研究领域:医学分子影像,医学图像处理与分析,医学影像大数据分析
个人简介:杜洋,研究员,博士生导师,中科院分子影像重点实验室副主任。主要聚焦肿瘤多模态分子影像新技术研发及临床转化应用研究,共发表SCI论文百余篇,其中作为第一或通讯作者(含共同)在Nat Rev Clin Onco (封面文章),Nat Rev Bioeng (封面文章),Nat Commun,Cell Rep Med,Adv Sci,IEEE Trans Med Imaging,Eur J Nucl Med Mol Imaging,J Immunother Cancer,EBioMedicine,Angew Chem Int Ed Engl (封面文章)及Adv Mater等权威期刊上发表系列论文,连续入选全球前2%顶尖科学家榜单(World’s Top 2% Scientists 2023-2025),授权20余项中美发明专利,制定中国图学学会团体标准4项已发布。相关研究成果曾获世界分子影像大会(WMIC)最佳预临床研究论文奖(每年仅1项)和女科学家奖,黄家驷生物医学工程一等奖、中华医学科学技术奖二等奖以及北京市科学技术奖自然科学奖二等、北京医学科技奖二等奖等。主持国家基金委区域联合重点项目、面上项目、中科院科研装备研制项目,及科技部重点研发计划和国家基金委重大研究计划集成项目课题等。任中国图学会医学图像与设备专业委员会常委、中国医促会肿瘤免疫治疗学分会常委等多个学术任职。
工作及留学经历:
1. 中科院自动化研究所,中科院分子影像重点实验室,研究员
2. 中科院自动化研究所,中科院分子影像重点实验室,副研究员
3. The Univ of Texas Southwestern Medical Center, 博士后
4. The Univ of Texas MD Anderson Cancer Center,博士后
5. The University of Hong Kong(香港大学),博士
兼职情况:
1. 中国图学学会医学图像与设备专业委员会 常委
2. 中国医疗保健国际交流促进会肿瘤免疫治疗学分会第二届委员会 常委
3. 《中国医学影像技术》第十一届编委会 通讯编委
近年发表论文:
1. Yuhui He#, Haozhuo Guo#, Bing Wang, Wenzhi Gao, Yisen Deng, Ying Zhao, Kunshan He, Xiaolong Liang, Jie Tian*, Jianfeng Wang*, Xuesong Li*, Yang Du* (2026). Nectin4-Targeted Fluorescence Molecular Imaging for the Endoscopic Diagnosis of Bladder Cancer: A Preclinical and Clinical Study. Cell Rep Med doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102795. (SCI:10.6)
2. Zhang Z#, Du Y#, Shi X#, Wang K, Qu Q, Liang Q, Ma X, He K, Chi C, Tang J, Liu B, Ji J*, Wang J*, Dong J*, Hu Z*, Tian J* (2024). NIR-II light in clinical oncology: opportunities and challenges. Nat Rev Clin Oncol 2024 Jun;21(6):449-467. (SCI: 78.8)(封面文章)
3. Kun Wang#, Yang Du#, Zeyu Zhang#, Kunshan He, Zhongquan Cheng, Lin Yin, Di Dong, Changjian Li, Wei Li, Zhenhua Hu, Chong Zhang, Hui Hui, Jie Tian* (2023). Fluorescence image-guided tumour surgery. Nat Rev Bioeng 1,161-179 (SCI: 37.6)(封面文章)
4. Sun Zewen#, Zhongwei Bian, Lin Yin, Yonghan Guo, Qian Liang, Lei Su, Jiaxuan Wen, Jie Tian, Xiaopeng Ma, Yu An, Yang Du* (2025), Multidimensional Information Fusion Learning for Real-time Signal Denoising in Magnetic Particle Imaging. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement DOI: 10.1109/TIM.2025.3580831. (SCI: 5.6),
5. An Y*,#, Bian C#, Yan DX#, Wang H, Wang Y, Du Y*, Tian J* (2022). A fast and automated FMT/XCT reconstruction strategy based on standardized imaging space. IEEE Trans Med Imaging 2022 Mar;41(3):657-666. (SCI: 10.048)
6. Wang H#, Bian C#, Kong L, An Y*, Du Y*, Tian J* (2021). A Novel Adaptive Parameter Search Elastic Net Method for Fluorescent Molecular Tomography. IEEE Trans Med Imaging 2021 May;40(5):1484-1498. (SCI: 10.048)
7. Li G# Liu Y, Qian Z, Xiong F, Lei S, Feng Y, Li J, Du Y*, Tian J*, An Y* (2023). Fast system matrix generation based on single angle calibration in open-sided field free line magnetic particle imaging. IEEE Trans Biomed Eng 2024 Apr;71(4):1209-1218. (SCI: 4.538)
8. Yan D#, An Y#,*, Li G, Li J, Du Y*, Tian J* (2023). High-Resolution Reconstruction of FMT Based on Elastic Net Optimized by Relaxed ADMM. IEEE Trans Biomed Eng 2023 Jan;70(1):296-306. (SCI: 4.538)
9. Lin Yin#, Wei Li, Zhongwei Bian, Ziwei Chen, Yanjun Liu, Jinag Zhong, Shuixing Zhang, Yang Du*, Hui Hui*, Jie Tian*. A Streamlined 3D Magnetic Particle Imaging System with A Two-stage Excitation Feed-through Compensation Strategy. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement Vol.72, 2023. (SCI: 5.6)
10. Kong L#, An Y#, Liang Q, Yin L, Du Y*, Tian J* (2020). Reconstruction for Fluorescence Molecular Tomography via Adaptive Group Orthogonal Matching Pursuit. IEEE Trans Biomed Eng 2020 Sep;67(9):2518-2529. (SCI: 4.538)
11. Peng Z#, Yin L#, Sun Z, Liang Q, Ma X, An Y*, Tian J*, Du Y* (2023). DERnet: a deep neural network for end-to-end reconstruction in magnetic particle imaging. Phys Med Biol 2023 Dec 22;69(1). (SCI: 4.174)
12. Zhang J#, Li W#, Qi Y#, Wang G, Li L, Jin Z*, Tian J*, Du Y* (2023). PD-L1 Aptamer-Functionalized Metal–Organic Framework Nanoparticles for Robust Photo-Immunotherapy Against Cancer with Enhanced Safety. Angew Chem Int Ed Engl 2023 Jan 26;62(5):e202214750. (SCI: 16.823)(封面文章)
13. Wang X#, Hui H, Han J, Guo T, Wang Y, Chen C, He J, Guo X, Zhong F, Du H, Tian J*, Xing X*, Du Y*, Ji J* (2025). A CLDN18.2-targeted nanoplatform manipulates magnetic hyperthermia spatiotemporally for synergistic immunotherapy in gastric cancer. Adv Sci (Weinh) 2025 Feb 28:e2413913. (SCI: 14.3)
14. Yan H#, Shi G#, Zhang R#, Yang P, Li Y, Duan D, Sun Y, Cao X, He N, Zhang K, Qiao C, Han D*, Tian J*, Du Y*, Wang Z* (2025), Unleashing the Power of Magnetic Particle Imaging: Tailored Magnetic Nanoparticles for Ultrasensitive Detection of Bone Metastases in Prostate Cancer. Adv Mater 2025 Jul 26:e08495. (SCI: 27.4)
15. Guan G#, Shi G#, Liu H#, Xu J, Zhang Q, Dong Z, Lu C, Wang Y, Lei L, Nan B, Zhang C, Yue R, Du Y*, Tian J, Song G* (2024), Responsive Magnetic Particle Imaging Tracer: Overcoming "Always-On" Limitation, Eliminating Interference, and Ensuring Safety in Adaptive Therapy. Adv Mater 2024 Dec;36(49):e2409117. (SCI: 27.4)
16. Huang C#, Li Q#, Wang Q#, Du Y#, Zhang B, Wang B, Liang Z, Shi G, Sun J, Tian J*, Li F*, Ling D* (2025). Responsive Ordered Assembly of Magnetic Nanoparticles for ROS Activatable Magnetic Particle Imaging. Adv Mater 2025 Apr 14:e2413968. (SCI: 27.4)
17. Zhang Y#, Wen J#, Fan X, Yu Y, Zhang C, Sun Y, Yin B, Zhang Q, Shen H, Wei H, Cao H, Huan S, Du Y*, Song G* (2025), Three-Dimensional Afterglow Luminescence-MRI Fusion Tomography with Magnetically Targeted Luminescent-Magnetic Nanoparticles for Deep-Seated Tumor Imaging. ACS Nano 2025 Sep 23;19(37):33430-33448. (SCI: 15.8),
18. Liangkai W#, Jiaojiao M#, Xinyao L, Jiajia T, Zhe S, Xuejiao Y, Xinyi L, Taulier N, Yang D*, Bo Z* (2025). Immunomodulatory microbubbles targeting integrin αvβ3 in combination with immunotherapy for the theranostic of anaplastic thyroid cancer in mice, J Control Release 2025 Nov 10:387:114189. (SCI: 10.5)
19. Wang B#, Li Q#, Du Y#, Wang Q, Liang Z, Li M, Huang C, Yao L, Shi G, Tian J*, Li F*, Ling D* (2025), Ligand-mediated acid-activatable magnetic particle imaging probes for highly sensitive diagnosis of sepsis. Matter March 5, 2025, 8, 101957. (SCI: 17.3)
20. Qiu S#, He X#, Liang X#, Shi G, Zhao M, Li F, Wu Z*, Tian J*, Zhai T*, Du Y* (2025), GLUT1 as a generic biomarker enables near-infrared fluorescence molecular imaging guided precise intraoperative tumor detection in breast cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2025 Jan 21. DOI: 10.1007/s00259-025-07095-4, (SCI:9.1)
21. Jin N#, An Y#, Tian Y#, Zhang Z#, He K, Chi C, Mu W*, Tian J*, Du Y* (2024). Multispectral fluorescence imaging of EGFR and PD-L1 for precision detection of oral squamous cell carcinoma: A preclinical and clinical study. BMC Med 2024 Aug 26;22(1):342. (SCI: 9.3)
22. Zhou M#, Xiang S#, Zhao Y#, Tang Y, Yang J, Yin X, Tian J*, Hu S*, Du Y* (2023). [68Ga]Ga-AUNP-12 PET Imaging to Assess the PD-L1 Status in Preclinical and First-in-human Study. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2024 Jan;51(2):369-379. (SCI: 10.057)
23. Peng Z#, Lu C#, Shi G#, Yin L, Liang X, Song G*, Tian J*, Du Y* (2023). Sensitive and quantitative in vivo analysis of PD-L1 using magnetic particle imaging and imaging-guided immunotherapy. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2023 Apr;50(5):1291-1305. (SCI: 10.057)
24. Zhang W#, Liang X#, Zhang X, Tong W, Shi G, Guo H, Jin Z*, Tian J*, Du Y*, Xue H* (2024). Magnetic-optical dual-modality imaging monitoring chemotherapy efficacy of pancreatic ductal adenocarcinoma with a low-dose fibronectin-targeting Gd-based contrast agent. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2024 Jun;51(7):1841-1855. (SCI: 10.057)
25. Guo P, Qi A, Shang W, Cai Z, Hu S, Dai P, Chen Z, Sun M, Wang Z, Tong Z, Hou D, Wang Z, Du Y*, Tian J*, Xu W* (2024). Targeting tumour surface collage with hydrogel probe: a new strategy to enhance intraoperative imaging sensitivity and stability of bladder cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2024 Nov;51(13):4165-4176. (SCI: 10.057)
26. Wang G#, Li W, Shi G, Tian Y, Kong L, Ding N, Lei J, Jin Z*, Tian J*, Du Y* (2022). Sensitive and specific detection of breast cancer lymph node metastasis through dual-modality magnetic particle imaging and fluorescence molecular imaging: a preclinical evaluation. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2022 Jul;49(8):2723-2734. (SCI: 10.057)
27. Cheng Z#, Ma J#, Yin L, Yu L, Yuan Z*, Zhang B*, Tian J*, Du Y* (2023). Non-invasive molecular imaging for precision diagnosis of metastatic lymph nodes: opportunities from preclinical to clinical applications. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2023 Mar;50(4):1111-1133. (SCI: 10.057)
28. Bian C#, Wang Y#, Lu ZH, An Y, Wang HF, Kong LX, Du Y*, Tian J* (2021). ImmunoAIzer: A Deep learning-based computational frame-work to characterize cell distribution and gene mutation in tumor microenvironment. Cancers (Basel) 2021 Apr 1;13(7):1659. (SCI: 6.639)
29. Du Y#, Liu Y#, Wang D#, Bai H, Wang Z, He X, Zhang P, Tian J*, Wang J* (2022). Peptidic microarchitecture-trapped tumor vaccine combined with immune checkpoint inhibitor or PI3Kγ inhibitor can enhance immunogenicity and eradicate tumors. J Immunother Cancer 2022 Feb;10(2):e003564. (SCI: 13.751)
30. Zhang W#, Liang X#, Zhu L, Zhang X, Jin Z*, Du Y*, Tian J*, Xue H* (2022), Optical magnetic multimodality imaging of plectin-1-targeted imaging agent for the precise detection of orthotopic pancreatic ductal adenocarcinoma in mice. EBioMedicine 2022 Jun;80:104040. (SCI: 8.143)
科研项目:
1. 国家基金委区域创新发展联合基金《活体定量化监测PD-L1表达与放免增敏治疗新体系的构建及应用研究》,2025-2028年度,项目号U24A20731,项目负责人
2. 科技术部国家重点研发计划, 2023YFC3402804, 《新型多模态影像融合技术研发及其疾病早期筛查和精准诊疗应用》, 2024-2029年度,课题负责人
3. 国家自然基金委面上项目《基于新型磁纳米粒子成像在体定量可视化乳腺肿瘤乏氧关键分子表达及指导治疗研究》,2023-2026年度,项目负责人
4. 国家自然科学基金重大研究计划集成项目《恶性肿瘤免疫表型转化关键调控分子的可视化诊疗策略》,2022-2025年度,课题负责人
5. 北京市自然科学基金面上项目《多模态成像在体定量示踪DC疫苗用于指导免疫治疗的可视化研究》,2025-2027年度,项目号7252292,项目负责人
6. 中国国际科学技术合作协会2025年度“中法科研伙伴交流计划”项目《声激活的纳米载体用于肿瘤的精准诊疗研究》,2025-2026,项目负责人
7. 北京市自然科学基金面上项目《乳腺肿瘤及微小转移的新型光学和MPI/MRI多模态分子影像在体精准检测研究》,2021-2023年度,项目负责人-已结题(结题优秀)
8. 国家自然基金委面上项目《针对早期乳腺肿瘤和微小转移的新型磁纳米粒子成像研究》,2019-2022年度,项目负责人
9. 国家自然基金委面上项目《针对肿瘤相关巨噬细胞在乳腺肿瘤发展中分布和作用的分子影像学研究》,2015-2018年度,项目负责人
10. 中国科学院人事局 中国科学院青年交叉团队项目《肝癌近红外二区荧光精准手术导航青年交叉团队》,2022-2024年度,项目核心骨干
11. 中国科学院科研装备研制项目《小动物光学和光声断层多模融合分子影像设备》,2014-2015年度,项目负责人
12. 国家科技部重大科学研究计划“973青年科学家”项目《多模态医学影像技术在视网膜疾病的发生发展及视网膜组织工程修复中的应用》,2014-2018年度,子任务负责人
13. 国家科技部重大科学研究计划“973项目”《脑胶质瘤精准诊疗技术的关键科学问题研究》, 2015-2019年度,课题核心骨干
14. 北京市科委“生命科学领域前沿技术培育”专项《基于DNA纳米结构的多模态分子影像探针》, 2016-2018年度,合作课题负责人
15. 北京市科技新星计划交叉学科合作课题《基于肿瘤分子影像技术中药调控乳腺癌作用评价体系关键方法研究》,2017-2018年度,合作课题负责人
16. 国家自然基金委重大科研仪器设备研制专项《小动物光学多模态融合分子影像成像设备》, 2013-2018年度,项目核心骨干,
授权国际和国内发明专利:
1. MAGNETIC PARTICLE IMAGING (MPI) RECONSTRUCTION METHOD BASED ON RECNET MODEL, 2023-12-5, 美国, US 11,835,602 B1
2. FLUORESCENCE MOLECULAR TOMOGRAPHY RECONSTRUCTION METHOD BASED ON PRIOR GUIDANCE OF MAGNETIC PARTICLE IMAGING, 2023-10-3, 美国, US 11,776,174 B1
3. 荧光-磁粒子图像融合方法和多模态图像融合模型的训练方法,专利号:ZL202510135612.X
4. 双模态磁粒子荧光探针及其在制备、示踪和监测树突状细胞疫苗中的应用,专利号:ZL202510230943.1
6. 一种提高磁粒子成像空间分辨率的方法、装置及设备,专利号:ZL202411143868.7
7. 一种多块磁粒子成像方法和系统,专利号:ZL202511355029.6
8. 基于FDNN模型的磁粒子成像空间分辨率提升方法,专利号:ZL202311183285.2
9. 一种基于磁粒子成像的手持式乳腺肿瘤检测装置,专利号:ZL202310126472.0
10. 基于RecNet模型的磁粒子成像重建方法,专利号:ZL202210712519.7
11. 局部最大值点阈值膨胀的MPI图像分割方法、系统及设备,专利号:ZL202210460043.2
12. 基于Unet模型的生物标志物预测系统、方法、设备,专利号:ZL 2021114598082
13. 基于数字病理图像的细胞靶点表达预测方法、系统及装置,专利号:ZL202011606836.8
14. 基于GCN残差连接网络的激发荧光断层成像方法,专利号:ZL202110763557.0
15. 基于自适应参数搜索的弹性网络激发荧光断层重建系统,专利号:ZL202010301564.4
16. 稀疏度自适应组正交匹配追踪的激发荧光断层重建方法,专利号:ZL201910548816.0
17. 基于磁粒子成像先验引导的荧光分子断层成像重建方法,专利号:ZL202210457053.0
18. 一种荧光化合物、PD-L1靶向探针及其应用,专利号:ZL202411253984.4
19. 基于深度学习的新靶点化合物活性预测方法及系统,专利号:ZL202211055546.8
20. 基于标准成像空间的高分辨率荧光分子断层成像方法,专利号:ZL202210445460.X
21. 近红外荧光探针及其制备方法和应用,专利号:ZL202210291827.7
22. 基于Unet模型的生物标志物预测系统、方法、设备,专利号:ZL 2021114598082
23. 基于自注意力机制的MMPI混合信号分离方法,中国,申请号:ZL202210478647.7
24. 一种光声和荧光循环互提升成像方法,专利号:ZL201310364421.8
团体标准:
1.《磁粒子成像影像数据库质量评价规范》(编号:T/SCGS T/SCGS 313009-2024)
2.《磁粒子成像激励系统工作参数评价规范》(编号:T/SCGS 313010-2024)
3.《磁纳米粒子成像设备影像质量检测与评价规范》(编号:T/SCGS 313004-2024)
4. 《肺癌免疫治疗人工智能辅助决策软件算法性能测试方法》(编号:T/SCGS 313011-2024)
软件著作:
1. 新型多模态影像融合平台软件V1.0
2. 荧光-磁粒子-CT智能多模影像融合平台软件V1.0
3.三级淋巴结构三维分析平台软件V1.0
曾获奖项:
1. 连续入选斯坦福大学发布的全球前2%顶尖科学家年度榜单(World’s Top 2% Scientists 2023 -2025)
2. 中国生物医学工程学会黄家驷生物医学工程一等奖
3. 中华医学科学技术奖二等奖
4. 北京市科学技术奖自然科学奖二等奖
5. 第八届北京医学科技奖二等奖
6. 获世界分子影像协会会刊(Mol Imaging Biol.)预临床研究最佳论文奖Molecular Imaging & Biology, 2020 Preclinical Paper of the Year
7.获世界分子影像大会(World Molecular Imaging Congress,WMIC) 颁发的Molecular Imaging Scholar Award
8. 获美国肿瘤大会AACR New Horizons in Cancer Research Conference颁发的 AFLAC-supported Travel Awards
9.获世界分子影像大会(World Molecular Imaging Congress,WMIC) 颁发的Molecular Imaging Scholar Award