脑肿瘤影像智能处理及三维重建创新实验室由山东工商学院牵头，联合烟台毓璜顶医院共同建设，于2025年10月获山东省工业和信息化厅批准立项建设。实验室面向人工智能与数字医疗交叉前沿，聚焦脑肿瘤智能诊疗关键技术，围绕脑肿瘤CT、MRI、PET等多模态医学影像的智能去噪、特征提取、精准分割、三维重建、可视化分析和辅助诊疗等方向开展研究，着力建设集算法创新、专病数据建设、系统研发、临床验证和人才培养于一体的“人工智能+脑健康”交叉融合创新平台，为智能医疗与数字健康发展提供技术支撑。

脑肿瘤是严重威胁人民生命健康的重大疾病，其早期诊断、精准分型、术前评估和治疗决策高度依赖高质量医学影像。然而，在实际临床场景中，脑肿瘤影像常存在低对比度、边界模糊、组织结构复杂、病灶形态差异大、多模态信息融合困难、三维建模精度不足等问题，影响医生对病灶范围、空间位置和周围组织关系的准确判断。实验室以脑肿瘤专病诊疗中的真实需求为牵引，以人工智能算法创新为核心，以高质量影像分析和三维结构建模为突破口，推动脑肿瘤诊疗从传统人工判读向智能识别、精准建模和辅助决策转变。

实验室主任张帆教授，泰山学者青年专家，现任山东工商学院计算机科学与技术学院副院长，学术带头人，分管科研、研究生和学科建设工作。同时担任中国工业与应用数学学会几何设计与计算专委会执行委员、CCF计算机辅助设计与图形学专委会执行委员、中国图学学会大数据专业委员会委员、CCF YOCSEF济南副主席、国家自然科学基金通讯、会议评审专家、山东省高等学校优秀青年创新团队带头人。近年来，围绕计算机图形学、计算机视觉、时间序列分析、医学图像处理等领域开展研究，主持国家自然科学基金联合重点项目、面上项目、青年项目，及多项省部级项目，在IJCV、ICML、CVMJ、IEEE汇刊、中国科学等国内外高水平期刊和会议发表论文100余篇。获山东工商学院“凤凰青年才俊”、“科研标兵”、“最美教师”、“优秀研究生导师”等称号。

实验室重点围绕脑肿瘤诊疗全过程中的关键技术瓶颈开展研究。第一，开展脑肿瘤多模态医学影像智能增强与去噪研究，面向MRI、CT、PET等多源影像数据，研究图像质量提升、噪声抑制、结构细节保持和跨模态信息补全方法，提升复杂脑部影像中病灶边界和组织结构的可识别性。第二，开展脑肿瘤自动识别与精细分割研究，针对肿瘤核心区、坏死区、水肿区及周围脑组织结构，研究基于深度学习、Transformer、注意力机制、扩散模型和几何先验的精准分割模型，提高脑肿瘤复杂区域的自动识别能力。第三，开展脑肿瘤三维重建与空间结构建模研究，融合隐式表示、神经渲染、点云处理、网格重建和可视化建模等技术，构建符合临床需求的脑肿瘤及邻近组织三维模型。第四，开展面向术前评估、路径规划和辅助诊疗的智能决策研究，探索肿瘤空间关系分析、手术路径模拟、组织避障、疗效评估和复发风险预测等方法。

实验室已具备较好的研究基础和条件支撑。近年来，实验室依托国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目“脑肿瘤影像智能处理及三维建模关键技术研究”等科研任务，在医学图像智能处理、图像恢复、医学图像分割、多模态融合和三维可视化等方面形成了较为系统的研究基础，并将积极申报国家级和省部级科研项目，产出高水平学术论文、发明专利和软件著作权，推动具有自主知识产权的脑肿瘤智能影像分析系统、三维建模引擎和辅助诊疗工具在临床场景中应用。

未来，实验室将坚持“专病牵引、算法突破、医工融合、临床验证”的建设思路，面向脑肿瘤精准诊疗需求，持续提升多模态脑影像智能分析、脑肿瘤精细分割、高精度三维重建和个体化辅助决策能力，努力打造区域内特色鲜明、国内具有一定影响力的人工智能医学影像创新平台，为脑肿瘤早期诊断、术前规划、精准治疗和长期随访提供技术支撑，也将为山东工商学院人工智能与医学影像交叉学科发展、数字医疗创新和高层次人才培养提供重要平台支撑。