5月30日,“青创北京”2023年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛在北京工商大学良乡校区落下帷幕。本次大赛结合首都特点和发展需要打造“一杯五赛” 新赛制,设置一个“挑战杯”课外学术科技作品竞赛主体赛,引入“揭榜挂帅”机制设置专项赛。自3月启动以来,吸引了全市80所高校的24万名学生参与,最终有4430个团队晋级市赛,参赛高校数、项目数和选手数均创历史新高。清华大学电子工程系生物光子学实验室与清华长庚医院普外科联合组成的“基于光声超声双模态成像的前哨淋巴结辅助定位系统”项目团队获得主体赛科技发明A类特等奖(比赛最高奖项)。
主体赛获奖项目介绍

团队合影
参赛项目:
《基于光声超声双模态成像的前哨淋巴结辅助定位系统》
项目成员:
顾刘杰 高旖泽 高渐攀 岳彤 邹箫桐 姚明月 史雅雯 郭文杰
指导教师:
马骋 白熠洲 邓翰迪
“基于光声超声双模态成像的前哨淋巴结辅助定位系统”项目旨在通过光声计算断层成像结合国家药监局批准的纳米碳示踪剂,对乳腺前哨淋巴结进行定位。项目组利用新的影像学方法,配合机器自动识别技术辅助医生对目标淋巴结进行高精度快速定位,从而解决放射性核素示踪可及性差、传统染料方法创口过大等问题,降低大面积淋巴清扫带来的淋巴水肿等并发症,提高乳腺外科手术的精准性、微创性。
项目团队历经两年时间,经过临床方法论证、样机迭代优化、目标识别算法开发,最终通过多例临床试验及数据分析,初步验证了方法的有效性。目前,项目组在清华大学智慧医疗研究院战略重点项目的支持下,正在进行更深入的方法优化和试验验证。未来,纳米碳光声示踪技术有望作为新的影像学方法纳入临床操作指南。

项目组提出的解决方案与未来展望

光声计算断层成像样机示意图

结合光声图像特征对目标进行智能识别定位
“挑战杯”竞赛以“崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战”为宗旨,每两年举办一届,是国内规模最大、规格最高、影响范围最广的综合性学生学术科技创新赛事,被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会。清华大学高度重视“挑战杯”竞赛的育人价值,将其作为拔尖创新人才培养的重要载体,依托学生科技创新工作体系,组织指导教师、专家学者、学生骨干积极备赛,为参赛选手提供全过程指导和全方位支持。
作为学生课外学术科技创新活动的重要一环,“挑战杯”立足于建设高校人才培养第二课堂,助力学生全面发展,成为优秀青年人才脱颖而出的摇篮。通过“挑战杯”,青年学子将自身所学知识和实践相结合,培养锻炼了发现问题、提出思路、攻克难关的研究能力,塑造了敢于创新、善于创新的精神价值,引领新时代清华青年立志服务社会、奉献国家、挑战前沿、影响世界。
清华大学电子工程系生物光子学实验室
清华大学电子工程系生物光子学实验室隶属于电子工程系智慧医疗团队(团队负责人:吴及教授)。实验室成立于2016年,研究聚焦于前沿生物医学光子学成像技术研发,在利用光声效应进行生物体结构、功能、分子成像方面取得一系列成果。实验室已逐步建成多个国际领先成像平台,与多家单位建立了深入的跨学科合作。目前,实验室有副教授1名(实验室负责人马骋),在读博士生7名,在读硕士生8名。

“青创北京”2023年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品
竞赛闭幕式为特等奖颁奖现场
供稿|信息光电子研究所
编辑|陶旋姿
审核|汪 玉 李冬梅