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    实验室平台建设与管理

    本重点实验室成立于2013年6月。以天津市最大的综合性三甲医院天津医科大学总医院为依托,具有充足的病源优势。天津医科大学总医院成像设备先进能够确保脑功能成像研究的顺利开展。目前实验用房面积1980余平米,可用于实验的仪器设备价值约9600余万元。这些均为实验室的正常运转和快速健康发展提供了必需的保障。具体建设投入包括:

    2016年度

    新增面积(影像系)30平米

    增加仪器价值:1019.8万元

    建立并完善分子影像实验平台32.6万元。

    购置128导连脑电事件相关电位系统

    购置心理评测系统及训练系统

    建设视听觉认知实验室

    扩容并行计算与阵列存储试验平台49.2万元,使图像分析能力上一个台阶

    2018年度

    西门子Skyra静音核磁一台(1500万元)

    投入100万元扩容并行运算与存储服务器。

    投入67.5万元搭建深度学习GPU服务器。

    1.超声聚焦设备(孙春阳)

    聚焦超声(Focused Ultrasound,FUS)系统作为一种新兴手段,在针对胶质瘤、缺血性中风、阿尔兹海默症等重大神经系统疾病的治疗中,具有重大的潜力,已被批准用于部分临床试验。兼容核磁共振成像(MRI)的小动物FUS系统由影像导航定位软件、高精度两轴定位系统和聚焦超声换能器组成,可穿透颅骨,将聚焦超声能量精准地输送到毫米尺度的脑组织区域。在微米脂质体的配合下,FUS系统能够无创性地打开目标脑区的血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB),使纳米药物载体或大分子蛋白类药物自由进入感兴趣脑组织,实现药物的准确递送。此外,FUS系统还可以刺激脑部血管中的相变纳米载体,使其特异性地在靶标脑区形成微米尺寸颗粒,在开放BBB的同时释放疾病治疗相关药物。本实验平台涵盖了化学/材料学/生物医学工程/影像医学/神经科学等多学科实验设备,包括惰性气体手套箱、溶剂纯化系统、激光粒度仪、荧光分光光度计、紫外风光光度计、超声波破碎仪、7.0T高场小动物核磁、脑立体定位仪等。目前已熟练掌握了微米脂质体合成、纳米相变载体制备、微泡参与打开BBB、FUS刺激药物释放等实验技术,相关研究正在动物水平深入进行,有望克服传统神经系统疾病治疗所面临的的血脑屏障阻碍和高剂量给药带来的毒副作用,推动相关疾病的临床治疗研究。

    2.医学影像数据云平台管理软件

    该软件为影像数据处理提供统一的影像数据及基因数据的数据存储、数据管理、平台管理和可视化渲染等工作环境,自动进行资源分配,多个用户共享影像数据渲染系统的GPU资源。智能调控影像数据管理、分析流程。用户可以通过通用浏览器不受地域限制的情况下,在线分析影像和基因数据、展示各种数据。目前尚在建设中。

    3.与 “天河”国家超级计算中心合作,搭建高效能影像遗传数据处理计算平台。

    此次合作双方将从高性能计算应用研发领域入手,针对海量影像遗传数据的储存和处理,开发出高质量的生物信息学计算分析工具,快速求解各类需要大量计算的影像遗传生物信息难题,从海量影像和遗传信息数据中挖掘出各种脑认知行为与遗传的内在规律。