主要科研方向为脊柱退行性疾病的基础机制及人工智能研究；主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京市科委专项基金等课题 20 余项，累计科研费 1100 余万元，近5年主持国家及省部级等课题如下：

(1) 2019.4-2023.4  脊柱微创成形手术辅助机器人的研发，Z191100007619036，北京市科学技术委员会医药创新品种研发培育及产业支持平台能力建设，金额250万

(2) 2020.1-2023.12  人类早发性脊柱侧凸与动物脊柱侧凸模型有限元生物力学比对，81974353，国家自然科学基金面上项目，金额55万

(3) 2019.12-2022.12  机器人辅助腰椎椎间孔成形骨切削技术及其安全操控机制研究，L192046，北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金（前沿项目），金额28万

(4) 2021.01-2023.12   石景山区重点专科，北京市石景山区卫健委，金额100万

(5) 2023.05-2026.04 基于多模态影像融合新技术构建的脊柱应用模型在脊柱微创术前规划中的应用研究，CYFH202309，北京朝阳医院临床研究孵化项目，金额30万

(6) 2024.01-2026.12 基于腰椎多模态影像融合的人工智能辅助影像学诊断关键技术研究, 7242059, 北京市自然科学基金面上项目, 金额20.00万元。

(7) 2023.11-2026.12 基于多模态影像融合的腰椎微创手术智能化路径规划系统的研发, L232055, 北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金 (前沿项目), 金额29.30万元。

(8) 2023.01-2024.12 基于多模态影像融合脊柱模型软件研发与应用研究, YGLX202305, 北京市医管中心“扬帆”计划医工结合培育项目, 金额50.00万元。

(9) 2023.11-2025.11 基于多模态图像融合的腰椎影像模型构建方法研究, 2023006, 北京市石景山区卫健委医学重点学科科研项目, 金额8.00万元。

(10) 2024.10-2027.09 基于增材制造与多材质耦合仿生型个性化腰椎间盘假体制备和评价, L244015, 北京市自然科学基金-昌平创新联合基金（重点研究专题项目）, 金额15万元（合作单位）。

(11) 2026.01-2029.12 腰椎内镜无放射超声配准路径导航系统与关键技术研究，82572798，国家自然科学基金面上项目，金额49万元。

作为主要完成人获得省部级以上科研奖励4项：

(1) 2021年度华夏医学科技奖一等奖（第二完成人），获奖题目：脊柱畸形诊疗创新技术的建立和推广应用

(2) 2021年度北京市科学技术进步奖二等奖（第二完成人），获奖题目：脊柱畸形诊疗创新技术的建立和推广应用

(3) 2017年度吉林省科学技术奖一等奖（第三完成人）；获奖题目：脊柱畸形矫正方法及手术指征选择新研究

(4) 2023年度中国康复医学会科学技术奖一等奖（第三完成人）, 获奖题目：严重复杂脊柱畸形创新诊疗技术的建立与推广应用

发表SCI论文70余篇：

[1]  Wu Q, Ford NC, He S, Zhang C, Cui X, Liu J, Chen X, Cao X, Guan Y, Zang L*. Characterizing a new rat model of chronic pain after spine surgery. Bone Res. 2025 Mar 12;13(1):34. (IF: 15.0)

[2]  Qichao Wu, Xiang Cui, Leo C Guan, Chi Zhang, Jing Liu, Neil C Ford, Shaoqiu He, Xueming Chen, Xu Cao, Lei Zang*, Yun Guan*. Chronic Pain after Spine Surgery: Insights into Pathogenesis, New Treatment, and Preventive Therapy. Journal of Orthopaedic Translation.2023,30:42:147-159 (IF: 6.6)

[3]Wang A, Ma Z, Wang T, Chen R, Xi Y, Wu Q, Yuan S, Fan N, Du P, Zang L. Deep LearningAssisted Automated Diagnosis of Osteoporosis Based on Computed Tomography Scans: Systematic Review and Meta-Analysis. J Med Internet Res. 2025;27:e77155. (IF: 6.1)

[4]  Liang M, Chen R, Wang T, Fan N, Yuan S, Du P, Wang A, Xi Y, Zang L. Role of S1 vertebral Hounsfield units value and bone quality score in predicting new vertebral compression fracture after percutaneous kyphoplasty. Eur Spine J. 2025 Nov 5

[5]  Wang T, Chen R, Wang B, Zou C, Fan N, Yuan S, Wang A, Xi Y, Zang L*. Evaluating the Performance of State-of-the-Art Artificial Intelligence Chatbots Based on the WHO Global Guidelines for the Prevention of Surgical Site Infection: Cross-Sectional Study. J Med Internet Res. 2025 Jul 31;27:e75567. ( IF: 6.0)

[6]  Du P, Liang M, Chen R, Wang T, Fan N, Yuan S, Wang A, Ma Z, Xi Y, Zang L. Comparison of the Predictive Roles of CT- and MRI-Based Pedicle Regional Osteoporosis Status Measurements for Pedicle Screw Loosening After Posterior Lumbar Interbody Fusion. Global Spine J. 2025 Aug 29:21925682251371602.

获批国家发明及实用新型专利16项

[1] 2024.02  国家发明专利  脊柱微创手术机器人的辅助定位方法  ZL202410139194.7(第一发明人)

[2] 2012.07  国家发明专利  生长期脊柱侧凸畸形矫形专用器械  ZL200910119433.8(第一发明人)

[3] 2014.07  国家发明专利  生长期脊柱侧凸内固定矫形器  ZL2012105772593(第一发明人)

[4] 2017.03  国家发明专利  脊柱穿刺定位装置  ZL201510268132.7(第一发明人)

[5] 2016.03  国家发明专利  治疗腘窝囊肿的膝关节腔植入器  ZL201410024181.1(第二发明人)