2021年11月29日徐榭教授应邀访问上海科技大学并做“上科大生医工学术讲座系列——人工智能和蒙特卡洛高性能辐射剂量计算技术及其在影像和放射治疗的临床转化”学术报告。

报告摘要：

   医学影像和放疗中需计算患者接受来源于 X 射线、电子、质子、重离子甚至中子的辐射剂量，而这些计算依赖于有关患者的解剖学模型或者“数字人模型” (Digital Human Model) 和蒙特卡洛粒子输运模拟计算方法 (Monte Carlo Radiation Transport Simulation Method)。在过去的几十年，这两个医学物理和生物医学工程常用的工具经历了深刻的进步，与核科学技术、医学影像、和计算机技术的发展形成有趣的对照。体模从第一代程式化体模发展到第三代 BREP 体模 (基于Non-Uniform Rational B-Splines or Polygonal Meshes)。基于 AI 的图像分割工具可以创建由器官轮廓组成的特定患者的体模，以便进行蒙特卡洛计算。而 GPU 技术可以将 X 射线与人体器官组织的碰撞 (涉及临床应用，包括放疗辐射剂量和散射成像的纠正等) 的蒙特卡洛计算从费时数小时缩短到几秒钟。本报告内容包括：(1) 剂量计算体模和蒙特卡洛技术的历史发展，(2) 基于神经卷积网络 (U-Net) 的自动多器官分割工具 DeepViewer 开发的患者个性化模型，(3) 基于 GPU 协同处理器和医疗加速器的虚拟源建模的高速蒙特卡洛剂量计算软件 ArcherQA。报告也将讨论这些技术在临床医学成像剂量 (CT, PET/CT) 和放射治疗计划中应用的例子以及未来的发展方向，包括美国 FDA 刚刚批准的影像设备虚拟临床实验 (Virtual Clinical Trial) 的方法。

报告视频下载：https://rec.ustc.edu.cn/share/c7e638a0-53de-11ec-89b8-992551512b29