全国大学生生物医学工程创新设计竞赛是生物医学工程学科的全国性大学生顶级赛事。自2022年起，学生创新中心牵头组织设立“医+X”融合创新校内赛，并联合生物医学工程学院开展国赛项目培育和辅导，旨在通过校内赛选拔出优秀的医工交叉项目，为全国大学生生物医学工程创新设计竞赛输送种子项目。

历经3年潜心打磨，今年结出硕果。交大学子一举斩获7项全国一等奖，并首次实现我校包揽该项赛事一、二、三等奖以及优秀组织奖等所有类别奖项的历史性突破！

让我们一起看看这次斩获一等奖的项目吧！

一等奖项目风采展示（一）

基于增强现实的手术机器人腔内介入治疗远程呈现

项目成员：

徐峥，硕士生，电子信息与电气工程学院自动化系/医疗机器人研究院

指导老师：

高安柱，电子信息与电气工程学院自动化系/医疗机器人研究院

林泽才，电子信息与电气工程学院自动化系/医疗机器人研究院

项目介绍：

远程医疗下机器人辅助微创手术，作为一种协同会诊和实时诊疗的新型医疗方式，可以减少传染病传播的风险，处理突发医疗状况，同时克服医疗资源不均衡的现状。然而，由于深度感知不足、视线遮挡、有限的观察角度等问题，远程患者端到本地临床医生端的视觉反馈通常不够直观，大大影响远程手术的临场感和安全性。本项目开发了一种基于多模态增强的腔内介入远程呈现交互方法。通过术前系统多目标联合标定，术前患者端场景三维重建，术中柔性器械重建和术中器械与关键解剖组织透视叠加等方法，克服了远程视觉沉浸感缺失的现有临床局限性。相关技术通过两套机器人辅助腔内介入平台进行了有效验证，并进行了离体组织实验和用户体验测试。

项目成果：

[1]. Z. Lin#, Z. Xu#, H. Liu, X. Wang, X. Ai, C. Zhou, B. Huang, W. Chen, G. Z. Yang, A. Gao*, Robotic Manipulator‐Assisted Omnidirectional Augmented Reality for Endoluminal Intervention Telepresence[J]. Advanced Intelligent Systems, 2024, 6(1): 2300373.

[2]. Z. Xu, Z. Lin, H. Liu, Q. Ren, A. Gao*, Augmented Reality Enabled Telepresence Framework for Intuitive Robotic Teleoperation[C]. 2023 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). IEEE, 2023: 1-6.

[3]. 高安柱, 林泽才, 陈卫东, 杨广中, 徐峥. 基于增强现实的机器人腔内介入远程呈现方法及系统[P].上海市:CN202311266997.0,2023-11-17.

基于无监督学习的虚拟染色算法框架用于无标记活体组织病理学检测

项目成员：

宋乃坤，博士生，生物医学工程学院

潘正元，博士生，生物医学工程学院

指导老师：

顾波波，生物医学工程学院

项目介绍：

组织活检是组织病理学检测的金标准，但检测时间漫长且所需材料与专用仪器成本高昂。自荧光成像是一种无标记、免切片的成像方法，成像结果包含了丰富的组织信息，但成像结果与传统组织病理学染色的图像结果差异巨大，妨碍组织病理学家的诊断。本项目结合了无标记双光子自荧光成像系统与基于循环对抗生成网络的虚拟染色算法，一方面通过优化激发光波长实现了系统简单的双通道双光子自荧光成像，另一方面在损失函数与训练方式方面改进了用于未染色切片自荧光图像虚拟H&E染色的算法框架使之适用于厚组织自荧光图像的虚拟染色。两者结合成功实现了对采集到的术中切除的新鲜离体组织或活体组织的双光子自荧光图像的虚拟H&E染色，虚拟染色的结果保留了丰富的组织病理信息，能够供病理学家诊断，证明了该系统能够进行术中快速病理检测与活体准实时病理检测。该技术彻底避免了活检采样伴随的采样误差，同时克服了传统石蜡病理检测时间长与冰冻病理准确性不足的缺陷，具有快速、无标记、免采样、免切片的优点，迎合了目前临床病理检测市场对快速病理检测的需要，创新性地提供了活体组织病理检测方案，在术中快速病理诊断与活体组织病理检测领域具有广泛的应用潜力。

项目成果：

[1] Song N, Gu B. In vivo and in situ robust quantitative optical biopsy of hepatocellular carcinoma and metastasis based on two-photon autofluorescence imaging[J]. Optics Letters, 2024, 49(14): 4054.

祝贺以上团队同学

愿你们继续保持这份热情与创造力

未来再创佳绩！