ATS·华韵 | 宋元林教授团队开发三维电阻抗断层成像技术,实现床旁精准识别呼吸疾病
2025-06-04 来源:医脉通
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扬中华韵味,传专家洞见”

2025516~521日,美国胸科学会(ATS)年会于旧金山盛大召开,作为全球肺部疾病、重症监护与睡眠医学领域的最高级别学术盛会之一,本届大会吸引来自70余个国家的专家学者共同参与,汇聚7000余项研究成果,充分展现全球在肺血管疾病、肺纤维化、肺部感染及创新治疗方面的最新进展。

在本次ATS大会中,复旦大学附属中山医院宋元林教授团队中王璐医生提交的“三维电阻抗成像(3D-EIT)与CT图像一致性研究”引发广泛关注,该研究针对临床呼吸系统疾病患者肺部通气/血流功能实时评估的难点,由复旦大学中山医院宋元林教授团队、清华大学电子工程系以及北京华睿博视公司创新性共同研发了一种新型3D-EIT无创可视化评估肺通气和肺血流的技术,并通过多模态影像对比验证其在病灶定位与功能评估中的精准性,为呼吸系统疾病的床旁动态监测提供了重要技术支撑。







三维电阻抗断层成像与CT成像一致性


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研究背景


呼吸系统疾病常伴随不同程度的通气/血流功能损伤,而临床常用的胸部CT无法实时评估病灶区域通气功能。既往研究表明,电阻抗断层成像(EIT)作为一种无创、低成本的功能成像技术具有潜在优势。基于此,研究团队构建三维EIT成像系统,重点验证其三维通气信号的真实性与准确性。


研究方法


研究纳入2022年6月至2023年6月于复旦大学附属中山医院就诊的CT提示肺叶水平通气异常的患者,所有受试者24小时内完成胸部CT与三维EIT检查。通过三名医师盲法评分,系统分析CT与EIT在呼吸系统疾病诊断中的一致性。


研究结果


研究排除肺叶肺炎以及间质性肺疾病患者后,共纳入12例肺叶不张、8例肺实变、27例中量胸腔积液及41例健康对照人群。


三维电阻抗成像(3D-EIT)与CT在肺不张、实变及健康人群的冠状位/矢状位病灶定位一致性率达100%,且在胸腔积液病例中,3D-EIT通过检测病灶区通气/灌注信号缺失的特征,诊断符合率达95.8%(25/27)。


此外,相较于传统二维EIT技术,三维成像可突破空间分辨率限制,精准识别肺尖与肺基底等解剖复杂区域的病灶,显著提升对微小病变的检出能力。


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研究结论


本研究首次证实三维EIT技术可动态捕捉呼吸系统疾病的通气功能损伤,实现床旁实时功能成像。其与CT的病灶定位一致性完全满足临床需求,且三维重建技术较二维成像提供更丰富的解剖与功能信息,为重症患者呼吸支持策略优化及疗效评估提供了创新工具。







专家简介


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宋元林 教授

  • 主任医师、研究员、博士生导师

  • 复旦大学附属中山医院呼吸与危重症医学科主任

  • 上海市肺部炎症与损伤重点实验室主任

  • 上海市呼吸病研究所副所长

  • 上海市领军人才

  • 上海市优秀学术带头人

  • 上海市教委“东方学者”特聘教授

  • 中华医学会呼吸病学分会常务委员

  • 中国医师协会呼吸医师分会常务委员

  • 上海市医学会呼吸病学专科分会主任委员

  • 亚太呼吸病学会(APSR)感染学组组长

  • 中国康复医学会呼吸康复专委会副主任委员

  • 擅长支气管扩张、气道疾病、肺部感染、呼吸衰竭等呼吸系统疾病诊治。先后承担20余项国家及省部级课题,发表SCI文章200余篇,总影响因子500余分。



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王璐

  • 复旦大学附属中山医院呼吸与危重症医学科

  • 师从宋元林教授,主要研究方向为三维无创电阻抗的通气、灌注成像

  • 第一作者发表中英文论文5篇,单篇影响因子13分;参与数项国自然及科技部慢病重大项目等

参考文献

1.Lu Wang, Jing Bi, Yuanlin Song. The Image Consistency of Three-dimensional Electrical Impedance Tomography Compared to CT. ATS 2025



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