大社群间的跨学科工作为最终目标。
2.计算机辅助诊断与风险评估
目前,CT、X光、核磁共振等医学影像已成为各类疾病尤其是肿瘤的重要诊断依据。通过医学影像设备和计算机的交互配合,医患可以更加直观的看到人体内部的信息,使得医生和研究者通过虚拟交互更好的理解人体内部结构。计算机辅助诊断与风险评估的研究内容包括医学图像的压缩算法、医学图像的特征分析与匹配、计算机辅助诊断等。研究方向聚焦于个体化的近期乳腺癌、肺癌等各类疾病风险评估模型和以图像特征为检索方法的人机互动式计算机辅助系统。
3.远程医疗
针对我国医疗资源稀缺长期存在并且分布不均衡的问题,在农村及偏远地区的患者受限于硬件条件、医生水平等因素的影响,对于疾病的早期诊断和筛查无法达到东部沿海经济发达地区的水平。通过开展远程医疗以及协同诊断方面的研究,借助信息化网络平台发展远程医疗事业,可以充分利用移动互联网的迅猛发展和4G网络普及的大好时机,提升医疗资源的利用率与分配均衡性,对未来的医疗资源优化利用、偏远地区人民的健康等生活不同领域具有十分重要的理论研究意义和实际应用价值。
4.基于3D打印的个性化化骨骼修复手术指导
3D打印技术是一种通过材料逐层添加制造三维物体的变革性、数字化增材制造技术,它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透,将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生深远的影响。由于3D打印制造技术独特的成型原理,以及在制作不规则曲面、模型方面具有的独特优势,使得该技术非常适合制造结构复杂的生物医学模型,如人体的骨骼等。采用面向特定患者的个性化修复体建模技术,针对传统人体骨骼重建手术中标准化植入体与人体骨骼缺损不匹配等问题,研究针对特定患者的个性化修复体建模方法,建立修复体的个性化模型,达到优化设计个性化修复体3D模型的目的。并针对个性化植入体在使用过程中的疲劳损坏问题,对钛板进行疲劳仿真分析,优化钛板结构,从而达到提高钛板使用寿命的目的。在下颌骨重建和颅骨缺损修复手术中应用3D打印技术可以缩短约2小时的手术时间,同时可以提高人体骨骼修复质量和手术精度,减轻患者痛苦,降低手术风险。
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