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2019年8月24-26日,第三屆圖像計算與數(shù)字醫(yī)學(xué)國際研討會(ISICDM 2019),將在西安索菲特酒店召開。研討會由國際數(shù)字醫(yī)學(xué)會與國家天元數(shù)學(xué)西北中心聯(lián)合主辦,西安電子科技大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院與空軍軍醫(yī)大學(xué)(第四軍醫(yī)大學(xué))生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院聯(lián)合承辦。
雷鋒網(wǎng)&AI掘金志將第三次作為大會首席合作媒體,全程參與ISICDM的報道。
本屆論壇,由中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)徐宗本教授,中國工程院院士、空軍軍醫(yī)大學(xué)俞夢孫教授,擔(dān)任大會名譽(yù)主席。
MICCAI創(chuàng)始主席、耶魯大學(xué)James Duncan教授,加拿大皇家科學(xué)院院士Terry Peters教授,長征醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)科主任劉士遠(yuǎn)教授,共同出任大會主席。
廣東省人民醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)部主任兼放射科主任梁長虹,羅格斯大學(xué)計算機(jī)系主任、前CVPR、ICCV、MICCAI大會主席Dimitris Metaxas教授,擔(dān)任大會指導(dǎo)委員會主席。
空軍軍醫(yī)大學(xué)盧虹冰教授,西安電子科技大學(xué)袁景教授,東北大學(xué)趙大哲教授,擔(dān)任大會程序主席。
研討會圍繞圖像計算和數(shù)字醫(yī)學(xué)中的重要理論、算法與醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用問題進(jìn)行深入探討,旨在促進(jìn)信息科學(xué)、數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的交流與交叉合作。
ISICDM自2017年創(chuàng)立以來,共邀請到300余位大會報告及專題報告嘉賓,其中包括中國、美國、英國、法國、德國、加拿大、荷蘭的科學(xué)院/工程院院士,ACM、IEEE、AIMBE等學(xué)會Fellow,CVPR、ICCV、MICCAI大會主席,以及MRI、Medical Image analysis、IEEE TBME、IEEE TIP主編和TPAMI、IJCV、IEEE TIP、IEEE TMI副主編。
本屆論壇中,中國科學(xué)院院士徐宗本教授、美國工程院院士John Gore教授,加拿大皇家科學(xué)院院士Terry Peters教授,英國皇家科學(xué)院院士郭毅可教授,四位院士將蒞臨本次大會。
與此同時,MRI主編(美國工程院院士、范德堡大學(xué)John Gore教授)、Medical Image analysis主編(耶魯大學(xué)James Duncan教授)、IEEE TBME主編(芝加哥大學(xué)潘曉川教授)也會在大會的多個環(huán)節(jié)(主論壇報告、圓桌討論、8月27日前沿講習(xí)班)中發(fā)言,并一同出席8月24日的「期刊主編點(diǎn)評論文報告會」。這也是John Gore與James Duncan第二次出席ISICDM。
與此同時,越來越多的醫(yī)院院長、科室主任也連續(xù)多屆出席ISICDM,從臨床出發(fā),向與會者分享醫(yī)生視角的醫(yī)工交叉與技術(shù)需求。
本屆ISICDM,大會開幕的前一天,8月23日組委會將設(shè)置臨床數(shù)據(jù)分析挑戰(zhàn)賽(排位賽與決賽),以及人工智能科普講座。
8月24日,大會設(shè)置影像組學(xué)與人工智能、功能成像及神經(jīng)影像、圖像重建進(jìn)展論壇、數(shù)據(jù)模型與算法、數(shù)字醫(yī)療與智能診療、醫(yī)學(xué)圖像分析與深度學(xué)習(xí)、腦機(jī)接口與人機(jī)混合智能、期刊主編點(diǎn)評論文報告會,8大專題論壇。
晚間,ISICDM則開設(shè)「理工醫(yī)跨學(xué)科交流會」與「BME她論壇」(中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會女性科技工作者協(xié)會主辦)。
理工醫(yī)跨學(xué)科交流會,是本次論壇的亮點(diǎn)環(huán)節(jié),現(xiàn)場將由三組專家團(tuán)組成,他們分別是醫(yī)生專家組、理工科專家組和嘉賓評審組,交流會首先由醫(yī)生陸續(xù)提出自己遇到的影像分割、重建等圖像計算需求,隨后由理工科專家現(xiàn)場根據(jù)問題,講述解決方法。每個環(huán)節(jié)結(jié)束后,由嘉賓評審團(tuán)現(xiàn)場總結(jié),并提出其他方法。
8月25日與8月26日,則進(jìn)入ISICDM大會主議程,由美國工程院院士John Gore做開幕式致辭,每日各設(shè)置9個大會報告與1個圓桌討論,嘉賓由海內(nèi)外院士、Fellow、頂會主席及頂刊主編和知名醫(yī)生組成,圍繞圖像計算、數(shù)字醫(yī)學(xué)和人工智能等議題進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。其中,此前鮮有出席國內(nèi)學(xué)術(shù)論壇的兩位來自加拿大的國際知名學(xué)者頗受關(guān)注,他們分別是加拿大衛(wèi)生科學(xué)院院士Aaron Fenster教授和加拿大皇家科學(xué)院院士Terry Peters教授。Aaron Fenster是三維超聲發(fā)明人以及超聲手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)的開創(chuàng)者,2010年獲加拿大生物物理學(xué)家組織金獎。2013年,由于在醫(yī)學(xué)物理和醫(yī)療進(jìn)步做出杰出貢獻(xiàn),被國際醫(yī)學(xué)物理組織評選為過去50年中世界前50名醫(yī)學(xué)物理學(xué)家之一。Terry Peters則是世界著名的神經(jīng)與心臟微創(chuàng)手術(shù)圖像導(dǎo)引權(quán)威,多次擔(dān)任醫(yī)學(xué)影像頂會MICCAI大會主席,2014年獲MICCAI長期影響力獎。
圓桌對話分別由MICCAI學(xué)會創(chuàng)始主席James Duncan、中科院計算所研究員周少華主持。其中John Gore院士將作為圓桌嘉賓,分享自己對深度學(xué)習(xí)在MRI成像中應(yīng)用的看法。
近些年,隨著技術(shù)方法的多元化發(fā)展,醫(yī)學(xué)影像AI的研究方向也分為兩大派別:傳統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)建模派和數(shù)據(jù)驅(qū)動的深度學(xué)習(xí)派。
數(shù)學(xué)建模派,強(qiáng)調(diào)人工設(shè)計和數(shù)學(xué)論證,通過預(yù)先構(gòu)建先驗(yàn)知識,在不過度依賴大數(shù)據(jù)的前提下,開發(fā)出一個可解釋的、高精度、可解決諸多長尾問題的“智能模型”。不少專家認(rèn)為,醫(yī)學(xué)AI中有大量Mission Critical和長尾問題,這對研究人員的整體系統(tǒng)設(shè)計能力要求非常高,因此人的作用就顯得尤為重要。
深度學(xué)習(xí)派的做法,則通過獲取更多標(biāo)注數(shù)據(jù),設(shè)置更多參數(shù),用更強(qiáng)大的算力,訓(xùn)練出一個能夠?qū)W習(xí)更多維度特征的“經(jīng)驗(yàn)?zāi)P汀薄?/p>
在過往的一段時間里,深度學(xué)習(xí)派當(dāng)?shù)?,DL成為了絕對主流的研究方法。隨著深度學(xué)習(xí)的魯棒性不足、缺乏可解釋性、對大量高質(zhì)量訓(xùn)練數(shù)據(jù)和手工標(biāo)注的依賴等弊端被越來越為人所詬病,基于知識的數(shù)學(xué)建模方法因其天然的透明性和可解釋性而被不斷改進(jìn)與提升,后勁十足,仍然具有廣闊的發(fā)展空間。事實(shí)上,在深度學(xué)習(xí)占據(jù)主流地位的今天,仍然有不少學(xué)者專注于基于知識的數(shù)學(xué)建模,通過把領(lǐng)域知識融入算法來提高算法性能。
兩大流派,將走向無盡的博弈,還是順利地實(shí)現(xiàn)融合?8月24日-26日,第三屆ISICDM的百位理工醫(yī)報告嘉賓將與大家共同交流探討。
首屆ISICDM回顧
在2017年9月舉辦的首屆ISICDM中,中國藥科大學(xué)校長、德國國家科學(xué)院院士來茂德教授,以題為“醫(yī)學(xué)+AI”的報告正式開啟大會議程,奠定了本次大會的基調(diào)。
南方醫(yī)科大學(xué)教授、科技部國家“973”計劃首席科學(xué)家陳武凡,北京理工大學(xué)教授王涌天,清華大學(xué)教授、中組部特聘教授廖洪恩,微軟亞洲研究院副院長張益肇分別就“基于統(tǒng)一迭代建模與多源先驗(yàn)約束的高分辨醫(yī)學(xué)成像研究”、“混合現(xiàn)實(shí)引導(dǎo)精準(zhǔn)診療研究”、“醫(yī)學(xué)三維成像與數(shù)字精準(zhǔn)診療”、“弱監(jiān)督學(xué)習(xí)在醫(yī)療影像中的探索”四大議題做了深度報告。
與此同時,羅格斯大學(xué)計算機(jī)系主任、前CVPR、ICCV、MICCAI會議主席Dimitris Metaxas教授,IEEE TIP主編、Virginia大學(xué)Scott Acton教授,IEEE Fellow、計算機(jī)視覺領(lǐng)域中著名的梯度矢量流方法發(fā)明者徐晨陽博士,美國北卡大學(xué)沈定剛教授等海外知名專家先后圍繞各自領(lǐng)域的最新研究成果做了精彩報告。
為了盡可能減輕理工醫(yī)專家之間的交流障礙,程序主席李純明教授精心安排了一系列理工專家和醫(yī)生互相面向?qū)Ψ降目破罩v座。在主論壇前一晚,組委會邀請到了紐約州立大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)家顧險峰教授、斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)物理系主任邢磊教授、江蘇省人民醫(yī)院放射科主任醫(yī)師唐立鈞,深入淺出、形象生動地介紹了醫(yī)學(xué)圖像計算的幾何方法、放療前沿研究和影像科醫(yī)生的思維方式,引起了聽眾的強(qiáng)烈反響,氣氛十分熱烈。
晚上11點(diǎn),專家們?nèi)栽诮涣饔懻?/strong>
第二屆ISICDM回顧
在第二屆ISICDM大會上,為期三天的會議共設(shè)有24個專場,100多位海內(nèi)外知名講者與500多名理工醫(yī)與會者聚首成都。
開場報告人,為美國范德堡大學(xué)成像科學(xué)研究院院長、美國工程院院士John Gore教授。
John Gore教授根據(jù)自己幾十年的研究經(jīng)驗(yàn),深入淺出地對大腦運(yùn)作原理展開講解,隨后介紹了MRI和fMRI的發(fā)展歷史,并開創(chuàng)性地對白質(zhì)的fMRI信號進(jìn)行靜息態(tài)研究,其成果吸引了眾多與會者的關(guān)注。
ISICDM 2018 現(xiàn)場丨美國工程院院士John Gore教授
隨后,南方醫(yī)科大學(xué)教授、主任醫(yī)師、中華醫(yī)學(xué)分會數(shù)字醫(yī)學(xué)分會主任委員、中華醫(yī)學(xué)會膽道外科學(xué)組委員方馳華回顧了中國十五年來數(shù)字醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷史和并分享了對未來智能診療技術(shù)的展望。
第三位報告嘉賓為美國羅格斯大學(xué)計算機(jī)主任、IEEE Fellow、前CVPR、ICCV和MICCAI會議主席Dimitris Metaxas。演講中,他對血液、心臟、骨科、細(xì)胞的醫(yī)學(xué)影像分析實(shí)踐成果進(jìn)行了展示,從數(shù)據(jù)獲取到算法網(wǎng)絡(luò)設(shè)計均進(jìn)行了詳盡分享。Metaxas教授表示,理論最終要投入實(shí)踐。
以色列特斯拉維夫大學(xué)Hayit Greenspan教授在報告中談到了她對深度學(xué)習(xí)的看法,并談到檢測、測量、診斷和報告四大部分構(gòu)成了放射學(xué)的主要內(nèi)容,而前兩個過程占據(jù)了放射科醫(yī)生80%的工作時間,深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn),將會逐漸解放放射科醫(yī)生的部分工作。與此同時,Hayit教授也講解了她在X光片影像分析這一方向的研究。
中國食品藥品鑒定研究院光機(jī)電醫(yī)療器械檢驗(yàn)室主任任海萍博士,以《醫(yī)療人工智能質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)的探索》為主題,從AI產(chǎn)品監(jiān)管現(xiàn)狀、AI質(zhì)量評價內(nèi)容、基于中檢院標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)庫構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)三大方面向與會嘉賓和代表做了簡明扼要的講解。
ISICDM 2018 大會現(xiàn)場
下午論壇伊始,法、美、英三國的知名教授分別對其最新研究成果的方法論進(jìn)行詳細(xì)解讀。
法國INRIA研究主任、法國科學(xué)院院士Nicholas Ayache教授介紹了他自己在人工智能數(shù)字化的創(chuàng)新案例,其中包括人工耳蝸的幾何形狀調(diào)整、顯微內(nèi)鏡觀察的物理原理等。
MICCAI學(xué)會創(chuàng)始主席、耶魯大學(xué)教授James Duncan則在大會中介紹了他對左心室畸變的研究,并向與會者展示了其團(tuán)隊(duì)建造血液、心臟電子詞典數(shù)據(jù)庫和心臟邊界勾勒的科研成果。
隨后,英國帝國理工學(xué)院教授、英國皇家工程院院士Daniel Rueckert博士深入淺出地談及了他在圖像分割、圖像重建和圖像輔助診斷的心得。
佛羅里達(dá)大學(xué)教授、IEEE計算機(jī)學(xué)會技術(shù)成就獎獲得者Baba C.Vemuri教授在演講中介紹,其MRI圖像宏觀分析研究引入了傅里葉變換等數(shù)學(xué)方法,并發(fā)展出了適用于醫(yī)療影像領(lǐng)域的壓縮感知和稀疏解碼方法。
最后一位報告嘉賓為羅切斯大學(xué)羅杰波教授分享了自己長達(dá)20多年的計算機(jī)視覺研究經(jīng)驗(yàn),并對醫(yī)療人工智能行業(yè)發(fā)展發(fā)表了自己的看法。羅杰波表示,機(jī)器學(xué)習(xí)和AI是具有革命性的技術(shù),不過尚處于早期階段,接下來需要解決好數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,把AI與多媒體、可穿戴設(shè)備甚至是語言學(xué)結(jié)合起來,才能取得長遠(yuǎn)發(fā)展。
ISICDM 2018 歡迎晚宴
從左到右依次為:周少華、羅杰波、Hayit Greenspan、徐晨陽、Nicholas Ayache、Daniel Rueckert、Baba Vemuri、James Duncan、John Gore、Wiro Niessen、Dimitris Metaxas、呂樂、梁長虹、李純明
第三屆ISICDM:重新審視理工醫(yī)交叉
在第三屆ISICDM即將開幕之際,ISICDM發(fā)起人、電子科技大學(xué)李純明教授向雷鋒網(wǎng)表示,“近些年AI醫(yī)工交叉的現(xiàn)狀是,工,以數(shù)據(jù)驅(qū)動為根本,忽略領(lǐng)域知識的作用;醫(yī),則扮演數(shù)據(jù)標(biāo)注工人的角色,醫(yī)生的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域知識難以發(fā)揮作用。由于醫(yī)學(xué)的獨(dú)特性,我們需要重新看待兩者的角色和關(guān)系,醫(yī)生應(yīng)該參與到算法開發(fā)的過程中,他們醫(yī)學(xué)知識和臨床經(jīng)驗(yàn)也更應(yīng)該融入到算法設(shè)計里。ISICDM設(shè)立的初衷,一方面是希望理工科專家們互相交流最前沿、實(shí)用的研究,另一方面,我們期待理工醫(yī)三方,能夠一同以更高的視角,站在更貼近臨床的位置,重新審視并推動醫(yī)工交叉?!?/p>
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