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本文作者: 李雨晨 | 2019-09-09 22:40 | 專(zhuān)題:ISICDM |
雷鋒網(wǎng)按:本文是雷鋒網(wǎng)于8月26日在ISICDM 2019現(xiàn)場(chǎng)與大會(huì)主席James Duncan教授的對(duì)話內(nèi)容。ISICDM是國(guó)內(nèi)知名的理工醫(yī)交叉論壇,意在推動(dòng)海內(nèi)外理工醫(yī)交叉融合,激發(fā)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新。
“1998年,第一屆MICCAI在麻省理工學(xué)院舉辦時(shí),沒(méi)有人預(yù)想到它會(huì)發(fā)展成為如今的規(guī)模,因?yàn)槟菚r(shí)候的參會(huì)人數(shù)只有400人左右。但是近幾年來(lái),AI技術(shù)滲透到了每個(gè)角落,也隨之點(diǎn)燃了醫(yī)學(xué)影像分析。我們看到,現(xiàn)在圖像重建、增強(qiáng)、分類(lèi)等方向都在大范圍應(yīng)用深度學(xué)習(xí)和其他有意思的方法。不得不說(shuō),這是一個(gè)振奮人心的時(shí)代。”
作為MICCAI創(chuàng)始主席、ISICDM 2019大會(huì)主席之一,James Duncan教授在接受雷鋒網(wǎng)采訪時(shí)感慨地說(shuō)。
2017年,MICCAI的參數(shù)人數(shù)首度破千。而今年10月在深圳舉辦的MICCAI 2019,預(yù)計(jì)超過(guò)2000人。這在James Duncan教授看來(lái),是“讓人非常期待的一件事情。”
James Duncan是MICCAI最初的幾位創(chuàng)始人之一,以及MICCAI持久影響力獎(jiǎng)的獲得者。
在1983年來(lái)到耶魯大學(xué)任教之前,James Duncan曾在休斯飛機(jī)公司工作,他非常感謝自己的這段經(jīng)歷。他說(shuō)到,求學(xué)需要兼顧廣度和深度,很多領(lǐng)域的研究方法是相通的。
1998年,James Duncan和其他幾位學(xué)者討論將三個(gè)小型會(huì)議合而為一,這就是后來(lái)的MICCAI。他坦言,成立之初,并沒(méi)有想象到MICCAI會(huì)發(fā)展到如今的規(guī)模。20多年來(lái),讓他印象最深的,則是MICCAI組織架構(gòu)的日趨成熟和研究?jī)?nèi)容的多樣性和創(chuàng)新性。
2010年,James Duncan成為MICCAI學(xué)會(huì)Fellow之一。MICCAI Fellow是用來(lái)表彰對(duì)MICCAI研究領(lǐng)域作出大量科學(xué)貢獻(xiàn)和對(duì)MICCAI社區(qū)的服務(wù)。
當(dāng)時(shí),James Duncan的獲評(píng)理由是:為生物醫(yī)學(xué)圖像分析做出杰出的科學(xué)貢獻(xiàn),并通過(guò)會(huì)議組織、期刊編輯和MICCAI協(xié)會(huì)的特殊服務(wù)積極推動(dòng)該領(lǐng)域。
近日,雷鋒網(wǎng)有幸在ISICDM 2019大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)與James Duncan教授進(jìn)行了一次對(duì)話。圍繞MICCAI的過(guò)去與未來(lái)、未來(lái)的學(xué)術(shù)研究風(fēng)向、對(duì)中國(guó)學(xué)者的建議等等話題,James Duncan發(fā)表了自己的觀點(diǎn),這也是他首次接受中國(guó)媒體專(zhuān)訪。
雷鋒網(wǎng):是什么吸引你連續(xù)兩年來(lái)到中國(guó)分享學(xué)術(shù)知識(shí)?
James Duncan:去年我就已經(jīng)在成都參加過(guò)ISICDM。ISICDM的一個(gè)重要特色就是讓數(shù)學(xué)模型和深度學(xué)習(xí)兩大派學(xué)者代表一起做報(bào)告、交流和辯論。大約三、四年前,我在麻省理工學(xué)院和MICCAI也有類(lèi)似的經(jīng)歷,我們討論數(shù)學(xué)模型和深度學(xué)習(xí)兩者孰優(yōu)孰劣。那個(gè)時(shí)候,深度學(xué)習(xí)還不像現(xiàn)在這樣火熱。
當(dāng)時(shí),我選擇了站在數(shù)學(xué)模型的這一方,但我認(rèn)為最后的結(jié)果將介于兩者之間。所以,每隔一段時(shí)間我都會(huì)這樣做(將不同的方法進(jìn)行結(jié)合)。
而且,我對(duì)中國(guó)在人工智能領(lǐng)域的研究越來(lái)越感興趣。今年MICCAI 2019要在深圳舉辦,我發(fā)現(xiàn)參加的會(huì)議和認(rèn)識(shí)的人都非常有趣。我認(rèn)識(shí)很多中國(guó)學(xué)者,像沈定剛、周少華、李純明、香港科技大學(xué)的Albert Chung等幾位教授,他們一直在從事這方面的工作。
另外,我現(xiàn)在的9個(gè)研究生中有6個(gè)是中國(guó)學(xué)生,他們來(lái)自中國(guó)不同的大學(xué)。所以,我很喜歡到他們最初接受教育的地方看看,我認(rèn)為這是我來(lái)到中國(guó)來(lái)的主要原因。
雷鋒網(wǎng):您是MICCAI的創(chuàng)始人,能不能談一談當(dāng)時(shí)MICCAI成立的原因和過(guò)程?
James Duncan:最初,MICCAI是在1998年由三個(gè)小會(huì)議CVRMed、VBC、MRCAS組成的。MICCAI是計(jì)算機(jī)影像處理計(jì)算(MIC)以及計(jì)算機(jī)輔助介入(CAI)兩個(gè)領(lǐng)域的綜合性會(huì)議。 2004年時(shí),MICCAI Society正式成立。
MIC中包含的課題包括配準(zhǔn)、機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像分割、傳統(tǒng)CAD(計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè))以及臨床和生物學(xué)應(yīng)用。CAI集中在介入部分,包括追蹤和導(dǎo)航、介入式影像、醫(yī)用機(jī)器人等等。
在MICCAI成立之前的幾年里,我一直在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域工作,同時(shí)也參加了CVPR、ICCV等會(huì)議。每年有這么多的會(huì)議,每個(gè)會(huì)議有數(shù)百人參加。但實(shí)際上,我們的規(guī)模并不大,而且很多話題都是交叉的。
所以,1997年的時(shí)候,我們8、9個(gè)人就組成了一個(gè)小組,參與了MICCAI的籌備工作。我們認(rèn)為,需要把上面說(shuō)的這三個(gè)會(huì)議進(jìn)行合并。圍繞合并之后“該叫什么名字”這件事,我們也討論了很久,“吵了不少的架”。
第一年,MICCAI在麻省理工學(xué)院舉辦。事情就是這樣發(fā)展的,所以我很幸運(yùn)能夠參與到早期的討論中。
雷鋒網(wǎng):經(jīng)歷20多年的發(fā)展,MICCAI讓您印象深刻的變化有哪些?
James Duncan:我認(rèn)為有兩點(diǎn),科研成果的豐富和組織結(jié)構(gòu)的變革。
組織結(jié)構(gòu)方面。在這二十年里,一件好的事情是,參會(huì)者習(xí)慣了我們把會(huì)議整合起來(lái)的方式。但MICCAI只是一個(gè)會(huì)議,我們需要把它延續(xù)傳遞下去。
我們?cè)O(shè)立了MICCAI Society,這樣它就有了一個(gè)“領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)”,可以讓MICCAI一直運(yùn)轉(zhuǎn)下去。而且,在MICCAI Society成立之初,我們就決定,這個(gè)“領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)”不是一成不變的。我們會(huì)進(jìn)行輪換選舉,讓更多的年輕人參與進(jìn)來(lái)。
現(xiàn)在,我們?cè)诮M織輪換上做得很好。10月在深圳舉辦的這次會(huì)議,將會(huì)是有史以來(lái)最大的一次會(huì)議,包括設(shè)置了更多的領(lǐng)域主席,所以我認(rèn)為這一切都很好。
在科學(xué)研究方面,MICCAI 2019帶來(lái)了很多亮點(diǎn)。這次會(huì)議上,很多新增的單元都是第一次被提出來(lái)。我記得一開(kāi)始是在德國(guó)提出(新增單元)這個(gè)想法,因?yàn)楹芏嘣缙诘膱D像分類(lèi)和配準(zhǔn)的工作都在那邊進(jìn)行。
但是,在過(guò)去的三年里,深度學(xué)習(xí)基本“占領(lǐng)”了MICCAI的主要議題。所以在科研層面,我們看到了這種轉(zhuǎn)變。
我認(rèn)為MIC和CAI仍然是一個(gè)很好的組合,我們有時(shí)會(huì)努力確保MIC在CAI部分的應(yīng)用比重。截止目前,我們還能很好的保持平衡。
所以,結(jié)合上面所說(shuō)的,我認(rèn)為,科研層面的發(fā)展和組織結(jié)構(gòu)的發(fā)展給我留下了深刻的印象。你知道,我是《Medical Image Analysis》期刊的主編,這個(gè)期刊也一直和MICCAI保持著很好的聯(lián)系。我認(rèn)為這是一件好事。
雷鋒網(wǎng):作為MICCAI學(xué)會(huì)的Fellow,能不能談?wù)凪ICCAI 2019大會(huì)主席和舉辦地的決定過(guò)程
James Duncan:MICCAI理事會(huì)全程負(fù)責(zé)MICCAI申辦的過(guò)程。MICCAI每年在美洲、歐洲、亞洲三地輪流舉辦。MICCAI的理事會(huì)成員里,通常有投票權(quán)的13-15人左右,由他們來(lái)推選會(huì)議地點(diǎn)。
當(dāng)然,會(huì)有很多的團(tuán)隊(duì)來(lái)競(jìng)選。一開(kāi)始,會(huì)議的舉辦地點(diǎn)在北美和歐洲之間輪換,當(dāng)然我們?nèi)ミ^(guò)東京幾次。
從3、4年前開(kāi)始,不同的團(tuán)隊(duì)就要花很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)查,例如預(yù)算成本、場(chǎng)地和團(tuán)隊(duì)成員。他們要把這個(gè)提交給MICCAI理事會(huì),理事會(huì)里有一個(gè)主席和不同的成員。他們需要討論每一項(xiàng)提案,并作為一個(gè)小組對(duì)其進(jìn)行表決。誰(shuí)贏得最后的投票結(jié)果,誰(shuí)就當(dāng)選。
沈定剛教授被選為MICCAI 2019的大會(huì)主席時(shí),我不太清楚那個(gè)時(shí)候我在不在理事會(huì)里,因?yàn)槟且咽?、4年前的事情了。
雷鋒網(wǎng):MICCAI的Fellow和理事會(huì)成員是一回事兒?jiǎn)幔?/strong>
James Duncan:這是兩個(gè)完全不同的概念。MICCAI理事會(huì)成員是由MICCAI參會(huì)者選出的,只有12到13個(gè)人。
而MICCAI Fellow和這個(gè)組織沒(méi)有任何關(guān)系,它是關(guān)于科學(xué)成就和對(duì)MICCAI的貢獻(xiàn)。在我概念里,現(xiàn)在大約有25個(gè)人。當(dāng)我還是MICCAI主席的時(shí)候,我們選了10到12個(gè)人來(lái)推動(dòng)這個(gè)選舉過(guò)程。
從那之后,每年都有兩到三個(gè)Fellow是從Community里選出來(lái)。老實(shí)說(shuō),我不知道今年誰(shuí)當(dāng)選。這是一種榮譽(yù),MICCAI理事會(huì)成員的意見(jiàn)都會(huì)被考慮到。
還有一件事,在每次MICCAI會(huì)議上,都有專(zhuān)門(mén)為年輕人設(shè)置的獎(jiǎng)項(xiàng)。
此外,每年還會(huì)頒發(fā)一個(gè)“持久影響力獎(jiǎng)”,幾年前我拿到了。所以今年會(huì)有一個(gè)新的人選,目前大概有10到11個(gè)人。Terry Peters是今年MICCAI 2019的程序主席,他獲得了“持久影響?yīng)劇?,他也是MICCAI里的一名Fellow。
雷鋒網(wǎng):作為MICCAI創(chuàng)始人,您期待未來(lái)MICCAI發(fā)展成一個(gè)什么樣的組織?
James Duncan:我認(rèn)為今年將有1500人或更多的人參加(實(shí)際上,今年的參會(huì)人數(shù)會(huì)達(dá)到2000人)。在未來(lái)的幾年里它會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。
也許在秘魯?shù)饶厦乐迖?guó)家,人數(shù)不會(huì)像在深圳這樣多。但幾年之后,我想它回到歐洲和美國(guó),參會(huì)人數(shù)會(huì)增長(zhǎng)到2000人左右。
我希望并認(rèn)為會(huì)有更多的產(chǎn)業(yè)界認(rèn)識(shí)出現(xiàn)。我們想讓更多的臨床人員參與進(jìn)來(lái),但這似乎很難,因?yàn)檫@個(gè)會(huì)議還是一個(gè)“技術(shù)型”的會(huì)議。同時(shí),會(huì)有越來(lái)越多的比賽和研討會(huì),我認(rèn)為這是一個(gè)很好的現(xiàn)象。
我也希望,要在良好的應(yīng)用工作中保持平衡,同時(shí)也至少在理論和應(yīng)用方式上保持平衡。就像我們剛剛討論的如何理解算法以及設(shè)計(jì)的原則是什么、是否有潛在的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
所以,我認(rèn)為這種平衡在未來(lái)的應(yīng)用和基礎(chǔ)研究中保持下去,但同時(shí)也要兼顧算法的理解和解釋能力。
雷鋒網(wǎng):您最近的研究?jī)?nèi)容是什么?能不能談?wù)勀膱F(tuán)隊(duì)和最近的學(xué)術(shù)成果
James Duncan:在我自己的研究小組里,有9到10名的電氣工程或生物醫(yī)學(xué)工程方面的博士生,還有兩三個(gè)來(lái)自類(lèi)似領(lǐng)域的博士后。
我有5個(gè)國(guó)家國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)的資助項(xiàng)目,這幾個(gè)項(xiàng)目都是圍繞圖像分析和機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)。我們做了四到五件不同的事情。
一個(gè)是通過(guò)fMRI了解大腦中的功能網(wǎng)絡(luò)和休息狀態(tài),試圖研究大腦的哪些區(qū)域影響自閉癥,以及哪些是預(yù)測(cè)治療反應(yīng)的好方法,比如認(rèn)知療法。過(guò)去,我們一直用潛在變量方法來(lái)估計(jì)。
現(xiàn)在我們正在研究將整個(gè)時(shí)間信號(hào)與放入自動(dòng)編碼的LSTM模塊進(jìn)行組合,然后嘗試通過(guò)阻止網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分并查看哪個(gè)部分的影響最大。這是第一部分的研究?jī)?nèi)容,我有兩三個(gè)來(lái)自浙江大學(xué)的中國(guó)學(xué)生(在做這件事情)。
第二個(gè)項(xiàng)目是,我已經(jīng)做了很長(zhǎng)時(shí)間的超聲心臟運(yùn)動(dòng)和變形分析。因此,我們?cè)趪L試評(píng)估心臟跳動(dòng)的情況、心肌勞損的程度,然后查看休息和壓力圖像來(lái)發(fā)現(xiàn)變化,并將發(fā)現(xiàn)的結(jié)論用于指導(dǎo)治療。
我們利用經(jīng)典的生物力學(xué)模型來(lái)插值不同來(lái)源的位移?,F(xiàn)在我們用的是半監(jiān)督的方式,一種偽自動(dòng)編碼器來(lái)獲取合成數(shù)據(jù)并用它來(lái)指導(dǎo)體內(nèi)數(shù)據(jù)。
第三個(gè)是關(guān)于肝癌的項(xiàng)目。使用多模態(tài)MR獲取多個(gè)圖像,比如DCE和解剖圖像。我們開(kāi)始使用隨機(jī)森林做組織分類(lèi),來(lái)發(fā)現(xiàn)腫瘤壞死、正常的薄壁組織以及將血管與腫瘤進(jìn)行分離。
在進(jìn)行治療后,我們觀察區(qū)段和組織分類(lèi)區(qū)域中的這些相同參數(shù)以預(yù)測(cè)癌癥治療的結(jié)果。其中一部分正致力于將高分辨率MR光譜與兩次采集相結(jié)合,并利用不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的思路來(lái)提高空間分辨率。
最后兩部分工作,我做了一些顯微鏡方面的工作,比如嘗試使用亞細(xì)胞粒子跟蹤,以及通過(guò)超聲波和CT數(shù)據(jù)來(lái)觀察心臟瓣膜。
雷鋒網(wǎng):學(xué)術(shù)研究成果是否有在產(chǎn)業(yè)界落地的案例?
James Duncan:是的,這么多年來(lái)我們與西門(mén)子研究公司和飛利浦公司在劍橋和荷蘭有非常緊密的合作。
西門(mén)子資助了我的一些學(xué)生,我想他們看了我們發(fā)表的關(guān)于多維形狀估計(jì)的文章,還有利用不同維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析的文章。但是他們?cè)诹硪粋€(gè)不同的應(yīng)用中使用了它。我們用它來(lái)分割心臟,而他們用來(lái)進(jìn)行有價(jià)值的定位,這是一種合作,是學(xué)術(shù)研究應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)例子。
另外,也有一個(gè)飛利浦的員工在耶魯工作,我們做了一些研究,尤其是肝癌的研究。一些簡(jiǎn)單的算法被集成到他們的研究方法中,現(xiàn)在我們打算在肝臟的分類(lèi)上一些更有趣的事情。
現(xiàn)在我們和一個(gè)做PACS的公司Visage有了新的合作。他們做醫(yī)學(xué)圖像、檔案和通訊方面的工作。所以我們正在研究和他們一起建立數(shù)據(jù)庫(kù),他們的一名員工也入駐在我們這里。
雷鋒網(wǎng):您覺(jué)得,在醫(yī)學(xué)圖像分析領(lǐng)域,中美兩地的科研狀況有哪些不同?
James Duncan:哈,這是個(gè)很難回答的問(wèn)題。我認(rèn)為在過(guò)去,中國(guó)的科研狀況是“task driven ”(任務(wù)驅(qū)動(dòng)型),而且在應(yīng)用開(kāi)發(fā)上做的非常好,成為了一個(gè)非常好的競(jìng)爭(zhēng)者。在美國(guó)也是如此,我不認(rèn)為在某些地方有什么不同。
我認(rèn)為在很多情況下,一些中國(guó)團(tuán)隊(duì)正在做非常實(shí)際的工作,把這個(gè)想法加以改進(jìn),使它變得更好,并贏得比賽。
但在某些情況下,中國(guó)缺少的是,一些美國(guó)團(tuán)隊(duì)里堅(jiān)持的一些基本原則,比如我尊敬的一些賓夕法尼亞大學(xué)和霍普金斯大學(xué)、麻省理工學(xué)院的學(xué)者。這些學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)是為了確保有一個(gè)基本的新思想。他們會(huì)借鑒該領(lǐng)域的一些經(jīng)驗(yàn),但他們想做的,是試圖顛覆既有的模式。
我認(rèn)為,尤其是像沈定剛教授等人在中美兩國(guó)之間起到了一個(gè)橋梁的作用,我們也開(kāi)始在中國(guó)的研究工作中看到了研究模式的改變。
所以,學(xué)術(shù)研究和應(yīng)用落地不是完全分開(kāi)的。但是在美國(guó),我們討論更多的是對(duì)事物的基本解釋。
我認(rèn)為,現(xiàn)在這一切都結(jié)合在了一起。但是,過(guò)去曾經(jīng)有過(guò)很明顯的界限,現(xiàn)在并不像過(guò)去那樣分的那么清楚。
雷鋒網(wǎng):舉一個(gè)例子,就是中國(guó)的移動(dòng)支付,之前英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的郭毅可教授也提到,這不是一項(xiàng)基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新,而是應(yīng)用模式的創(chuàng)新。在我看來(lái),中國(guó)人可能擅長(zhǎng)把研究成果應(yīng)用到各個(gè)垂直領(lǐng)域里。
James Duncan:是的,也許在某些情況下,中國(guó)人會(huì)比美國(guó)人做得更好。我認(rèn)為,學(xué)術(shù)研究和應(yīng)用落地并不是完全分開(kāi)的。我的意思是,美國(guó)也有這樣的組織做這樣的事情。
但是對(duì)于學(xué)術(shù)研究人員,你必須有創(chuàng)新的內(nèi)容才能從NIH或NSF獲得研究資金。我不知道中國(guó)的資助情況,但是同行評(píng)審的力量促使我們?cè)诠I(yè)上得到應(yīng)用,這是另一回事。你需要和行業(yè)進(jìn)行聯(lián)系,他們可能有也可能沒(méi)有同行評(píng)審。
我認(rèn)為你說(shuō)的是正確的。但我的觀點(diǎn)是,在美國(guó)學(xué)術(shù)界進(jìn)行基礎(chǔ)研究是一種真正的動(dòng)力,它提供了一些基礎(chǔ)研究,但不是所有的研究都必須應(yīng)用。
它需要一個(gè)好的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)“激勵(lì)”。但是,它本身必須是具備創(chuàng)新性的。它或許要有一個(gè)可以參考的應(yīng)用“模板”,如果它還具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ),那就更好了。
在中國(guó),很多擅長(zhǎng)應(yīng)用落地的團(tuán)隊(duì)也在思考一些基本的想法,但是他們似乎非常熱衷于解決問(wèn)題。當(dāng)然,我不知道更多具體的情況,只是從過(guò)往的經(jīng)歷里來(lái)表達(dá)觀點(diǎn),這是我在某些地方看到的。
我并不是說(shuō),在美國(guó)沒(méi)有人關(guān)心成果的應(yīng)用落地,但總的來(lái)說(shuō),(學(xué)術(shù)研究和行業(yè)應(yīng)用)在美國(guó)、歐洲也許是有些分離,但不是完全割裂的。
雷鋒網(wǎng):在我個(gè)人看來(lái),在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、NLP等泛AI領(lǐng)域,中國(guó)學(xué)術(shù)界在國(guó)際上的影響力已經(jīng)非常大了。但在更為細(xì)分的醫(yī)學(xué)圖像分析領(lǐng)域,中國(guó)的學(xué)術(shù)影響力似乎還不夠。您是否認(rèn)同我所說(shuō)的這一現(xiàn)象?我們?cè)谀男┑胤角啡?,該如何提升?/strong>
James Duncan:我沒(méi)有參加足夠多的計(jì)算機(jī)視覺(jué)會(huì)議,所以也不太了解最近發(fā)生了什么。但是可以看到,像微軟中國(guó)這樣的公司在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域產(chǎn)生了很大的影響。在學(xué)術(shù)上,中國(guó)似乎并不落后,中國(guó)的很多學(xué)者也都參與到這些領(lǐng)域的研究中來(lái)。
你的說(shuō)法也許是正確的。我的意思是,中國(guó)大學(xué)里擔(dān)任國(guó)際會(huì)議領(lǐng)導(dǎo)職位的學(xué)者可能會(huì)很少,但這是一個(gè)可以改變的現(xiàn)象,而且這些事情也將開(kāi)始改變。
例如,今年MICCAI在深圳舉辦,有沈定剛教授和其他當(dāng)?shù)亟M織者參與,其中一些人需要長(zhǎng)期參與其中,我希望他們?cè)谖磥?lái)幾年都能參與到其中。
他們應(yīng)該爭(zhēng)取讓MICCAI這樣的會(huì)議在中國(guó)不同的地方舉辦。我也開(kāi)始看到這樣的一些建議,因?yàn)槲铱吹接幸恍┬碌闹袊?guó)面孔出現(xiàn)。他們需要進(jìn)行很好的研究工作,我認(rèn)為他們做的越來(lái)越好。
作為《Medical Image Analysis》期刊的主編,我看到了很多來(lái)自中國(guó)在醫(yī)學(xué)圖像分析方面的論文,而且越來(lái)越多的論文被接收了,所以這意味著工作越來(lái)越好。
(James Duncan教授在ISICDM 2019的海報(bào)展示區(qū)與作者交流)
中國(guó)的學(xué)者要有一個(gè)廣闊的視野,不僅要看到中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的想法,也要放眼世界,看所有在這個(gè)領(lǐng)域鉆研的學(xué)者們都在思考什么問(wèn)題。這件事情會(huì)更好地促進(jìn)他們參與到領(lǐng)導(dǎo)職位的競(jìng)爭(zhēng)中來(lái)。
當(dāng)然,沒(méi)有一個(gè)國(guó)家應(yīng)該主導(dǎo)MICCAI這樣的國(guó)際組織。你的說(shuō)法是對(duì)的,我不認(rèn)識(shí)中國(guó)的每一位學(xué)者,但是我認(rèn)為(更多的中國(guó)學(xué)者在國(guó)際舞臺(tái)上產(chǎn)生更大的影響力)這件事正在發(fā)生,我提到的李純明等人,需要繼續(xù)在頂級(jí)的雜志和會(huì)議上發(fā)出自己的聲音。
雷鋒網(wǎng):您認(rèn)為,3年左右的時(shí)間之后,在醫(yī)學(xué)圖像分析領(lǐng)域,深度學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)建模方法,哪個(gè)會(huì)成為主流?或者,會(huì)以什么狀態(tài)存在?
James Duncan:我認(rèn)為兩者需要一種聯(lián)系和整合。我希望這就是將要發(fā)生的。
深度學(xué)習(xí)將繼續(xù)存在,并將得到應(yīng)用,我覺(jué)得它將繼續(xù)增長(zhǎng)。但是,需要有更多的工作來(lái)真正理解和解釋?zhuān)约巴晟圃O(shè)計(jì)原則,比如如何使這些網(wǎng)絡(luò)更加具有魯棒性,解釋不同的層級(jí)在做什么,并嘗試用實(shí)驗(yàn)的術(shù)語(yǔ)以及一些分析、數(shù)學(xué)的術(shù)語(yǔ)來(lái)進(jìn)行解釋工作。
也許醫(yī)學(xué)影像分析領(lǐng)域會(huì)被實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用所推動(dòng),而深度學(xué)習(xí)將在其中扮演重要角色。但在一些數(shù)據(jù)量較小的領(lǐng)域,我認(rèn)為以往的數(shù)學(xué)建模方法將發(fā)揮作用。
以前數(shù)學(xué)建模的方式,會(huì)提煉規(guī)律、模擬解析、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、修正模型。數(shù)學(xué)模型具有很好的特征表達(dá)能力,能夠理解網(wǎng)絡(luò)中的每一層在做什么以及為什么,然后理解它們對(duì)問(wèn)題的最終結(jié)果意味著什么。
所以,兩種方式會(huì)此消彼長(zhǎng),兩者的發(fā)展都有空間。我們會(huì)看到更多結(jié)合的案例出現(xiàn),數(shù)學(xué)也會(huì)在其中發(fā)揮作用,例如統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及扁平化實(shí)驗(yàn)。
所以我認(rèn)為,通過(guò)在深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)中繼續(xù)發(fā)展新思路,深度學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)建模方法的結(jié)合會(huì)成為下一個(gè)前沿的研究方向,兩者的結(jié)合會(huì)獲得更好的理解和解釋能力。
與此同時(shí),也需要一些研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)努力,去繼續(xù)探索到底會(huì)發(fā)生什么。我覺(jué)得我們需要它(數(shù)學(xué)建模),它就像水晶球一樣透明,這就是我的想法和希望。
雷鋒網(wǎng):過(guò)去三年,中國(guó)涌現(xiàn)了很多醫(yī)療AI創(chuàng)業(yè)公司,他們?cè)诤芏噌t(yī)院部署了自己的人工智能產(chǎn)品。但是今年以來(lái),這些公司變得越來(lái)越“冷靜”,不像前幾年那樣火熱異常,您認(rèn)為這是一件好事嗎?
James Duncan:是的,我覺(jué)得很好。如果讓一個(gè)系統(tǒng)去檢測(cè)一個(gè)腫瘤,解釋它是良性的還是惡性的,就像放射科醫(yī)生現(xiàn)在做的那樣。我相信這是能夠做到的。我認(rèn)為一些中國(guó)公司正在這樣做,這將有助于臨床醫(yī)學(xué)。
但是要了解一些復(fù)雜的疾病并將患者置于一個(gè)統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi),看他們是否會(huì)對(duì)治療產(chǎn)生反應(yīng)。這是不可能的,而且永遠(yuǎn)也不會(huì)實(shí)現(xiàn)。
所以在臨床工作流程中替換某些東西,就像你說(shuō)的,我認(rèn)為會(huì)取得成功。我認(rèn)為深度學(xué)習(xí)將發(fā)揮重要作用。
但是,在某種程度上,當(dāng)醫(yī)生在臨床使用它的時(shí)候,如果它開(kāi)始出現(xiàn)故障,給出錯(cuò)誤的答案或一些新的東西,醫(yī)生們會(huì)開(kāi)始責(zé)怪機(jī)器,就像患者責(zé)怪醫(yī)生一樣。
我知道這正在發(fā)生,我相信這在中國(guó)是可以做到的。這些創(chuàng)業(yè)公司都在嘗試這樣做,我認(rèn)為他們會(huì)成功的。
在中國(guó)的醫(yī)療系統(tǒng)里,監(jiān)管部門(mén)有更多的數(shù)據(jù)控制權(quán)。你們真的可以,讓數(shù)據(jù)管理不那么難。在美國(guó),有太多的參與者是保險(xiǎn)公司、私人醫(yī)院和公立醫(yī)院。對(duì)于這些算法開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),美國(guó)的這種情況可能更具有挑戰(zhàn)性。
雷鋒網(wǎng):對(duì)當(dāng)前的年輕學(xué)者,您有哪些經(jīng)驗(yàn)想跟大家分享?
James Duncan:這是個(gè)好問(wèn)題,從我個(gè)人的經(jīng)歷而言,一開(kāi)始我是在航空航天領(lǐng)域工作,我們?nèi)シ治鲂l(wèi)星圖像,幫助飛機(jī)進(jìn)行導(dǎo)航,以及諸如此類(lèi)的事情。
所以,我想對(duì)年輕研究人員說(shuō)的一件事是,學(xué)習(xí)是件好事,你需要同時(shí)具有廣度和深度。真正深入思考,并立志做出一些貢獻(xiàn),要相信自己的創(chuàng)意和直覺(jué),敢于和教授們爭(zhēng)論,然后把想法分享給大家,讓他們批評(píng),這樣你才能真正擁有一些東西。
實(shí)際上,如果能把這種品質(zhì)帶到醫(yī)學(xué)圖像分析中,那就太好了。
與此同時(shí),你也需要抬起頭來(lái)看看周?chē)l(fā)生了什么。從那時(shí)起,我參加了各種會(huì)議,比如CVPR 、ICCV,有了這些背景知識(shí),在醫(yī)學(xué)界工作對(duì)我有好處。
你可能會(huì)說(shuō),天哪,原來(lái)其他領(lǐng)域也都做了這些事情。你可能知道,有些人在研究人臉識(shí)別問(wèn)題、無(wú)人駕駛、天文學(xué)和其他類(lèi)似的問(wèn)題,有很多想法可以應(yīng)用到醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域。也許不完全一樣,但在某種程度上是相關(guān)的。
這些經(jīng)歷會(huì)給你一個(gè)好的思維,幫助你如何思考下一件事。對(duì)我來(lái)說(shuō),我很高興能在航空航天等成像領(lǐng)域工作。
所以,我認(rèn)為你必須廣度和深度兼具,理解一些你真正想做的事情。
你知道我從中國(guó)學(xué)生身上看到了什么嗎?我知道你們?cè)诒究茖W(xué)習(xí)中得到了很多。如果你在中國(guó)讀博士,你想要有深度,這應(yīng)該是件好事。但是你需要博覽眾長(zhǎng)。所以,在早期,腦海里就思索一個(gè)問(wèn)題,相信你的直覺(jué),確保你有在你的領(lǐng)域之外的背景,這三件事情是我對(duì)青年學(xué)者的建議。
雷鋒網(wǎng):是的,沈定剛教授有一個(gè)和您類(lèi)似的觀點(diǎn),讓我印象很深。他把求學(xué)比作是爬山,等爬到半山腰時(shí),老師應(yīng)該教導(dǎo)學(xué)生,讓他們多環(huán)顧周?chē)氖澜纭?/strong>
James Duncan:是的,我喜歡這個(gè)比喻。一個(gè)學(xué)生如果能接觸到不同的領(lǐng)域,他可能會(huì)變得不同。
教授帶領(lǐng)學(xué)生找到了一條上山的小路。但當(dāng)他們到了那里,他們環(huán)顧四周,看看周?chē)木吧纯窗l(fā)生了什么,這很好。然后,你仍然需要在這條狹窄的路前進(jìn),才能走到更高的山上。
也許這會(huì)是一個(gè)新的中國(guó)諺語(yǔ)。
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