科学研究

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彭旗宇

自强不息 心向光明

彭旗宇

Qiyu PENG

生物医学工程研究所

资深研究员 ,副所长

pengqy@szbl.ac.cn

课题组主页:http://pengqy-lab.szbl.ac.cn/

Timeline

  • 2022 至今

    深圳湾-中大七院联合分子影像中心         负责人

  • 2021 至今

    深圳湾实验室 生物医学工程研究所         副所长、资深研究员

  • 2015-2021

    Lawrence Berkeley National Laboratory, USA         Career Scientist

  • 2009-2014

    Lawrence Berkeley National Laboratory, USA         Research Scientist (Career Track)

  • 2007-2010

    Department of EECS, University of California, Berkeley, USA         Lecturer

  • 2005-2006

    Stanford University, USA         Post-doctoral researcher

  • 2003-2005

    Northwestern University, USA         Post-doctoral researcher

  • 2000-2003

    清华大学         PhD student









彭旗宇课题组网页:http://pengqy-lab.szbl.ac.cn/


研究方向


(1)包括高时间和空间分辨率的伽马探测器技术、核电子学技术、基于深度学习的图像重建和处理技术等技术在内的,先进正电子发射成像(PET)关键核心技术的研发。例如,团队正在进行的100ps超高时间分辨率和250μm以下的超高分辨率PET探测器的研究,有望推动PET分子影像技术朝着显微成像的方向发展。

(2)针对科学研究和临床需求的,新一代高性能PET、PET/CT、PET/MRI、及PET引导下的放射治疗等分子影像和诊疗技术、设备和方法研发。例如,正在进行移动式可穿戴脑部TOF-PET系统的研发,有望颠覆传统静卧成像方法,实现动物及人类在清醒、活动、任务和更自然环境下的全脑的动态脑功能成像,为脑科学研究、重大脑疾病(AD、PD等)的机制研究及临床诊疗,提供全新的工具。

(3)新一代高性能分子影像技术、设备和方法,在癌症、脑疾病及心血管疾病的机制研究及临床诊疗中的应用和转化。例如,正在进行的心脏专用TOF-PET系统的研发,目标是为缺血性心脏病、心脏衰竭、心脏炎症、瓣膜疾病等重大心血管疾病,提供高性价比的诊断工具。








成果


彭旗宇博士在现代核医学的发祥地美国劳伦斯伯克利国家实验室,从事高性能PET研发工作16年,任终身科学家(Career Scientist)。彭旗宇博士是两项重大国际合作项目的发起成员(OpenPET核影像电子系统标准项目、全人体EXPLORER PET项目)。发表论文 170余篇,申请专利 60余项。彭旗宇博士主持了314ps Tachyon I TOF-PET 探测器和系统(PMT  TOF-PET时间分辨率的世界纪录)、127ps超高时间性能Tachyon II TOF-PET 探测器、世界首台的连续晶体环PET、250ps人体全身TOF-PET/CT等先进PET探测器和成像系统的研发;参与世界首台反应深度乳腺癌症诊断PET系统、超高灵敏度类球形体脑部PET、前列腺癌症诊断PET系统、超声-PET等先进PET成像系统的研发。

彭旗宇博士在深圳湾实验室,建设了国内首个“仪器研发—探针研制—临床应用”一体的PET分子影像合作创新团队、创建了深圳湾首个临床合作中心(深圳湾-中大七院共建分子影像中心)、支持了深圳湾实验室孵化的首家公司、研发了超高分辨率的0.25mm PET探测器和0.5mm分辨率PET系统、研发了深圳首台高分辨小动物PET/CT、研发了世界首台穿戴式小鼠PET和首台可穿戴移动式人脑TOF-PET。正在研发的项目还包括超高性能全脑PET、深圳首台小动物PET/MRI和世界具备DOI功能的宽景TOF-PET/CT。

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代表论文


1. Zhang X, Yu X, Zhang H, Liu C, Hamid Sabet, Xu J*, Xie S*, Peng Q*. Development and Evaluation of 0.35-mm-Pitch PET Detectors With Different Reflector Arrangements. IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences, 2023accepted.

2. Zhang X, Yu H, Xie Q, Xie S, Ye B, Guo M, Zhao Z, Huang Q., Xu J*, Peng Q*. Design study of a PET detector with 0.5 mm crystal pitch for high-resolution preclinical imaging. Physics in Medicine & Biology. 2021, 66(13), 135013.

3. Tao W, Weng F, Chen G, Lv L, Zhao Z, Xie S, Zan Y *, Xu J *, Huang Q *, Peng Q*. Design study of fully wearable high-performance brain PETs for neuroimaging in free movement. Physics in Medicine and Biology. 2020, 65(13): 135006.

4. Xu J*, Xie S, Zhang X, Tao W, Yang J, Zhao Z, Weng F, Huang Q, Yi F, Peng Q*. A preclinical PET detector constructed with a monolithic scintillator ring. Physics in Medicine and Biology. 2019, 64(15): 155009.

5. Wang Y, Li Y, Yi F, Li J, Xie S, Peng Q*, Xu J*. Two-crossed-polarizers based optical property modulation method for ionizing radiation detection for positron emission tomography. Physics in Medicine and Biology. 2019, 64(13): 135017.

6. Xie S, Zhang X, Peng H, Yang J, Huang Q*, Xu J*, Peng Q*. PET detectors with 127 ps CTR for the Tachyon-II time-of-flight PET scanner. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2019, 933:48-55.

7. Zhang X, Xie S, Yang J, Weng F, Xu J*, Huang Q*, Peng Q*. A depth encoding PET detector using four‐crystals‐to‐one‐SiPM coupling and light‐sharing window method. Medical Physics. 2019, 46(8): 3385-3398.

8. Sui T, Zhao Z, Xie S, Xie Y, Zhao Y, Huang Q*, Xu J*, Peng Q*. A 2.3 ps RMS Resolution Time-to-Digital Converter Implemented in a Low-Cost Cyclone V FPGA. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement. 2018, 68 (10), 3647-3660.

9. Zhao Z, Xie S, Zhang X, Yang J, Huang Q*, Xu J*, Peng Q*. An Advanced 100-Channel Readout System for Nuclear Imaging. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement. 2018, 68 (9), 3200-3210.

10 Q. Peng*, W.-S. Choong, C. Vu, J. S. Huber,  M. Janecek,  D. Wilson, R. H. Huesman, Jinyi Qi, Jian Zhou, W.W. Moses. Performance of the Tachyon Time-of-Flight PET Camera. IEEE Transactions on Nuclear Science. 2015, 62(1): 111-119.