劉國才

2008.5－2009.4 美國加州大學（University of California, Davis）

生物醫學工程系基因與分子影像研究中心 博士後 ^[1] 

2004.9－2007.9 湖南大學模式識別與智能系統專業 博士

1988.9－1991.3 東南大學 碩士

1991.3－ 湖南大學電氣與信息學院控制科學與工程系 教授、博導

2015.9－ 機器人視覺感知與控制技術國家工程實驗室 教授、博導

2017.3－ 湖南大學機器人學院 教授、博導 ^[1] 

2016.3－ 國家重點研發計劃數字診療裝備專項 科技部評審專家組成員

2009.3－ 國家自然科學基金項目 基金委特邀評審專家

2017.5－ 中國醫療器械行業協會放射治療專業委員會 委員 ^[1] 

2017.6－ 中國研究型醫院學會腫瘤放射生物與多模態診療專業委員會 委員

2017.7－ 湖南省抗癌協會精確放療專業委員會 副主任委員

2014.10－ 中國人工智能學會模式識別專業委員會 委員

2013.3－ 中國自動化學會 高級會員

2005.3－ 中國生物醫學工程學會 會員

1.深度學習與醫學影像智能分析、醫療大數據智能分析與雲平台技術

2.人工智能與智能醫療系統、視覺導航與智能伺服控制系統、智能醫療機器人

3.數字診療裝備：醫學分子影像系統裝備、精準放射治療系統裝備 ^[1] 

研究方向

1. 人工智能、計算機視覺、機器視覺與智能醫療機器人系統技術；

2. PET、CT、MRI等醫學分子影像引導的精準醫學診療系統軟、硬件技術；

3. 數字醫學影像存儲與網絡通信技術 (DICOM、PACS)、互聯網+醫學診療雲服務系統技術；

4. 現代醫學圖像分析處理理論和方法（深度學習、機器學習、紋理譜分析、醫學大數據分析、水平集方法、圖論方法、統計學方法、醫學影像組學分析等）；

5. 現代生物醫學分子影像系統（PET、SPECT、CT、MRI、fMRI、MRS等）理論與方法.

1. 國家重點研發計劃數字診療專項預研（2017－）：放射治療新型服務模式解決方案——機器學習、放療大數據分析與雲放療計劃系統

2. 國家重點研發計劃數字診療專項預研（2016－）：多模式引導的光子、質子和重離子放射治療裝備——PET/CT/MRI/CBCT引導的智能放射治療計劃系統

3. 國家自然科學基金項目（2017－2020）：腫瘤PET/CT/MRI紋理譜深度學習分析建模與智能放療應用61671204 ^[1] 

4. 國家自然科學基金項目(2013-2016)：惡性腫瘤生物適形調強放療PET/CT/MRI靶區智能勾畫61271382

5. 湖南省科技計劃重點研發專項(2017-2018) ：多模式影像引導自適應調強放療計劃系統關鍵技術與臨牀轉化研究2016WK2001 , 湘財教指【2016】161號

6. 醫療企業合作項目 ：多視覺引導智能放療六自由度治療牀機器人系統

7. 醫院合作項目：互聯網+雲放療計劃服務管理系統

8. 國家自然科學基金項目(09-11)：複雜圖像處理中的自由非連續問題及其水平集方法研究60872130

9. 湖南省自然科學基金重點項目(09-11)：生物醫學圖像處理中的自由非連續問題及其水平集方法研究09JJ3118

10. 湖南省自然科學基金項目(06-08)：基於水平集方法的視網膜圖像分割與度量06JJ4044

11. 湖南大學交叉領域前瞻性研究項目（11-12）：分子圖像引導下惡性腫瘤的生物適形調強放射治療智能系統預研 ^[1] 

[1] 劉國才，吳海燕. 分子影像引導智能放療系統靶區和危及器官智能勾畫與評估軟件MBIG-IRT IDRS v1.0. 2013，登記號：2013SR073599, 證書號：軟著登字第 0579361 號.

[2] 劉國才，黃文林，吳海燕. 分子影像引導智能放療系統生物調強智能放療計劃與評估軟件.MBIG-IRT IRTP v1.0. 2014，登記號：2014SR008889, 證書號：軟著登字第 0678133 號.

[3] 劉國才，趙許平. 分子影像引導智能放療系統生物調強智能放療靶區勾畫與評估軟件.MBIG-IRT DBTVv1.0,2015, 登記號：2015SR034821, 證書號：軟著登字第 0921899 號.

[4] 劉國才，聶茂. 生物調強智能放療系統多模態醫學影像配準與評估軟件.MBIG-IRT MIRS v1.0,2015,登記號：2015SR062164, 證書號：軟著登字第0949250 號.

[5] 劉國才，肖期德. 分子影像引導智能放療系統調強放療劑量計算軟件.MBIG-IRT IMDC v1.0,2016,登記號：2016SR058051, 證書號：軟著登字第1236668號.

[6] 劉國才，劉子沁. 分子影像引導智能放療系統三維可視化軟件.MBIG-IRT 3DV v1.0，2016,登記號：2016SR052125, 證書號：軟著登字第1230742 號. ^[1] 

[1] 田娟秀,劉國才,谷珊珊,顧鼕鼕,龔軍輝.基於3D深度殘差全卷積網絡的頭頸CT放療危及器官自動勾畫. 中國生物醫學工程學報. 2019.7.10, 38(3): 257-265

[2] Dongdong Gu, Guocai Liu, Juanxiu Tian, Qi Zhan . TWO-STAGE UNSUPERVISED LEARNING METHOD FOR AFFINE AND DEFORMABLE MEDICAL IMAGE REGISTRATION. In: The 26th IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), 台北，中國. 2019待出版

[3] 田娟秀, 劉國才, 谷珊珊, 鞠忠建, 劉勁光, 顧鼕鼕. 醫學圖像分析深度學習方法研究與挑戰, 自動化學報,2018.3.20, 44(3)：401-424

[4] 劉國才, 王耀南, 段宣初. 基於知識的多層Mumford-Shah圖像分割模型,自動化學報，2009, 35(4)：356-363

[5] 劉國才, 王耀南, 全惠敏. 基於多層Munford-Shan向量模型的彩色視乳頭圖像杯盤重建、分割與度量. 中國生物醫學工程學報, 2007, 26(5): 700-707

[6] 劉國才, 王耀南. 多層Mumford-Shah向量圖像分割、去噪與重建模型. 自動化學報， 2007,33(6): 602-607

[7] 劉國才, 王耀南. 基於水平集逐層迭代算法的多層Mumford-Shah圖像分割、去噪與重建模型. 自動化學報，2006,32(4):534-540 ^[1] 

[8] Juanxiu Tian, Guocai Liu, Jingguang Liu. Multi-focus image fusion based on edges and focused region extraction, Optik - International Journal for Light and Electron Optics, 2018, 171(7)：611-624

[9] Guocai Liu, Jinguang Liu, Suyu Zhu, Bo Liang, Juanxiu Tian, Min Liu, Jiutang Zhang, Biao Zeng, Yi Mo. Piecewise uniform dose prescription and optimization based on PET-CTimages. In AAPM2016: 58th Annual Meeting and Exhibition of the American Association of Physicists in Medicine, the Washington Convention Center in Washington, DC, July 31 - August 4, 2016.

[10] Guocai Liu, Weili Yang, Suyu Zhu, Qiu Huang, Min Liu, Haiyan Wu, Zetian Hu, Zaijie Huang, Yuan Yuan, Ke Liu, Wenlin Huang, Bin Liu, Jinguang Liu, Xuping Zhao, Mao Nie, Bingqiang Hu, Jiutang Zhang, Yi Mo, Biao Zeng, Xiang Peng, Jumei Zhou. PET/CT Image Textures for the Recognition of Tumors and Organs at Risk for Radiotherapy Treatment Planning. In: 2013 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. October 27 – Nov.3, 2013. Seoul, South Korea.

[11] Guocai Liu, Weili Yang, Suyu Zhu, Qiu Huang, Zaijie Huang, Haiyan Wu, Min Liu, Wenli Huang, Bin Liu, Jinguang Liu, Bingqiang Hu, Yi Mo, Jiutang Zhang, Biao Zeng, Yuan Yuan, Xiang Peng, Ke Liu. Molecular Biological Characteristics Based Hierarchical Mumford-Shah Vector-Model for the Delineation of Biological Target Volumes Corresponding to Head and Neck Tumors. In: the 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'13), July 3-7, 2013, Osaka, Japan.

[12] Guocai Liu, Suyu Zhou, Yaonan Wang, Jiutang Zhang, Bingqiang Hu, ZhihaoYu, Haiyan Wu, Weili Yang. Hierarchical and Adaptive Volume-growing Methods for the PET based Biologic Target Volume Delineation for Radiotherapy Treatment Planning. In: 2011 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. pp. 4293-4295. October 23 – 29, 2011, Valencia, Spain.

[13] Guocai Liu, Yaonan Wang. Hierarchical Mumford-Shah Model for Dynamic microPET Image Segmentation. In: 2009 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record. pp.2580-2582. October 25-31, 2009, Orlando, Florida, USA.

[14] Liu Guocai, XIAO Maofa, DUAN Xuanchu, YU Zhihao, YANG Weili, and WU Haiyan. Vector-valued Mumford-Shah Model with Nonlinear Statistical Shape Prior for Image Segmentation. In: The 2011 IEEE International Conference on Complex Medical Engineering (CME 2011), CME2011-096, 2011, 22 -25 May, 2011. Heilongjiang, China.

[15] 劉國才, 官文靜, 田娟秀, 朱蘇雨, 鞠忠建. 集成自適應迴歸核的腫瘤生物靶區隨機遊走勾畫方法,中國醫學物理學雜誌, 2018.7.20, 35(7)：754-765

[16] 田娟秀, 劉國才 . 基於NSST變換和PCNN的醫學圖像融合方法, 中國醫學物理學雜誌, 2018.8.20, 35(8)：914-920

[17] 劉國才，胡澤田,等. 頭頸部腫瘤PET圖像分割隨機遊走方法. 湖南大學學報. 2016, 43(2):141-149

[18] 劉國才，胡澤田,等. 頭頸癌PET與MRI融合放療靶區自適應區域生長勾畫. 中國醫學物理學雜誌，2016,33(3):222-230

[19] 劉國才，王帥卿. Positron Emission Tomography圖像非局部幾何非線性擴散去噪方法, 中國醫學物理學雜誌，2016,33(4):357-363

[20] 劉國才，王帥卿. 多方向幾何非線性擴散圖像去噪方法. 湖南大學學報. 2016，43（8）：135－141

[21] 劉科，劉國才，劉媛媛，吳崢，鄧俊，朱蘇雨(*)，18F-FDG PET-CT功能影像引導下鼻咽癌同步加速生物調強放療療效分析，中華腫瘤防治雜誌，2016，23(17)：1174-1179

[22] 劉國才，餘志浩，朱蘇雨，莫逸，胡炳強，張九堂，陽維力，吳海燕. 頭頸部腫瘤分子生物紋理分析與生物靶區自適應勾畫. 中國醫學影像技術. 2013, 29(1):115-120.

[23] 劉國才，肖茂發，段宣初，餘志浩，陽維力, 吳海燕. 集成非線性統計形狀先驗的M-S圖像分割模型. 湖南大學學報自然科學版，2012, 2：47-53

[24] 李祁鳳，劉國才等. 基於多相Mumford-Shah模型最小圖分割的視乳頭杯盤分割. 計算機應用研究. 2011，8: pp 3151-3154+3158.

[25] 張清華，劉國才等. 基於PCLSM的M-S模型的視乳頭杯盤分割. 計算機工程. 2009，35（19）：172 - 174.

[26] 劉國才，肖期德. 基於蒙特卡羅仿真的光子放療劑量計算方法. 待出版.

[27] 劉國才, 吳海燕, 等.惡性腫瘤放射治療靶區智能勾畫與評估系統的設計與實現. 待出版.

[28] 劉國才，劉勁光，等. 基於先驗知識的頭頸部腫瘤調強放療計劃多目標優化方法.待出版[29] 劉國才，劉勁光，等. 集成臨牀放療先驗的懲罰邊界交叉調強放療計劃優化.待出版

[30] Guocai Liu, Jinguang Liu, Suyu Zhu, Bo Liang, Juanxiu Tian, Min Liu, Jiutang Zhang, Biao Zeng, Yi Mo. A Pilot Study for Piecewise uniform dose prescription and optimization based on PET-CTimages. 待出版

[31] 田娟秀，劉國才，谷珊珊，顧鼕鼕，龔軍輝.基於臨牀解剖先驗的胸部危及器官勾畫深度擴張卷積網絡. 待出版 ^[1] 

[1] 劉國才. 生物醫學圖像處理中的有界變差函數空間與水平集理論研究.2007.5

博士學位論文，導師 王耀南教授.

[2] 田娟秀. 腫瘤放療危及器官和靶區智能勾畫與影像融合方法研究.2019.6

博士學位論文，導師 劉國才教授. ^[1] 

[3] 張清華. 醫學圖像分割中的分段常數水平集方法與Mumford-Shah模型研究.2009.5，

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[4] 李祁鳳. 多相M-S模型最小圖分割理論與醫學應用研究.2011.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[5] 肖茂發. 非線性統計形狀分析與複雜醫學圖像分割研究. 2011.4.

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[6] 餘志浩. 頭頸癌PET圖像紋理分析與生物靶區智能勾畫方法研究. 2012.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[7] 吳海燕. 惡性腫瘤放射治療靶區智能勾畫與評估系統設計與開發. 2013.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[8] 陽維力. 惡性腫瘤放射治療PET/CT靶區勾畫水平集方法研究. 2013.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[9] 黃文林. 生物調強智能放療計劃設計與多目標評估系統研發. 2014.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[10] 劉 斌. 生物調強智能放療蒙特卡羅仿真研究. 2014.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[11] 胡澤田. 頭頸癌PET/MRI紋理分析與靶區勾畫. 2015.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[12] 趙許平. 惡性腫瘤智能放療生物靶區勾畫系統研發. 2015.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[13] 聶 茂. 惡性腫瘤放療PET/CT/SCT/MRI影像配準軟件系統研發. 2015.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[14] 王帥卿. PET圖像邊緣保留去噪方法研究. 2016.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[15] 肖期德. 基於蒙特卡羅的調強放療筆形束劑量計算系統研發. 2016.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[16] 劉子沁. 腫瘤影像和放療靶區與危及器官三維可視化系統研發. 2016.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[17] 官文靜. 基於PET和MRI影像的腫瘤放療靶區自動勾畫方法2018.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授.

[18] 劉子飛. 多模態醫學影像引導智能放療系統分割軟件研發2019.4

碩士學位論文. 導師 劉國才教授,曾彪 高工 ^[1]