基本信息

惠辉  男  硕导  中国科学院自动化研究所
电子邮件： hui.hui@ia.ac.cn
通信地址： 北京市中关村东路95号智能化大厦903
邮政编码： 100190

研究领域

主要研究方向：新一代断层成像技术研发和人工智能医学图像分析，法国贝桑松大学工学博士，中国科学院自动化研究所研究员，硕士生导师。 北京市杰出青年科学基金获得者，中国科学院关键技术人才，中国科学院青年创新促进会优秀会员，中国人工智能学会青年工作委员会会员，中国图学学会医学图像与设备专业委员会副秘书长，中国体视学会会员，中国生物物理学会分子影像学专委会委员，Circulation: Cardiovascular Imaging (Chinese Edition)和International Journal of Magnetic Particle Imaging期刊青年编委。在人工智能医学图像分析和新一代断层成像技术研发等方面开展了长期的研究工作，针对现有医学成像技术在体检测中存在成像技术性能之间相互制约的挑战问题，研制新一代磁纳米粒子断层成像技术，同时实现高灵敏度（达到纳摩尔级，高出磁共振1000倍）、高速度（断层扫描速度毫秒级）、大视野（深度视野大于5厘米，超越光学2厘米极限）、高分辨率（达到亚毫米级，高出核素成像3倍）的在体成像，实现分子细胞水平疾病信息的智能获取和可视化。承担发改委国家重大科技基础设施（灵长类设施）项目（1000万元），科技部国家重点研发计划“数字诊疗装备专项”项目子课题、基金委国家重大科研仪器研制项目（自由申请）子课题和中科院科研仪器设备研制项目等多项，研发的成像技术进行了生物医学应用验证和临床应用转化。近年来在医学领域主流SCI期刊上发表论文30余篇，ESI Top 1%高被引论文2篇，中科院一区Top论文6篇，获授权美国发明专利1项目，授权国家发明专利20项。多次在世界分子影像会议、磁粒子成像国际会议、SPIE西部光学会议和国际生物医学工程会议等国际主流会议上做口头报告。担任IEEE TMI、IEEE TBE 和IEEE JBHI等杂志的审稿人。

ORCID iD : https://orcid.org/0000-0002-6732-4232

磁纳米粒子成像(MPI)项目网站：http://mpilab.net/zh-hans/

招生信息

   
招生专业
081104-模式识别与智能系统
081203-计算机应用技术
招生方向
人工智能医学图像分析
新一代断层成像技术
磁纳米粒子成像技术

教育背景

2008-09--2013-05   法国贝桑松大学   博士
2007-03--2008-08   西北工业大学   博士研究生
2003-09--2006-06   长安大学   硕士
1999-09--2003-07   长安大学   学士

工作经历

2022-04~现在, 中国科学院自动化研究所, 研究员

2016-11~2022-03, 中国科学院自动化研究所, 副研究员

2013-07~2016-10,中国科学院自动化研究所, 助理研究员


社会兼职
2022-08-01-今,Visual Computing for Industry, Biomedicine, and Art, 青年编委
2022-06-07-今,中国人工智能学会青年工作委员会, 委员
2021-08-01-今,中国图学学会医学图像与设备专业委员会, 副秘书长
2021-07-01-今,中国生物物理学会分子影像专业委员会, 委员
2020-05-22-今,Circulation: Cardiovascular Imaging, 青年编委
2018-04-09-今,International Journal on Magnetic Particle Imaging, 编委
2018-03-20-今,International Workshop on Magnetic Particle Imaging, 程序委员会委员
2015-09-01-今,中国体视学学会, 会员

奖励信息

  1. 北京市杰出青年科学基金，部委级，2022
  2. 中国科学院关键技术人才，部委级，2020
  3. 北京生命科学大型仪器区域中心优秀个人, 其他, 2020
  4. 中国科学院青年创新促进会会员, 部委级, 2018


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出版信息

  1. Gen Shi; Lin Yin; Yu An; Guanghui Li; Liwen Zhang; Zhongwei Bian; Ziwei Chen; Haoran Zhang; Hui Hui; Jie Tian, Progressive Pretraining Network for 3D System Matrix Calibration in Magnetic Particle Imaging, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2023, doi: 10.1109/TMI.2023.3297173. [PDF]
  2. Haoran Zhang; Bo Zhang; Xin Feng; Yingqian Zhang; Yundai Chen; Hui Hui; Jie Tian, Rapid Viscosity Measurement using Arbitrary Frequency Magnetic Particle Spectrometer,  IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 72, pp. 1-10, 2023, Art no. 6008010, doi: 10.1109/TIM.2023.3298428. [PDF]
  3. Huang, X., Hui, H., Shang, W., Gao, P., Zhou, Y., Pang, W., Woo, C. M., Tian, J., Lai, P., Deep Penetrating and Sensitive Targeted Magnetic Particle Imaging and Photothermal Therapy of Early-Stage Glioblastoma Based on a Biomimetic Nanoplatform. Adv. Sci. 2023, 10, 2300854. [PDF]
  4. Hui Hui, Jiaojiao Liu, Hui Zhang, Jing Zhong, Jie He, Bo Zhang, Haoran Zhang, Qin Li,Hongjun Li, and Jie Tian, First in vivo measurement of cerebral SPIO concentration in nonhuman primate using magnetic particle imaging detector, IEEE Magnetics Letters, doi: 10.1109/LMAG.2023.3281933. [PDF]
  5. Yanjun Liu, Xin Feng, Haoran Zhang, Sijia Liu, Guanghui Li, Yu An, Hui Hui, and Jie Tian, Field-Swept Magnetic Particle Spectroscopy: A Single-Harmonic Method for Simultaneous Determination of Magnetic Nanoparticle Types and Quantities, IEEE Transactions on Magnetics, 2023, doi: 10.1109/TMAG.2023.3279930. [PDF]
  6. Xiangjun Wu , Pengli Gao, Peng Zhang, Yaxin Shang, Bingxi He, Liwen Zhang, Jingying Jiang, Hui Hui, Jie Tian (2023). Cross-domain knowledge transfer based parallel-cascaded multi-scale attention network for limited view reconstruction in projection magnetic particle imaging. Computers in biology and medicine, 158, 106809. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2023.106809. [PDF]
  7. Wei Tong, Yingqian Zhang, Hui Hui, Xin Feng, Bin Ning, Tengfei Yu, Wei Wang, Yaxin Shang, Guanghao Zhang, Suhui Zhang, Feng Tian, Wen He, Yundai Chen, Jie Tian, Sensitive magnetic particle imaging of haemoglobin degradation for the detection and monitoring of intraplaque haemorrhage in atherosclerosis, eBioMedicine, Volume 90, 2023,104509, DOI: 10.1016/j.ebiom.2023.104509. [PDF]
  8. Zhang, Peng and Liu, Jie and Li, Yimeng and Yin, Lin and An, Yu and Zhong, Jing and Hui, Hui and Tian, Jie, Dual-Feature Frequency Component Compression Method for Accelerating Reconstruction in Magnetic Particle Imaging, IEEE Transactions on Computational Imaging, 2023, 9, 289-297,DOI: 10.1109/TCI.2023.3255787 [PDF]
  9. Huiling Peng, Zechen Wei, Yimeng Li, Tao Zhu, Tan Wang, Zhan Fan, Xin Yang, Jie Tian, Hui Hui, Multi-scale dual domain network for nonlinear magnetization signal filtering in magnetic particle imaging, Biomedical Signal Processing and Control, Volume 85, 2023,104863, DOI: 10.1016/j.bspc.2023.104863. [PDF]
  10. Yaxin Shang, Jie Liu*, Yanjun Liu, Bo Zhang, Xiangjun Wu, Liwen Zhang*, Wei Tong, Hui Hui and Jie Tian*，Anisotropic edge-preserving network for resolution enhancement in unidirectional Cartesian magnetic particle imaging，Physics in Medicine & Biology, 2023, 68, Number 4. doi: 10.1088/1361-6560/acb584  [PDF]
  11. Yimeng Li; Hui Hui; Peng Zhang; Jing Zhong; Lin Yin; Haoran Zhang; Bo Zhang; Yu An; Jie Tian "Modified Jiles–Atherton Model for Dynamic Magnetization in X-Space Magnetic Particle Imaging," in IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2023, doi: 10.1109/TBME.2023.3234256. [PDF]
  12. Jiaming Zhuo#, Yueqi Wang#, Hui Hui#, Changjian Li, Junying Yang, Peng Zhang, Chihua Fang*, Jie Tian*, Enhanced glypican-3-targeted identification of hepatocellular carcinoma with liver fibrosis by pre-degrading excess fibrotic collagen, Acta Biomaterialia, 2023, https://doi.org/10.1016/j.actbio.2022.12.062. [PDF]
  13. Wu X, He B, Gao P, Zhang P, Shang Y, Zhang L, Zhong J, Jiang J*, Hui H*, Tian J*. PGNet: Projection generative network for sparse-view reconstruction of projection-based magnetic particle imaging. Med Phys. 2022 Oct 14. doi: 10.1002/mp.16048. [PDF]
  14. Yin L#, Li W#, Du Y, Wang K, Liu Z, Hui H*, Tian J*. Recent developments of the reconstruction in magnetic particle imaging. Vis Comput Ind Biomed Art. 2022 Oct 1;5(1):24. doi: 10.1186/s42492-022-00120-5. [PDF]
  15. Peng Zhang, Jie Liu*, Lin Yin, Yu An, Suhui Zhang, Wei Tong, Hui Hui* and Jie Tian*. Adaptive permissible region based random Kaczmarz reconstruction method for localization of carotid atherosclerotic plaques in fluorescence molecular tomography. Physics in Medicine & Biology, Volume 67, Number 17, 175008, 2022. [PDF]
  16. Jia G*, Huang L, Wang Z, Liang X, Zhang Y, Zhang Y, Miao Q, Hu K, Li T*, Wang Y, Xi L, Feng X, Hui H, Tian J*. Gradient-Based Pulsed Excitation and Relaxation Encoding in Magnetic Particle Imaging. IEEE Trans Med Imaging.vol. 41, no. 12, pp. 3725-3733, Dec. 2022, doi: 10.1109/TMI.2022.3193219. [PDF]
  17. Wangting Zhou, Jiangshan He, Yu Li, Zhiyuan Sun, Jiangbo Chen, Lidai Wang, Hui Hui, and Xueli Chen*, "Multi-focus image fusion with enhancement filtering for robust vascular quantification using photoacoustic microscopy," Opt. Lett. 47, 3732-3735 (2022). [PDF]
  18. Shang Y, Liu J*, Zhang L, Wu X, Zhang P, Yin L, Hui H*, Tian J*. Deep learning for improving the spatial resolution of magnetic particle imaging. Phys Med Biol. 2022, 67, 125012. doi: 10.1088/1361-6560/ac6e24. [PDF]

  19. Zechen Wei, Xiangjun Wu, Wei Tong, Suhui Zhang, Xin Yang, Jie Tian*, and Hui Hui*. Elimination of stripe artifacts in light sheet fluorescence microscopy using an attention-based residual neural network. Biomedical Optics Express 2022, 13(3): 1292-1311. [PDF]

  20. Xiangjun Wu#, Yingqian Zhang#, Peng Zhang#, Hui Hui#, Jing Jing, Feng Tian, Jingying Jiang, Xin Yang, Yundai Chen*, Jie Tian*. Structure attention co-training neural network for neovascularization segmentation in intravascular optical coherence tomography. Medical Physics 2022; 49(3): 1723-1738. [PDF]

  21. Yusong Shen#, Chaoen Hu#, Peng Zhang, Jie Tian*, Hui Hui*. A novel software framework for magnetic particle imaging reconstruction.  International Journal of Imaging Systems and Technology 2022; 32( 4): 1119- 1132. DOI: 10.1002/ima.22707. [PDF]

  22. Guanghao Zhang#, Bin Ning#, Hui Hui#, Tengfei Yu, Xin Yang, Hongxia Zhang, Jie Tian*, Wen He*. Image-to-Images Translation for Multiple Virtual Histological Staining of Unlabeled Human Carotid Atherosclerotic Tissue. Molecular Imaging and Biology volume 24, pages 31–41 (2022). [PDF]

  23. Tong W#, Hui H#*, Shang W#, Zhang Y#, Tian F, Ma Q, Yang X, Tian J*, Chen Y*. Highly sensitive magnetic particle imaging of vulnerable atherosclerotic plaque with active myeloperoxidase-targeted nanoparticles. Theranostics 2021; 11(2):506-521. (Back Cover) [PDF]

  24. Wei Wang#, Yingqian Zhang#, Hui Hui#, Wei Tong, Zechen Wei, Zhongxuan Li, Suhui Zhang, Xin Yang, Jie Tian*, Yundai Chen*. The effect of endothelial progenitor cell transplantation on neointimal hyperplasia and reendothelialisation after balloon catheter injury in rat carotid arteries, Stem Cell Res Ther 12, 99 (2021). https://doi.org/10.1186/s13287-021-02135-w. [PDF]

  25. Huanhao Li#, Chi Man Woo#, Tianting Zhong, Zhipeng Yu, Yunqi Luo, Yuanjin Zheng, Xin Yang, Hui Hui*, and Puxiang Lai*, Adaptive optical focusing through perturbed scattering media with a dynamic mutation algorithm. Photonics Research, 2021, 9(2), 202-212. [PDF]

  26. Zihao Li#, Zhipeng Yu#, Hui Hui#, Huanhao Li, Tianting Zhong, Honglin Liu, Puxiang Lai*. Edge enhancement through scattering media enabled by optical wavefront shaping. Photonics Research, 2020, 8(6):954. [PDF]

  27. Dong D#, Tang Z#, Wang S#, Hui H#, Gong L#, Lu Y#, Xue Z, Liao H, Chen F, Yang F, Jin R, Wang K, Liu Z, Wei J, Mu W, Zhang H, Jiang J, Tian J*, Li H*. The Role of Imaging in the Detection and Management of COVID-19: A Review. IEEE Rev Biomed Eng. 2021;14:16-29. doi: 10.1109/RBME.2020.2990959. (ESI Highly Cited Paper) [PDF]

  28. Xiangjun Wu#, Hui Hui#, Meng Niu#*, Liang Li#, Li Wang, Bingxi He, Xin Yang, Li Li, Hongjun Li, Jie Tian*, Yunfei Zha*, Deep learning-based multi-view fusion model for screening 2019 novel coronavirus pneumonia: A multicentre study, European Journal of Radiology, Volume 128, 2020, 109041. (ESI Highly Cited Paper) [PDF]

  29. Li D#, Hui H#, Zhang Y#, Tong W, Tian F, Yang X, Liu J*, Chen Y*, Tian J*. Deep Learning for Virtual Histological Staining of Bright-Field Microscopic Images of Unlabeled Carotid Artery Tissue. Mol Imaging Biol. 2020 Oct;22(5):1301-1309. [PDF]

  30. Zhang P#, Liu J*, Hui H#, An Y#, Wang K, Yang X, Tian J. Linear scheme for the direct reconstruction of noncontact time-domain fluorescence molecular lifetime tomography. Appl Opt. 2020 Sep 10;59(26):7961-7967. [PDF]

  31. Wenting Shang#, Li Peng#, Pengyu Guo, Hui Hui*, Xin Yang*, Jie Tian*, Metal Organic Frameworks as a Theranostic Nanoplatform for Combinatorial Chemo-Photothermal Therapy Adapted to Different Administration, ACS Biomaterials Science &. Engineering 2020, 6, 2, 1008-1016. [PDF]

  32. Li T#, Hui H#, Hu C, Ma H*, Yang X*, Tian J*. Multiscale imaging of colitis in mice using confocal laser endomicroscopy, light-sheet fluorescence microscopy, and magnetic resonance imaging. J Biomed Opt. 2019 Jan;24(1):1-8. [PDF]

  33. Chen J#, Luo Y#, Hui H, Cai T, Huang H, Yang F, Feng J, Zhang J*, Yan X*. CD146 coordinates brain endothelial cell-pericyte communication for blood-brain barrier development. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Sep 5;114(36):E7622-E7631. [PDF]

  34. Ma X#, Hui H#, Jin Y, Dong D, Liang X, Yang X, Tan K, Dai Z, Cheng Z*, Tian J*. Enhanced immunotherapy of SM5-1 in hepatocellular carcinoma by conjugating with gold nanoparticles and its in vivo bioluminescence tomographic evaluation. Biomaterials. 2016 May;87:46-56. [PDF]
  35. Liang X#, Zang Y#, Dong D#, Zhang L, Fang M, Yang X, Arranz A, Ripoll J, Hui H*, Tian J*. Stripe artifact elimination based on nonsubsampled contourlet transform for light sheet fluorescence microscopy. J Biomed Opt. 2016 Oct 1;21(10):106005. [PDF]

科研活动

主持科研项目：


  1. 新型磁纳米粒子分子影像技术研发与应用，北京市杰出青年科学基金，100万，主持，2022.10-2025.12
  2. ​灵长类动物MPI-CT融合成像系统，发改委“模式动物表型与遗传研究国家重大科技基础设施（灵长类设施）”影像设备研制项目，1000万，主持，2021.11-2022.12
  3. 基于多尺度分子影像的脑胶质瘤血管正常化时间窗检测关键技术研究, 主持, 基金委面上项目, 56万元，2017-01--2020-12
  4. PET-光学系统融合研究及其软件平台构建, 主持, 科技部重点研发计划课题, 305万元，2016-07--2020-12
  5. 自适应双光子激发光声显微成像设备, 主持, 中科院科研仪器装备项目, 200万元，2018-01--2019-12
  6. 小动物三维在体神经回路成像设备, 主持, 基金委重大科研仪器项目(自由申请)课题, 702万元，2016-01--2020-12
  7. 肝脏生物分子动态变化的活体超高灵敏成像检测, 核心骨干, 科技部变革性技术关键科学问题项目课题, 645万元，2018-05--2023-12
  8. 多模态分子影像关键技术研发团队项目, 核心骨干, 中科院关键技术研发团队项目, 1500万元，2017-05--2020-10
  9. 动脉粥样硬化斑块多成份微观可视化设备研制, 主持, 基金委重大科研仪器项目（自由申请）课题, 703万元，2019-01--2023-12
  10. 多光子显微成像系统自适应光学功能开发, 主持, 中科院功能开发项目，60万元，2019-09--2020-09

参与会议
（1）Hybrid of Two-photon Microscopy and Optical Multimodality imaging for Multi-scale Imaging of Small animals   美国西部光学国际会议   2018-01-27
（2）A fast image registration framework for light-sheet fluorescence microcopy of neural activities    美国神经科学年会   2017-11-11
（3）Light-sheet fluorescence microscopy of immunofluorescence stained tumor microvasculature and its segmentation for entire mouse brain   世界分子影像大会   2017-09-13

授权专利

  1. FFL-BASED MAGNETIC PARTICLE IMAGING THREE-DIMENSIONAL RECONSTRUCTION METHOD, SYSTEM AND DEVICE，美国授权公告日： 2021.03.09，授权号：US Patent 10,939,845 B2，Inventor(s): Jie Tian, Peng Zhang, Hui Hui, Kun Wang, Xin Yang
  2. 螺旋扫描磁粒子投影断层成像方法、系统、设备，发明, 2022, 第 2 作者, 专利号：ZL202110662536.X.   
  3. 基于无磁场线扫描的磁粒子成像系统, 发明, 2020, 第 2 作者, 专利号: ZL201910637709.5
  4. 基于FFL的磁粒子成像三维立体重建方法、系统、装置, 发明, 2020, 第 3 作者, 专利号: ZL201910637247.7.  
  5. 基于非均匀激励场的磁纳米粒子成像方法及系统，发明, 2022, 第 3 作者, 专利号: ZL202111125585.
  6. 基于乳腺癌检测的平板PET与光学双模融合成像系统及方法，发明，2020，第2作者，专利号：CN109589128B.
  7. 一种光学多模态成像系统与方法, 发明, 2016, 第 2 作者, 专利号: ZL2014100174821.
  8. 一种结构-光学-核素多模态成像系统与方法, 发明, 2016, 第 2 作者, 专利号: ZL2014100165945.
  9. 一种光学多模态成像系统, 发明, 2016, 第 2 作者, 专利号: ZL2014100165911
  10. 一种基于多角度的选择性光片照明显微成像的重建方法, 发明, 2019, 第 3 作者, 专利号: ZL201610872272.X
  11. 基于CUDA加速的神经元活动图像动态配准方法及装置, 发明, 2019, 第 3 作者, 专利号: ZL 2017100061140
  12. 基于先验模型的光片显微成像条纹噪声去除方法, 发明, 2018, 第 4 作者, 专利号: ZL2015102206094


指导学生

已指导学生

王才成  硕士研究生  085211-计算机技术  

潘浩楠  硕士研究生  085211-计算机技术  

王探  硕士研究生  085400-电子信息  

彭慧玲  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

现指导学生

张家鑫  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

王炳烨  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

协助指导研究生

1. 梁潇，中国科学院自动化研究生，硕士，自动化专业，2016毕业，攀登二等奖学金、SCI论文1篇，EI 2篇，2项发明专利

2. 孟慧，中国科学院自动化所研究生，硕博，模式识别与智能系统，2015年入学，SCI论文2篇，EI 2篇，1项发明专利。

3. 李甜梦，东北大学，硕士，生物医学工程，2017年访问学生，SCI 论文1篇，EI 1篇，1项发明专利