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医学图像分析

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论坛简介、目的与意义

人工智能在医学图像分析领域发挥了至关重要的作用,包括图像分割、配准、计算机辅助诊断、图像融合、图像分类和识别、以及图像引导治疗和检索等。此论坛主要关注医学图像分析领域的主要研究趋势和挑战,并介绍了国际上医学图像分析领域的前沿技术和原创性工作。研讨会探讨基于深度学习等人工智能技术对医学图像分析的智能化发展的推动,以及算法的评估和临床验证的挑战等焦点问题。

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论坛日程

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论坛嘉宾

冯前进 报告嘉宾

南方医科大学教授

嘉宾简介:冯前进,教授,南方医科大学生物医学工程学院院长、广东省医学成像重点实验室主任,东南大学兼职博士生导师;长江学者特聘教授,珠江学者特聘教授,百千万人才国家级人选;教育部生物医学工程教学指导委员会委员,广东省生物医学工程教学指导委员会主任委员;国家发明二等奖获得者;主要从事医学图像相关的研究与教学工作。

报告题目:医学图像分析中的人工智能

报告摘要:主要介绍报告人近年来利用AI技术在图像分析领域展开的一部分工作,包括血管分割、DR胸片软组织成像、脊柱图像分析、基于图像的疾病预测和病理图像分析等,报告将主要测重于应用场景介绍与方法简介。

王书强 报告嘉宾

中科院深圳先进院研究员

嘉宾简介:王书强,中科院深圳先进院研究员,中国科学院大学博士生导师。主要研究方向:机器学习、脑影像计算。作为项目负责人主持国家自然科学基金4项、广东省杰出青年基金、广东省国际合作项目、深圳市科创委重点项目等20余项,累计承担科研经费逾1500万,在IEEE TMI/TIP/TSMC/TNNLS//TSP/TASE, Medecial Image Analysis等国际权威期刊和ICLR, MICCAI 等国际权威会议发表SCI/EI学术论文90余篇;已授权中国发明专利26项,美国发明专利3项,日本发明专利1项。担任国际期刊Brain Informatics、Frontiers in Neuroscience,Big Data and Cloud Innovation编委,IEEE Senior Member.

报告题目:基于生成式AI的脑影像计算

报告摘要:生成式人工智能入选MIT Technology Review 2022年“全球十大突破性技术”,以GAN, Diffusion Model为代表的生成式AI在脑影像计算方向具有巨大的应用潜力。本报告主要介绍:1)基于多模态医学影像的先验引导对抗超图学习模型,用于预测不同阶段阿尔兹海默症的异常脑连接。基于专家先验知识,估算先验分布,构建双向对抗学习网络,实现多模态表征分布的一致性和模型的稳定收敛,增强了脑网路特征的识别和表征能力。2)解耦型生成对抗网络模型,用于检测异常神经环路。基于超图理论提出了稀疏容量损失,实现了对两组神经环路之间拓扑结构差异的定量比较。本模型充分利用了多模态数据的互补信息以及高阶脑网路特征,从而实现AD相关脑疾病的异常脑连接和异常脑神经环路的精准检测和分析。

杨健 报告嘉宾

北京理工大学特聘教授

嘉宾简介:杨健,国家杰出青年科学基金获得者,北京理工大学特聘教授,博导,国家新一代人工智能重大项目首席科学家、国家重点研发计划首席科学家。兼任中国仿真学会医疗仿真专委会副主任委员、北京医学会数字医学分会副主任委员、北京图像图形学会理事、北京光学学会理事、中国计算机学会虚拟现实专业委员会委员、中国电子学会生命电子学分会专业委员会委员、中国计算机学会计算机视觉专业组委员、中国图象图形学学会虚拟现实分会专委会委员、中国卫生信息学会电子病历与医院信息化专委会委员、中国生物医学工程学会医学影像工程与技术专委会委员、《虚拟现实与智能硬件(中英文)》、《生命科学仪器》编委等。长期从事医疗手术机器人、虚拟现实与增强现实、智能感知与导航、人机交互、人工智能等方面的教学和科研工作。主持国家科技创新2030人工智能重大项目1项、重点研发计划2项、国家自然科学基金4项,作为核心人员参与国家973、863等项目10余项。在Medical Image Analysis、IEEE Transactions on Medical Imaging等国际著名期刊上发表SCI论文175篇,获国家发明专利授权64项,其中11项实现转化应用。成果转化获国家三类医疗器械注册证1项、二类医疗器械注册证3项。作为主要完成人获国家技术发明二等奖、教育部技术发明奖一等奖、中华医学科技二等奖及中国图象图形学会科学技术一等奖。

报告题目:血管介入手术导航研究

报告摘要:心血管疾病是威胁人类健康的第一杀手。X光引导介入精准治疗因其微创伤和良好的术后效果,已成为血管疾病治疗的首选方案。然而,X光引导血管微创介入治疗临床应用仍面临以下挑战:(1)病变诊断高度依赖医生经验,缺乏结构和血液动力学客观量化标准;(2)X光造影成像缺乏三维空间辨识度,难以精确获得血管病变部位最佳成像角度和拓扑结构信息。针对上述临床问题,本研究团队突破了血管三维重建与功能分析的关键问题,提出了多视角血管三维重建与功能分析方法,突破了血液动力学参量与血管拓扑结构关联分析的难题。显著提升了血管结构重建的精度和效率,有效降低了X光图像低阶畸变和病床运动对重建结果的影响,实现了病变血管结构与正常结构的功能差异量化分析,为手术导航的血管结构测量及病变功能分析提供了理论支撑。

刘江 报告嘉宾

南方科技大学计算机科学与工程系终身教授

嘉宾简介:刘江,本科就读于中国科学技术大学计算机系,硕士和博士就读于新加坡国立大学计算机系。2004年创建了新加坡科研局下属的智能医疗影像研究团队(iMED新加坡),专注于眼科人工智能研究,曾任IEEE生物医学工程学会新加坡地区主席。2016年通过人才计划回到中国成立IMED中国,并担任中国科学院宁波材料所慈溪生医工所首任所长和高级研究员,2019年加入南方科技大学。与新加坡健保集团、日本TOPCON集团、日本TOMEY集团, 中山大学中山眼科中心等国际国内知名研究机构、医疗集团和医疗器械设备厂商保持技术合作并成立联合实验室。研究方向是:眼科人工智能技术,眼科精准医疗,眼科手术机器人以及眼脑联动。

报告题目:智能眼科图像处理及iMED团队科研进展

报告摘要:报告中分享智能眼科图像处理的对象,手段,算法及最新研究方向。同时重点介绍iMED团队(www.imed-lab.com) 在过去一年的人工智能眼科图像增强,眼血管重建,AS-OCT青光眼筛查,基于检索的眼疾病诊断,以及眼角膜内皮细胞检测等具体科研进展。

赵世杰 报告嘉宾

西北工业大学副研究员

嘉宾简介:赵世杰,西北工业大学副研究员,硕士生导师,工学博士。主要研究方向是脑成像分析、医学影像处理、多媒体处理、人工智能等。在领域重要期刊和会议发表论文40余篇,其中第一作者/通讯作者论文17篇;共发表TOP期刊论文8篇(IEEE TMI 3篇,Cerebral Cortex 1篇,Medical Image Analysis 2篇,IEEE JBHI 2篇),领域顶级会议论文10篇(MICCAI 8篇,ACMMM1篇,ICME 1篇),SCI二区及以上论文15篇。论文获得ICME 2016最佳学生论文奖提名。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目、中国博士后基金特别资助项目、国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金重点项目子课题等国家和省部级项目8项。担任医学图像计算青年研讨会(MICS)常务委员、中国图象图形学会视觉认知与计算专委会委员等多个学术兼职;担任第二十届全国图象图形学学术会议程序委员、第八届医学图像计算青年研讨会(MICS 2021)程序主席、MICCAI 2022 通讯主席;担任IEEE TMI、Medical Image Analysis、IEEE TNNLS、IEEE JBHI、IEEE SMCA、自动化学报等10余个期刊审稿人。

报告题目:脑功能网络时空特性分析方法研究

报告摘要:基于fMRI的脑功能网络研究,不仅极大的促进了人们对自身大脑认知功能及其机理的探索,同时对神经和精神系统相关疾病的研究具有重要的价值。但由于脑功能数据中复杂的时空关联与依赖关系,传统分析方法无法有效挖掘脑功能网络的时空多尺度动态特性。近年来, 深度学习因强大的数据表征和学习能力,在语音识别和图像处理中, 取得突破性的进展。受此启发,我们利用深度神经网络的自适应多尺度时空特征的学习能力,开发了多种基于深度学习的脑功能网络时空特性分析方法,在脑功能网络理解、脑状态分类、脑疾病分类等多个问题上取得了进步。

雷柏英 主持人

深圳大学特聘教授

嘉宾简介:雷柏英,国家高层次人才入选者,深圳大学特聘教授,深圳大学总医院特聘教授,(留学)博士生导师,深圳市海外高层次人才 (孔雀计划)、深圳市高层次后备级人才,深圳市孔雀团队核心成员等,获新加坡南洋理工大学博士学位。先后在美国北卡大学教堂山分校和法国计算和自动化研究所等研究机构进行研究和访问。主要研究方向为医学图像处理和人工智能。在IEEE TMI、IEEE TNNLS、Medical Image Analysis 以第一/通讯作者 (含共同)发表SCI论文100多篇 (含1篇ESI高被引)。谷歌学术总引用5520次,单篇文章最高引用388,指数36。获授权专利22项 (3项已转让)。主持国家自然科学基金面上项目等20余项。现任IEEE TNNLS、IEEE TMI、Medical Image Analysis、Neural Computing & Application 等8种SCI期刊编委。现为IEEE高级会员,IEEE Bio Imaging Signal Processing (BISP)Technical Committee (TC)技术委员会委员 (中国1人),Biomedical Imaging and Image Processing (BIIP) TC技术委员会委员 (中国2人),医学图像顶级学术会议MICCAI2021-2022领域主席,分会场主席。IEEE Guangzhou Section, Women in Engineering Affinity Group 主席,人工智能A类会议AAAI、IJCAI程序委员会委员;中国人工智能学会(CAAI)高级会员,青工委委员、模式识别与人工智能专委;中国计算机学会(CCF)计算机视觉专委、人工智能专委、多媒体专委,女科技工作者工作委员;中国图象图形学学会(CSIG)高级会员,青工委委员、人工智能专委、脑图谱专委、多媒体专委、女科技工作者工作委员;阿尔茨海默病防治协会人工智能技术专委;生物医学工程学会青工委委员。指导学生获MICCAI国际竞赛3项任务冠军。获吴文俊人工智能科学技术奖三等奖 (排名第三),深圳市科学技术奖一等奖 (排名第三)。入选美国斯坦福大学发布的“全球前2%顶尖科学家”(2020-2022)。2021年入选全球顶尖前10万科学家,2022年获“强国青年科学家”提名(全国共40人)。

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