婴幼儿神经影像新技术与临床应用研讨会暨婴幼儿脑智发育联盟第二届会议成功举办

发布时间:2025-01-26
发布部门:综合办公室


2025年1月18-19日,婴幼儿神经影像新技术与临床应用研讨会暨婴幼儿脑智发育联盟第二届会议在上海科技大学会议中心成功举办。此次会议邀请了在婴幼儿科研、临床和产业转化方面有丰富经验的专家、教授、医生和工程师,旨在深入探讨人工智能技术在婴幼儿脑发育和脑疾病中的应用,交流婴幼儿脑科学和临床研究最新成果,并分享团队前期在科技部重大专项“0-6岁婴幼儿脑智发育队列”研究的经验和标准范式,并展望上述技术在多学科交叉中的转化应用前景。

18日下午,本次研讨会首先开展了中国婴幼儿脑智发育队列建设经验和标准范式的培训,婴幼儿大队列建设的一线工程师向前来参会的婴幼儿研究、队列建设、临床应用的一线骨干学员们介绍了团队在0-6岁婴幼儿脑智发育队列项目第一阶段实验中形成的包括婴幼儿招募随访、多模态神经影像扫描、数据分析、行为测评、脑电测试在内的一系列新技术和标准化流程。

19日全天,由婴幼儿脑发育领域9位业内顶尖专家学者围绕“婴幼儿早期发育轨迹规律”和“婴幼儿临床科研与应用”两个主题,针对推动医工交叉深度融合,探讨婴幼儿脑成像技术的科研与临床应用转化,助力高校、 医院和企业协同创新进行了讲座报告。6位婴幼儿科研与临床领域资深的院长与主任们在圆桌论坛分享了他们的经验并规划了婴幼儿发育影像研究的未来。此次会议吸引了上百名来自高校、科研院所、医院、产业界的嘉宾与听众齐聚一堂,是婴幼儿影像研究领域交汇融合的一次盛事。



开幕式由上海科技大学生物医学工程学院副教授、科技部0-6岁婴幼儿脑智发育重大专项负责人张寒主持。上海科技大学党委副书记、副校长,上海临床研究中心党委书记江舸致开幕辞,上海临床研究中心主任朱畴文和上科大生物医学工程学院创始院长沈定刚作欢迎致辞。接着,张寒向各位参会专家学者介绍了0-6岁婴幼儿脑智发育队列项目的背景和目标、研究进展和队列建设进度,并着重介绍了项目第一阶段通过产学研医合作所形成的婴幼儿神经影像解决方案以及利用现有数据开展的早期发育规律研究初步成果。



正式会议开始,由北京师范大学心理学部教授、国际人脑图谱组织会士、国家基础科学数据中心 ID-BRAIN 数据库负责人、大型学龄儿童青少年脑智发育研究“中国人彩巢计划”负责人左西年带来第一个报告 “Team up for human brain charts in China (携手绘制中国人脑图表)”。他深入探讨了当前国内外脑发育研究以及脑图表构建的现状,着重强调了绘制人脑图表在科学研究和早期临床诊断中的重要性,并指出,构建脑图表需要大量的、具有代表性的数据;只有通过大数据分析才能够绘制出不同年龄段的脑发育图谱。针对目前基于中国样本绘制脑图表所面临的困境,如样本代表性有限等问题,左教授进行了详细分析并提出了建设性建议。最后,他再次强调了脑发育图表的重要性,并呼吁更多该领域的专家参与数据共享,携手建立更全面的、基于中国样本的全年龄脑图表。



香港理工大学卫生科技与信息学系教授、约翰霍普金斯大学生物医学工程系兼职教授仇安琪的报告 “Biological Mechanisms for Intergenerational Transmission of Mental Health (精神健康代际传递的生物机制)”分享了 GUSTO (新加坡脑发育计划) 队列的建设经验和成果。GUSTO 队列从孕期开始纵向追踪,使用 EEG、MRI、行为录像等技术跟踪婴儿的认知、情感和行为发育。在这次报告中,仇教授聚焦环境因素与基因研究,汇报了团队探索环境因素对婴幼儿大脑发育影响的成果。在基因和多组学研究中,发现母亲孕期抑郁和焦虑会影响婴儿大脑情绪相关脑区 (如杏仁核和海马) 发育,且正面情绪会对大脑发育带来正向促进。这些研究结果通过基因和环境因素的综合分析,揭示了婴幼儿大脑发育机制,为早期干预提供了依据。



浙江大学长聘教授、浙江大学生物医学工程系系主任、中国青年五四奖章获得者、国家“万人计划”科技创新领军人才、浙江省“鲲鹏行动”计划专家吴丹教授带来了题为“面向婴儿脑影像的成像方法及脑发育图谱”的精彩报告。她分别从婴儿脑成像、婴儿脑图谱和脑发育研究三个方面展示了近年来在婴幼儿磁共振领域取得的工作进展。特别是在婴儿脑成像硬件研发中,她联合我院任志华教授共同完成了婴儿磁共振头线圈优化的工作,经优化,提升了约三分之一的图像信噪比,并通过柔性线圈适配不同年龄的婴儿;同时,她的团队建立了能针对噪声和振动进行广泛优化的婴幼儿、胎儿扫描序列。她还介绍了大脑不对称性、髓鞘化的发育规律,并探讨了通过皮层厚度、代谢通路以及药物反应的差异探索分析新生儿及儿童神经系统和神经心理疾病成因的研究方法。她的报告为医工交叉在婴幼儿发育领域的研究和转化树立了典范。



国家自然科学基金优秀青年基金、中国图象图形学学会石青云女科学家奖获得者电子科技大学生命科学与技术学院段旭君教授为大家介绍了“绘制中国孤独症儿童脑发育图表”的工作。在报告中,她详细介绍了团队通过联合多中心进行孤独症儿童数据分享与整合,深入探索孤独症的脑影像特征和异常发育规律的前沿研究。通过上述大数据库,她的团队揭示了孤独症儿童大脑结构特别是杏仁核和海马等脑区的发育异常,发现了孤独症儿童在上述区域存在过度生长、发育延缓、或非典型发育的现象,并发现了中西方孤独症儿童在脑发育轨迹上的不同。此外,她还探讨了基因与环境因素对孤独症发生发展的影响,为理解孤独症的神经机制提供了重要线索,并为未来的早期干预治疗提供了潜在靶点。



上午的环节,在联影中央研究院科研合作专家、院长助理袁健闵博士的题为“搭建神经影像产学研医生态”的报告中收尾。他分享了联影致力于 MRI 新技术研发、神经科研队列建设以及儿童脑科学临床合作的最新技术进展,重点讨论了磁共振成像技术在儿童脑发育研究中的重要应用与创新。他指出,儿童与成人在 MRI 扫描速度、分辨率和舒适性需求上存在显著差异,使儿童 MRI 扫描更具挑战。为此,联影在临床和科研合作中,持续提升扫描效率、改善图像质量,优化儿童的扫描体验,成功缩短了45%-60%的扫描时间。静音扫描技术则显著降低了传统扫描中的噪音,减少了婴幼儿的恐惧感和不安情绪。他还分享了联影在 5T 超高场磁共振系统上的突破性成果,该系统显著提升了 MRI 的信噪比和分辨率,能够捕捉更加细腻的脑组织信息,为儿童脑发育研究的精准性提供了强有力的技术支持,推动了临床诊断效率的提升。他最后强调了产学研医携手共建生态系统的重要性,指出这是促进医学影像技术的持续创新的源泉。



下午的报告,则由三位儿科临床一线的杰出医生和一位医工交叉、企医联合的优秀代表主导,他们从自身在婴幼儿临床和研究中遇到的问题挑战出发,报告了在婴幼儿神经系统、精神心理行为问题及儿科疾病的智能诊疗中的最新研究进展。

西安交通大学第一附属医院医学影像科党总支书记/主任/系主任、陕西省计算影像与与医疗智能工程技术研究中心主任、西安市医学计算影像重点实验室主任杨健教授作了题为“脑白质损伤婴幼儿 MRI 对脑瘫的早期预测多中心研究进展”的专题报告,介绍了团队面向6个月至两岁脑白质损伤婴幼儿的多中心影像大队列以及基于此开展的由因及果实现脑瘫的早期预测和最终诊断的研究。他指出,减少出生缺陷所致残疾是我国儿童健康的首要目标,而脑瘫作为儿童致残性疾病的首位,其患儿基数大、致残率高,且5个月到两岁是关键的干预窗口期,因此亟需加强早期评估和诊断。他强调了影像学在脑瘫早期诊断中的重要性,指出脑瘫的影像学表现随着婴儿成长发生显著变化,这为早期精准评估和诊断提供了重要支持。他还分享了团队在脑白质损伤婴幼儿影像大队列建设方面的进展,展示了如何通过多中心研究集成全国多家医院的影像数据,利用大数据分析和深度学习算法提高脑瘫诊断的效率和准确性。他的报告展示了利用多模态脑影像数据分析有效识别患儿的脑瘫风险的可能性,为脑瘫儿童早期干预提供了科学依据。



广州医科大学附属妇女儿童医疗中心副主任医师尹训涛教授为大家带来了“儿童心理行为问题诊断与预防”的报告。他深入探讨了儿童心理行为问题的临床症状以及筛查、诊断、鉴别诊断的依据和干预方法,展望了AI诊疗技术在儿童心理行为临床中的价值及发展趋势,并分享了团队最新的研究成果。儿童心理行为问题可分为一般心理行为发育问题、心理行为发育障碍以及心境障碍。临床中,儿童心理行为问题的判断依据包括儿童年龄、所处环境、问题出现的频率、持续时间以及对日常功能的影响。在干预手段方面,除了传统的认知行为疗法、家庭治疗、游戏治疗、心理咨询和药物治疗等,中医治疗、干细胞疗法、菌群移植和经颅磁刺激等新方法有很高的应用前景。AI技术在儿童心理诊断中的创新应用则可为儿童心理问题的早期诊断和个性化治疗提供新思路。他最后指出,未来儿童心理行为问题的趋势呈现负性和正性两方面变化。负性趋势包括社会发展和城市化带来的学业压力增大、家庭结构变化对儿童情感和社交能力的负面影响,以及科技普及带来的注意力和社交障碍等问题。正性趋势则体现在医疗服务模式的创新,如远程医疗服务的推广、神经影像和AI技术的结合提高了诊断的精度。此外,政策的支持和家校医协作的加强,也为儿童心理健康问题的解决提供了更多机会。



中国妇幼保健协会母胎影像医学专委会常委、厦门市儿童医院放射科刘俊刚主任作了题为“联影 MRI 在儿科疾病临床及科研应用”的专题报告,分享了他的团队在使用联影 MRI 设备方面的经验和成果。他指出,检查前准备对婴幼儿神经影像数据采集至关重要。为营造儿童友好环境,厦门市儿童医院进行了多项改造,包括设置儿童友好环境、开展模拟磁共振训练、熟悉检查流程和噪声适应等,有效提升了检查效率和儿童的配合度。他还详细介绍了联影 MRI 的先进功能,包括实时头动监控、静音序列、ACS 加速成像、腹部和心脏自由呼吸扫描以及全身扫描技术等,并通过多个临床实例展示了这些技术在多种儿童疾病诊断中的广泛应用。此外,他还分享了作为婴幼儿脑智发育项目团队之一在结合联影 MRI 技术开展的一系列科研工作,包括 2D 到 3D 婴幼儿脑影像薄层重建、基于无条件扩散模型的伪影去除、基于 MTP 的婴幼儿脑组织分割,和 MTP 在脑发育规律研究中的应用。这些研究成果为婴幼儿脑发育的临床研究提供了重要支撑,充分体现了“产-研-医”交叉融合在儿童疾病诊断与科研中的重要作用,为推动国内儿科影像学发展提供了宝贵经验。



上海联影智能研究院院长、研发副总裁石峰博士在最后带来了题为“儿童脑影像分析技术及脑科学研究平台”的报告,介绍了团队在儿童脑影像分析技术的创新成果及研究平台的开发进展,重点阐述了深度学习在医学影像中的创新应用。他指出,结构量化技术通过智能分析软件实现儿童脑影像的精准分割,为脑结构分析提供了有力工具。纵向约束方法可利用由粗到细的时空约束网络,确保随访脑影像分割结果的一致性,极大提升数据分析的可靠性。在功能磁共振研究方面,他介绍了团队开发的自动化分析流水线,提供从原始数据到各种量化指标一键分析,广泛应用在临床和科研中。此外,他还展示了基于 AI 的自动分割引擎和脑神经分析工具,这一系列创新成果为儿童脑科学研究提供了强大的技术支持,为脑科学相关研究迈向精准化、智能化提供了基础,有效推动了婴幼儿神经影像分析技术在临床实践中的应用。




在会议最后,由上海师范大学心理学院院长、上海师范大学儿童发展与家庭研究中心执行主任蔡丹教授主持,广州医科大学附属妇女儿童医疗中心放射科主任刘鸿圣、复旦大学附属儿科医院儿童保健科徐秀主任、首都师范大学心理学院王争艳院长、天津市第二人民医院前任院长/天津市儿童医院原副院长李欣教授、上海市第一妇婴保健院副院长应豪教授和上科大生医工学院创始院长沈定刚教授六位圆桌专家在圆桌论坛就婴幼儿脑智发育联盟在今后如何协作和持续推进早期发育研究和临床,婴幼儿脑影像研究的下一步方向等热点问题发表了重要建议和深刻见解。

刘鸿圣主任从儿科临床实际出发,讨论了儿科临床医生和脑科学 /AI 研究者之间如何有效沟通与配合,特别是对如何用科研的成果促进儿科诊疗,例如相似影像症象的异病鉴别、神经系统智能识别等提出了期待与需求。

徐秀主任则从儿保、发育行为的角度,阐释了孤独症、注意缺陷多动障碍、语言障碍、智力障碍、抽动症的相似与不同,表示目前临床主要基于症状学的诊断和鉴别,精准医疗挑战较大,并论证了基于多模态特别是功能影像解决上述问题的重要价值。

王争艳院长从儿童发展研究者的角度出发,介绍了她主导的三大行为追踪队列,并展望了通过婴幼儿脑影像技术和图谱技术研究早期行为发展的价值,对如何将0-6岁脑计划的成果用于教育和临床提出了要求,特别对如何提升促进和优化养育和教育方案,让儿童潜能得到充分发展,提供了未来研究和应用的思路。

李欣院长则从儿童医院领导班子的视角出发,对当前项目组在婴幼儿被试招募随访中遇到的困难提出了有价值的解决方案。他提出,通过提升家长的认知来促进依从性,提升随访成功率;通过 AI 技术能将现有的临床影像数据重建成高分辨的科研数据,并让临床积累的大量数据通过 AI 重新分析发挥其价值;通过和工程技术人员配合临床医生解决婴幼儿扫描中头动的问题,可能是解决数据获取困难的潜在解决方案。

应豪院长则建议将婴幼儿发育研究提前到胎儿期,从更早的阶段研究发育疾病早期影像学表现。他提出未来研究方向应更多放在宫内影像,这对早产、缺氧、母胎疾病等有重要价值。在出生前通过影像和 AI 技术预判发育结果和发育异常,将是未来研究的重要方向之一。

最后,沈定刚院长提出未来的婴幼儿队列建设应着眼全国,采集更广泛、更具代表性的数据,并将数据采集从0岁开始提前到孕期,从而真正意义上作出全生命周期的脑图谱。他提出,在 AI 时代,应充分利用除磁共振之外包括行为视频记录、临床病历报告等大数据的融合,开展智能化、个性化研究。




本次会议在产、学、研、医、教多个领域的激烈碰撞中结束,各位特邀专家为0-6岁婴幼儿脑智发育队列项目第二阶段的研究方向和临床转化应用提出了极富价值的意见和建议。项目组欢迎全国各地对婴幼儿早期发展影像研究和临床感兴趣的站点一起协作,推动更大规模、更具地域代表性的婴幼儿大队列建设。对数据合作感兴趣的单位,可通过加入婴幼儿脑智发育联盟获得项目组前期采集的0-6岁健康婴幼儿影像、遗传、环境、行为大数据优先使用权以及项目产生的婴幼儿科研和临床转化成果的优先应用。



来自全国各地的医生、学者、学生、工程师

接受婴幼儿脑智发育队列建设经验和标准范式培训



张亚娟博士为学员介绍

婴幼儿弥散磁共振成像分析流水线


此次会议的主办单位是上海科技大学、上海临床研究中心,协办单位包括:上海市生物医学工程学会人工智能专业委员会、上海市生物医学工程学会新生儿专业委员会、中国妇幼保健协会新生儿重症智慧医疗专业委员会和中国未来研究会脑科学创新应用工作委员会。在未来,上科大生医工将定期开展小班化婴幼儿脑影像数据采集和分析、多模态融合和人工智能建模培训,敬请关注。