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本項目結(jié)合計算機視覺、自然語言處理、內(nèi)鏡影像學(xué)、早期腫瘤診療學(xué)技術(shù)，創(chuàng)建消化道腫瘤內(nèi)鏡下智能早診早篩體系，大幅提高內(nèi)鏡檢查質(zhì)量和消化道腫瘤早診早篩水平。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 消化道腫瘤是嚴(yán)重威脅全球人群健康的重大疾病。早診早治是改善患者生存率的重要策略，然而，項目組多年流行病學(xué)研究揭示，我國消化道早期腫瘤檢出率低、漏診誤診率高，檢查質(zhì)量參差不齊，嚴(yán)重危害患者生命。 基于此，本項目結(jié)合計算機視覺、自然語言處理、內(nèi)鏡影像學(xué)、早期腫瘤診療學(xué)技術(shù)，創(chuàng)建消化道腫瘤內(nèi)鏡下智能早診早篩體系，大幅提高內(nèi)鏡檢查質(zhì)量和消化道腫瘤早診早篩水平。具體為：1）首創(chuàng)消化內(nèi)鏡全局智能監(jiān)測與無盲區(qū)掃查技術(shù)，開辟內(nèi)鏡質(zhì)控新路徑。使胃鏡檢查盲區(qū)率降低45%、腸鏡檢查合格率提高1.78倍、腺瘤檢出率提高1.12倍，確立我國在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位；2）發(fā)明“邏輯擬人化”消化道高危病灶動態(tài)探查方法，使胃瘤變漏診率降低78%，推動智能內(nèi)鏡臨床應(yīng)用；3）創(chuàng)建實時監(jiān)測與智能反饋內(nèi)鏡檢查質(zhì)量方法，使醫(yī)生胃癌前狀態(tài)檢出率提高1.33倍，腸腺瘤檢出率提高0.88倍，顯著提高消化內(nèi)鏡檢查質(zhì)量；4）研制消化內(nèi)鏡人工智能輔助診斷主機，實現(xiàn)實時動態(tài)多模態(tài)預(yù)測，系統(tǒng)延遲小于 48ms，全面滿足臨床需求。 在消化內(nèi)鏡人工智能領(lǐng)域發(fā)表論文影響因子排名世界第一，引領(lǐng)研究方向，共發(fā)表相關(guān)研究論文52篇，其中中華系列論文25篇，SCI論文27篇，影響因子9分及以上21篇，單篇最高45分。制定專家共識及行業(yè)指南3項、國家專業(yè)醫(yī)療質(zhì)量控制指標(biāo)18項。該項目獲批國家發(fā)明專利34項，成功轉(zhuǎn)化發(fā)明專利14項，所孵化產(chǎn)品獲國家醫(yī)療器械創(chuàng)新審批，獲中國、歐盟II類注冊認(rèn)證共7項。在中德500余家三甲及基層醫(yī)院落地應(yīng)用，覆蓋近2000萬人；技術(shù)相關(guān)應(yīng)用直接經(jīng)濟效益達(dá)5億元，社會經(jīng)濟效益顯著。 獲2021年湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎、2021年歐洲消化疾病周國家學(xué)術(shù)獎、2020年中國十佳消化道領(lǐng)域臨床研究獎等。樊代明院士和李兆申院士評價該成果極大推動我國消化道早癌防治事業(yè)的發(fā)展。

山東魯圣電氣設(shè)備有限公司的主營產(chǎn)品之一是電力變壓器和電力開關(guān)柜，為拓寬產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)品市場競爭力，公司擬與中國科學(xué)院電工研究所開展技術(shù)合作，進(jìn)行高鐵牽引變壓器光聲光譜儀研制與開發(fā)、電力和軌道交通用智能環(huán)保氣體絕緣開關(guān)等項目。

南京師范大學(xué)的周小四教授課題組與沈健教授課題組合作，通過多步模板法成功制備了蛋黃殼結(jié)構(gòu)的FePO4（FePO4YSNSs），并用于鈉離子電池正極。FePO4YSNSs由介孔結(jié)構(gòu)的納米蛋黃和堅固多孔的納米蛋殼構(gòu)成。另外，改變初始碳球模板的酸化程度，空心FePO4納米球（FePO4HNSs）和實心FePO4納米球（FePO4SNSs）也被相繼合成。值得注意的是，這一多步模板法還可用于制備蛋黃殼、空心和實心結(jié)構(gòu)的Fe2O3。 FePO4YSNSs在鈉離子電池正極中具有獨特的優(yōu)勢：首先，蛋黃殼結(jié)構(gòu)和納米顆粒構(gòu)筑單元都可以有效地減輕在嵌/脫鈉過程中的內(nèi)部應(yīng)力；大比表面積和小孔徑可以減小鈉離子/電子的擴散距離，從而提高儲鈉動力學(xué)。其次，介孔的納米蛋黃可以改善FePO4YSNSs正極的電解質(zhì)滲透，從而加速電荷轉(zhuǎn)移和鈉離子擴散；堅固的納米殼可以增強FePO4YSNS的結(jié)構(gòu)完整性，從而提高了循環(huán)穩(wěn)定性。另外，高密度的FePO4納米殼的帶隙比低密度的FePO4納米蛋黃的帶隙小，導(dǎo)致在納米殼和納米蛋黃之間形成一個內(nèi)置電場，這將提高電荷轉(zhuǎn)移動力學(xué)并導(dǎo)致高倍率性能。將上述獲得的FePO4YSNSs用于鈉離子電池正極，電化學(xué)測試表明：與FePO4HNSs和FePO4SNSs相比，F(xiàn)ePO4YSNSs的儲鈉性能最優(yōu)（在100 mA g−1的電流密度下，可逆容量為106.3 mAh g−1；循環(huán)1000圈后，容量保持率為91.3%）。更重要的是，這種簡單易行的多步模板法與獨特的蛋黃殼結(jié)構(gòu)，不僅使FePO4具有優(yōu)異的儲鈉性能，還將為催化等其它領(lǐng)域提供新思路。

該研究利用二胺作為不對稱還原胺化的胺源，與酮酯在手性銠催化劑作用下高效合成手性3,4-二氫喹喔啉酮。