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| 本文作者： 任平 | 2024-05-22 15:12 |
若要細(xì)數(shù)沈定剛的過往身份，那么堪可談?wù)摰慕^不只有一種。
國內(nèi)醫(yī)療AI龍頭企業(yè)聯(lián)影智能聯(lián)席CEO、上?？萍即髮W(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院創(chuàng)始院長，兩大重要任職已將他置于醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域最中心。
然而，這僅是了解他過往二十多年工作經(jīng)歷的冰山一角。
在2018年回國之前，他還是美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的放射學(xué)系、計(jì)算機(jī)系、生物醫(yī)學(xué)工程系終身教授，以及該校醫(yī)學(xué)影像分析中心的主任。追溯至更久前，他還曾在賓夕法尼亞大學(xué)、約翰霍普金斯大學(xué)等高校擔(dān)任教職。
憑借在醫(yī)學(xué)影像的長期深耕，回饋給他的是“沈定剛”三個(gè)字形同一道公信力，確保科研項(xiàng)目和臨床工具不出差錯(cuò)，沿著正軌持續(xù)演進(jìn)，直至被推到極致。
當(dāng)他被問到這其中有何訣竅，回答只有最簡單的一句話：一個(gè)人在多個(gè)領(lǐng)域做出重大貢獻(xiàn)是不可能的，因?yàn)闀r(shí)間和精力都是有限的。如果我有所貢獻(xiàn)，那可能是因?yàn)槲覍ψ约旱难芯款I(lǐng)域非常專注。
“在美國工作期間，我曾負(fù)責(zé)不少由NIH資助的研究項(xiàng)目。一般情況下，研究人員可能只能主持最多3-4個(gè)R01項(xiàng)目，但我曾同時(shí)主持8個(gè)R01項(xiàng)目（作為PI）。”沈定剛回憶當(dāng)時(shí)情形，“每拿一個(gè)新的R01項(xiàng)目，管理機(jī)構(gòu)的主任們都會(huì)開會(huì)討論是否同意再資助。我向他們解釋，一般人每天可能工作8小時(shí)，而我經(jīng)常工作14-15小時(shí)，同時(shí)覺得我的效率比一般人高很多?！?/p>
相對于沈定剛對項(xiàng)目密度的把控，他在研究方向上的態(tài)度則始終如一，“腦影像”三個(gè)字是貫穿其科研與從業(yè)生涯的一條主線。自1999年起，沈定剛便深耕于腦科學(xué)領(lǐng)域，專注于通過影像學(xué)技術(shù)探究大腦的奧秘。他的研究不僅覆蓋了老年人群體大腦老化的研究，還包括兒童早期大腦發(fā)育和個(gè)體化的大腦疾病診斷。
在迄今25年的腦影像研究歷程中，今年沈定剛及其聯(lián)影智能團(tuán)隊(duì)再次取得突破，推出了「MR腦靜息態(tài)功能智能分析系統(tǒng)」和「MR腦纖維智能分析系統(tǒng)」兩大創(chuàng)新工具。
前者通過靜息態(tài)fMRI和T1序列數(shù)據(jù)，為神經(jīng)疾病機(jī)制研究、神經(jīng)和精神類疾病的診治、預(yù)后康復(fù)評估、術(shù)前腦功能區(qū)定位等多種應(yīng)用場景提供輔助。
后者則利用DTI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全腦纖維追蹤和分類的一鍵式智能分析，全流程壓縮進(jìn)十分鐘內(nèi)，主要用于研究大腦的結(jié)構(gòu)連接、神經(jīng)纖維損傷和疾病等。
至此，聯(lián)影智能在大腦影像AI領(lǐng)域的產(chǎn)品線，已形成從卒中、腫瘤到神經(jīng)退行性疾病，從CT模態(tài)到MR模態(tài)的全景圖譜。這即是聯(lián)影智能所強(qiáng)調(diào)的“全棧全譜”的研發(fā)思路。
值得一提的是，在4月上海召開的CMEF（中國國際醫(yī)療器械博覽會(huì)）和5月新加坡召開的ISMRM（國際醫(yī)學(xué)磁共振協(xié)會(huì)暨展覽會(huì)），這兩大MR腦新品均有亮相。與此同時(shí)，沈定剛成為新一屆ISMRM Fellow，成為他繼IEEE Fellow, AIMBE Fellow, IAPR Fellow, MICCAI Fellow后的第五個(gè)頂尖學(xué)術(shù)榮譽(yù)。
借此契機(jī)，近日雷峰網(wǎng)對話聯(lián)影智能聯(lián)席CEO沈定剛，深入探討了他的科研經(jīng)歷、對醫(yī)學(xué)影像AI領(lǐng)域的深刻洞察，以及聯(lián)影智能在MR腦新品背后的研發(fā)故事。以下為對話（經(jīng)編輯）：
雷峰網(wǎng)：今年聯(lián)影智能推出的「MR腦靜息態(tài)功能智能分析系統(tǒng)」、「MR腦纖維智能分析系統(tǒng)」兩大工具，研發(fā)動(dòng)因是什么，實(shí)際效用如何？
沈定剛：在回答之前需要做一個(gè)普及：針對MR神經(jīng)影像分析，結(jié)構(gòu)、功能、纖維，是三個(gè)非常重要的維度，這三者結(jié)合可以為臨床診療及神經(jīng)生理機(jī)制的研究提供更全面的信息。針對腦結(jié)構(gòu)和腦功能，學(xué)術(shù)界已經(jīng)進(jìn)行了長時(shí)間的研究，而且已經(jīng)將諸多研究成果應(yīng)用于臨床診療。
比如，評估兒童的發(fā)育過程和老年人大腦老化是否正常，以及在進(jìn)行開顱手術(shù)時(shí)，功能影像技術(shù)能夠幫助醫(yī)生識別關(guān)鍵腦區(qū)，以保護(hù)重要的功能，如語言和運(yùn)動(dòng)能力。但問題在于，盡管臨床對于腦功能AI產(chǎn)品的需求很明確，但因?yàn)橛跋駭?shù)據(jù)量大，傳統(tǒng)的后處理工具都比較分散，很難實(shí)現(xiàn)一站式的、多維度的特征提取和分析。
聯(lián)影智能 ‘MR腦靜息態(tài)功能智能分析系統(tǒng)’ 可基于靜息態(tài)fMRI和T1序列數(shù)據(jù)，提供全腦的功能連接矩陣、腦功能連接圖、圖論分析等多維分析結(jié)果。該AI系統(tǒng)將大幅縮短fMRI的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，實(shí)現(xiàn)從原始圖像預(yù)處理、定量評估到結(jié)果可視化的全流程自動(dòng)處理，為神經(jīng)疾病機(jī)制研究、神經(jīng)和精神類疾病的診治、預(yù)后康復(fù)評估、術(shù)前腦功能區(qū)定位等多種應(yīng)用場景提供輔助。
腦纖維的臨床分析痛點(diǎn)和腦功能有共通之處。腦纖維利用了彌散張量成像（diffusion tensor imaging, DTI）技術(shù)。
DTI技術(shù)能夠幫助我們可視化大腦內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，即腦區(qū)之間的物理連接，類似于地球上城市之間的高速公路網(wǎng)絡(luò)（或者航線）。這些高速公路（或航線）代表了大腦中的纖維連接，將不同的腦區(qū)緊密相連。DTI技術(shù)所提供的圖像數(shù)據(jù)同樣高度復(fù)雜，涉及到掃描時(shí)人體內(nèi)水分子在不同方向上受到梯度場影響時(shí)的擴(kuò)散信息等。AI系統(tǒng)需要從這些復(fù)雜的圖像數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確提取腦纖維的走向、連接，并進(jìn)行定量分析，快速精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)個(gè)體數(shù)據(jù)全腦纖維追蹤和分類以及后續(xù)的腦結(jié)構(gòu)連接分析、ALPS科研指標(biāo)計(jì)算等等。
聯(lián)影智能 ‘MR腦纖維智能分析系統(tǒng)’，可一鍵實(shí)現(xiàn)DTI全流程智能分析。在10分鐘內(nèi)，全自動(dòng)完成預(yù)處理、彌散張量計(jì)算、纖維束追蹤、結(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、相關(guān)圖論指標(biāo)計(jì)算，無需任何手動(dòng)操作。該AI系統(tǒng)不僅能夠顯著降低DTI的科研門檻，還將為醫(yī)生帶來便捷高效的全腦纖維分析，讓醫(yī)生更加專注于醫(yī)學(xué)研究本身，同時(shí)為醫(yī)生的臨床診療提供關(guān)鍵支持。
雷峰網(wǎng)：能否詳細(xì)介紹這兩款產(chǎn)品的技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式，相較于其他解決方案的優(yōu)勢？
沈定剛：在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，我可以分享兩點(diǎn)：
一、我們的腦功能、腦纖維兩大新品都做到了全自動(dòng)的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而大幅度加速了工作流。我們運(yùn)用了一系列的專業(yè)技術(shù)，包括跨模態(tài)配準(zhǔn)、信號質(zhì)控、去噪、頭動(dòng)矯正、渦流矯正等等，這一系列的技術(shù)幫助我們實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全自動(dòng)處理，也就意味著醫(yī)生不需要任何操作，等待幾分鐘就可以得到一系列對應(yīng)的參數(shù)。而傳統(tǒng)的分析時(shí)長，可能會(huì)在幾小時(shí)左右，相對來說是很耗時(shí)的。
二、我們在產(chǎn)品布局上都采用的是模塊化的布局，所以這兩個(gè)新品，聯(lián)合我們的腦結(jié)構(gòu)、腦小血管病的AI產(chǎn)品，我們把它們智能集成為一個(gè)平臺(tái)--「uAI腦科學(xué)前沿科創(chuàng)平臺(tái)」。平臺(tái)搭載了上述各個(gè)產(chǎn)品，可以幫助醫(yī)生從腦結(jié)構(gòu)、腦功能、腦纖維、腦病變等各個(gè)角度全面開展腦科學(xué)研究，幫助醫(yī)生去做自己個(gè)性化的科研項(xiàng)目。特別是一些比較長周期的、重大的腦項(xiàng)目，通常會(huì)涉及到多個(gè)節(jié)點(diǎn)或者是子課題，攻堅(jiān)的腦科研方向也有所區(qū)分，這種場景下，我們的這個(gè)平臺(tái)可以很好地滿足這些需求。
兩大MR腦新品的優(yōu)勢有兩部分：
一、它們都實(shí)現(xiàn)“跨越全年齡段”的突破，也就是可以做到全面覆蓋醫(yī)生對于0~90歲人腦的科研需求。這也源自于我們覆蓋全年齡段的數(shù)據(jù)積累，以及對應(yīng)的技術(shù)積累。因?yàn)檫^去我們參與了多個(gè)在腦方向的國家級科研項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的攻堅(jiān)方向都涉及到了腦功能、腦纖維的維度，它們?yōu)槲覀兇蛳铝吮匾幕A(chǔ)。例如我們聯(lián)合澳門鏡湖醫(yī)院、華山醫(yī)院做的阿爾茲海默病的早期檢測和評估項(xiàng)目，以及由上科大牽頭的0~18歲嬰幼兒、兒童青少年腦發(fā)育研究項(xiàng)目等等，我們的這兩個(gè)產(chǎn)品也在項(xiàng)目合作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)出來，并在華山醫(yī)院等醫(yī)院中繼續(xù)打磨。
二、它們都實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的數(shù)據(jù)處理。這個(gè)優(yōu)勢讓醫(yī)生的分析時(shí)間從傳統(tǒng)的小時(shí)級，壓縮到了分鐘級，甚至是十分鐘、五分鐘。而且全自動(dòng)的另一個(gè)好處是，即使是專業(yè)并不聚焦在腦領(lǐng)域的醫(yī)生，只要經(jīng)過培訓(xùn)，也可以很容易上手，進(jìn)行一系列感興趣的腦科學(xué)研究，對于醫(yī)生來說，其實(shí)學(xué)習(xí)成本是大大降低的。
雷峰網(wǎng)：在今年兩大MR腦新品之前，公司在腦影像AI領(lǐng)域有哪些技術(shù)積累和產(chǎn)品創(chuàng)新？
沈定剛：在技術(shù)、數(shù)據(jù)、人才等方面都有相應(yīng)的積累，擁有領(lǐng)先的分割技術(shù)。
首先，在技術(shù)方面，我們有獨(dú)創(chuàng)，且領(lǐng)先的分割技術(shù)。我們都知道，大腦影像非常復(fù)雜性，對于精確的圖像分析和解讀提出了巨大的挑戰(zhàn)。而準(zhǔn)確的對影像進(jìn)行分割是精確分析圖像的前置條件。在這方面，我們有獨(dú)創(chuàng)的影像分割技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)曾在世界級的分割比賽 SegTHOR Challenge 2019 中獲得過冠軍。
其次，在數(shù)據(jù)方面，我們在腦領(lǐng)域積累了多個(gè)重大項(xiàng)目。
這些項(xiàng)目涵蓋了“一老一小”兩大方向（后文詳細(xì)提到），幫助我們實(shí)現(xiàn)了覆蓋0~90歲的全年齡段人群的豐厚的數(shù)據(jù)積累。
最后，在人才方面，我們擁有一批長期深耕腦領(lǐng)域的優(yōu)秀科學(xué)家。就我個(gè)人而言，我長期研究方向比較聚焦大腦方向。另外，比如還有我們的研究院院長石峰博士，也是長期深耕腦領(lǐng)域的科學(xué)家。我們公司類似這樣的腦科學(xué)人才有很多，所以也推動(dòng)了很多研究、產(chǎn)品的出現(xiàn)和落地。都說“得大腦者得天下”，所以我們也有自信地說，在腦影像AI領(lǐng)域的一系列成果是我們的核心競爭力，未來我們會(huì)繼續(xù)走在前沿。
當(dāng)然，新品之前，我們在MR模態(tài)已有產(chǎn)品基礎(chǔ)，且都具備標(biāo)桿意義。聯(lián)影智能在大腦影像AI領(lǐng)域的產(chǎn)品成果豐富，布局全面，在CT、MR多模態(tài)，以及卒中、腫瘤、神經(jīng)退行性疾病等多疾病都實(shí)現(xiàn)了覆蓋，這在業(yè)內(nèi)是非常領(lǐng)先的。這次兩大新品屬于我們在MR模態(tài)上的進(jìn)一步拓展。但是在這兩個(gè)新品出現(xiàn)之前，我們針對MR模態(tài)也布局了腦小血管病AI、腦結(jié)構(gòu)AI，這些產(chǎn)品都具備突破性的標(biāo)桿意義，腦轉(zhuǎn)移瘤AI更是全球鮮有的臨床-科研轉(zhuǎn)化成果。它們都為我們在MR模態(tài)上的新品推出提供了很好的基礎(chǔ)。
雷峰網(wǎng)：在開發(fā)這兩大MR腦新品過程中，存在哪些技術(shù)挑戰(zhàn)？從項(xiàng)目啟動(dòng)到產(chǎn)品問世周期多久？
沈定剛：對于我們開發(fā)AI臨床工具來說，困難遠(yuǎn)不止技術(shù)難度，還有工程難度。
因?yàn)楣こ涕_發(fā)，不像重大項(xiàng)目的科學(xué)研究，往往數(shù)據(jù)量有限且來源固定，但我們需要確保基于這些數(shù)據(jù)訓(xùn)練出魯棒性非常強(qiáng)的算法，才可以適用不同的廠家、不同的機(jī)器。本身就是一件有技術(shù)難度的事情。
比如腦功能，因?yàn)閒MRI影像涵蓋了腦活動(dòng)的多維信息，每個(gè)腦區(qū)的信號又可能會(huì)受到多種因素的影響，如血流動(dòng)力學(xué)響應(yīng)、噪聲干擾等，AI需要準(zhǔn)確提取有關(guān)大腦功能的信息，并對大量的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行信號質(zhì)控和數(shù)據(jù)處理，以及后續(xù)腦功能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和腦功能連接分析等，這都需要非常強(qiáng)大的算法支持。
其次，在我們實(shí)際開發(fā)過程中，我們還需要兼顧各個(gè)廠家不同的掃描數(shù)據(jù)，并考慮到如何降低耗時(shí)，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理工作流的過程等等問題?？紤]到可以最大程度提升我們產(chǎn)品的可用性，我們這兩個(gè)產(chǎn)品是在我們的兩個(gè)平臺(tái)（診療平臺(tái)、科研平臺(tái)）同步上線的，但這對應(yīng)用本身來說，因?yàn)槭褂脠鼍安⒉皇峭耆粯拥?，?huì)存在很多需要兼顧和調(diào)試的地方，尤其是交互設(shè)計(jì)方面，主要的目的也是讓醫(yī)生使用起來更方便，我們也花了一部分的精力在這里。
從產(chǎn)品啟動(dòng)開發(fā)到初步版本完成來算的話，這兩個(gè)產(chǎn)品我們開發(fā)的時(shí)間都在三個(gè)月左右（總共半年），都屬于比較正常的范疇。在開發(fā)過程中，與醫(yī)生的溝通也非常重要，因?yàn)槲覀冃枰私馑麄兊膶?shí)際需求和使用體驗(yàn)。這些反饋對于我們改進(jìn)產(chǎn)品至關(guān)重要。
因此，產(chǎn)品開發(fā)過程中的打磨和迭代是必不可少的。這也得益于我們之前在嬰幼兒腦發(fā)育的腦科學(xué)重大項(xiàng)目、阿爾茲海默病的科技部重大項(xiàng)目等等積累，讓我們可以學(xué)習(xí)到優(yōu)秀醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確理解臨床場景和需求。
雷峰網(wǎng)：與你們之前開發(fā)其他產(chǎn)品工具的周期相比，半年的時(shí)間算長嗎？
沈定剛：對于我們而言，半年的時(shí)間既不過長，也不是過短，實(shí)際上是腦科學(xué)領(lǐng)域的深入研究和產(chǎn)品開發(fā)的復(fù)雜性使然。這次的兩個(gè)新產(chǎn)品，對我們來說都是相當(dāng)于是在開發(fā)全新的模塊。
盡管我們公司倡導(dǎo)敏捷開發(fā)的理念，希望能夠迅速推出新產(chǎn)品，但腦功能連接和結(jié)構(gòu)鏈接的應(yīng)用領(lǐng)域相對專業(yè)和小眾，特定模塊相對較新，需要我們投入更多的時(shí)間和資源來開發(fā)。我們需要從基礎(chǔ)做起，逐步構(gòu)建每個(gè)工具，然后將它們整合成具有實(shí)用功能的完整產(chǎn)品。這個(gè)過程需要很長的時(shí)間，但是，一旦這些基礎(chǔ)組件或模塊開發(fā)完成，未來開發(fā)與功能連接和結(jié)構(gòu)連接相關(guān)的應(yīng)用時(shí)，我們將能夠更加迅速地進(jìn)行。
在這一過程中，盡管主要由我們公司內(nèi)部團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，但我們非常重視與應(yīng)用端的專家，這包括醫(yī)院和科研院所的專業(yè)人士，尤其是在上海地區(qū)。這些交流對于我們開發(fā)的產(chǎn)品至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懙焦ぞ叩淖罱K使用要求。除了臨床使用，這些工具也廣泛應(yīng)用于臨床研究。在臨床研究中，我們不僅需要關(guān)注腦結(jié)構(gòu)和功能連接的分析結(jié)果，還需要考慮如何將這些研究成果轉(zhuǎn)化為學(xué)術(shù)論文，包括數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方式、圖表的設(shè)計(jì)等。
為了達(dá)到學(xué)術(shù)發(fā)表的標(biāo)準(zhǔn)，我們需要進(jìn)行大量的調(diào)研，了解當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)的研究者是如何展示他們的研究成果的。這包括對現(xiàn)有文獻(xiàn)的研究，以及對圖表和數(shù)據(jù)展示方法的深入分析。我們的目標(biāo)是確保我們的產(chǎn)品不僅在技術(shù)上是先進(jìn)的，而且在學(xué)術(shù)呈現(xiàn)上也能符合最高標(biāo)準(zhǔn)，以便能夠?yàn)榕R床和科研工作帶來真正的價(jià)值。
雷峰網(wǎng)：目前產(chǎn)品還有哪些方面有待完善，未來如何升級？
沈定剛：這兩個(gè)產(chǎn)品我們都會(huì)持續(xù)迭代，持續(xù)和醫(yī)生溝通，目標(biāo)是讓產(chǎn)品真正符合醫(yī)生的臨床需求。
比如在腦功能方向的產(chǎn)品上，我們會(huì)持續(xù)調(diào)研醫(yī)生的科研需求，進(jìn)一步讓我們的產(chǎn)品可以更兼容醫(yī)生的個(gè)性化需求；在腦纖維方面，我們會(huì)陸續(xù)增加一些編輯工具和交互功能，讓我們的產(chǎn)品整體越來越適應(yīng)臨床的工作流等。
雷峰網(wǎng)：總體來說，聯(lián)影智能在腦方面的影像AI的整體布局是怎樣的？
沈定剛：針對腦部的影像AI研究難度極大。聯(lián)影智能在大腦影像AI領(lǐng)域的產(chǎn)品成果豐富，已實(shí)現(xiàn)卒中、腫瘤、神經(jīng)退行性疾病等多疾病覆蓋，CT、MR多模態(tài)覆蓋。
以基層重大疾病腦卒中為例，公司已先后開發(fā)出5大智能輔診系統(tǒng)+智能危急預(yù)警平臺(tái)，構(gòu)建「一站式腦卒中智能解決方案」，全方位覆蓋卒中患者一站式CT檢查流程。該解決方案具體包括：
1. CT顱內(nèi)出血智能分析系統(tǒng)
2. CT腦缺血智能分析系統(tǒng)
3. CTA頭頸血管智能分析系統(tǒng)
4. CTP腦灌注智能分析系統(tǒng)
5. CTP/CTA腦側(cè)支循環(huán)智能分析系統(tǒng)
6. 智能危急預(yù)警平臺(tái)
我們在CT模態(tài)的布局是比較完善的，作為全國首個(gè)數(shù)智一體化卒中診療方案，該系列產(chǎn)品已深入賦能湖北枝江縣域腦卒中診療，6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均具備基本的缺血性腦卒中的診療能力，落地短短數(shù)月內(nèi)已拯救超50余個(gè)家庭危機(jī)，為當(dāng)?shù)?0萬人提供幸福保障。
總的來說，我們的腦影像AI產(chǎn)品線集中在兩大塊：
一是MR成像，包括對腦小血管病、腦轉(zhuǎn)移腫瘤的研究，以及對腦科學(xué)的前瞻研究；
二是CT成像，針對腦卒中后腦組織變化的自動(dòng)測量和診斷信息提供。
雷峰網(wǎng)：CT和MR這兩種成像模式，在針對不同病種時(shí)各自有哪些特點(diǎn)。為什么我們這次主要選擇MR來進(jìn)行腦部相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)？
沈定剛：磁共振成像（MRI）的優(yōu)勢在于它對人體沒有任何損害，因此可以用于年度體檢或日常檢查。而CT掃描雖然速度快，可能幾秒鐘就能完成，但存在輻射劑量問題。
CT在緊急情況下非常有用，因?yàn)樗苎杆偬峁┙Y(jié)果，MR通常需要更長的掃描時(shí)間。
但CT主要觀察骨骼結(jié)構(gòu)，對于軟組織的對比度表現(xiàn)則相對有限。在細(xì)節(jié)的呈現(xiàn)上，MR更為精細(xì)。MR能夠清晰地展示腦部微小的變化，包括白質(zhì)和灰質(zhì)的對比度。
例如，在腦卒中發(fā)生后，如果需要進(jìn)一步明確卒中導(dǎo)致的腦組織變化，MR能夠區(qū)分腦組織中哪些部分已經(jīng)壞死，哪些部分仍有可能被挽救，這對后續(xù)的治療計(jì)劃和預(yù)后評估非常重要。此外，MR還能檢測到微小的出血點(diǎn)，這對于早期診斷腦小血管病等病癥至關(guān)重要。我們還開發(fā)了能夠自動(dòng)識別并標(biāo)記出腦部出血點(diǎn)的工具。在癌癥轉(zhuǎn)移方面，MR也能發(fā)現(xiàn)腦部的小轉(zhuǎn)移瘤，這些在CT上可能難以辨認(rèn)。我們的工具能夠幫助醫(yī)生節(jié)省時(shí)間，提高診斷的準(zhǔn)確性。
總的來說，CT和MR各有優(yōu)勢，我們在這兩個(gè)領(lǐng)域都進(jìn)行了大量的研究和開發(fā)工作。我們的產(chǎn)品體現(xiàn)了這些技術(shù)各自的應(yīng)用價(jià)值，它們在醫(yī)學(xué)診斷中是互補(bǔ)的，而不是相互替代的。
雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))：在聯(lián)影智能的腦影像AI技術(shù)和產(chǎn)品版圖中，哪些領(lǐng)域已取得顯著進(jìn)展，哪些仍處于研發(fā)階段？在臨床和科研兩塊的服務(wù)上，公司策略是怎樣的？
沈定剛：取得顯著進(jìn)展的正是剛才提到的--腦卒中AI的“枝江模式”。而腦影像AI的一些細(xì)分方向則處在研發(fā)階段，包括任務(wù)態(tài)腦功能、兒童腦損傷、核醫(yī)學(xué) MI 腦、腦腫瘤等。
所以說，我們的腦影像AI產(chǎn)品的定位，可以用“頂天立地”來形容，既著眼于高端的科研領(lǐng)域，也瞄準(zhǔn)了基層的危重疾病應(yīng)用，這樣可以使得我們能夠適應(yīng)各種實(shí)際需求和應(yīng)用場景。
對于“頂天”的高端科研產(chǎn)品，恰恰是最優(yōu)秀的一批三甲醫(yī)院、國家醫(yī)學(xué)中心等醫(yī)院，才有能力對極復(fù)雜、具備挑戰(zhàn)的腦部疑難雜癥進(jìn)行深入的探索。我們的高端腦科研產(chǎn)品針對大腦疑難雜癥的研究和探索提供了強(qiáng)大的工具。
而有力地支持和推動(dòng)專家們的研究工作，進(jìn)而滿足腦科學(xué)調(diào)研課題時(shí)挑戰(zhàn)性的、多樣化的需求。對于像腦卒中等基層危重疾病所延伸出的“立地”的產(chǎn)品，恰恰對可以滿足基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的需求，因?yàn)檫@類基層重大疾病有著廣泛性和嚴(yán)重性。因此，我們正持續(xù)推動(dòng)將AI技術(shù)這一高質(zhì)量的資源持續(xù)推向基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，幫助他們提升對這類疾病的診斷和處理能力，從而惠及更廣泛的病患群體。
在科研服務(wù)這塊，我們的策略主要也可分為兩個(gè)：
一方面，我們強(qiáng)調(diào)“授人以魚不如授人以漁”。腦科學(xué)研究非常復(fù)雜，但也是醫(yī)生們都非常感興趣、想嘗試的方向。所以我們的策略，就是以臨床易用為導(dǎo)向，提供好用的科研工具，去降低腦研究的門檻，讓醫(yī)生不需要很高的學(xué)習(xí)成本，就可以學(xué)會(huì)用人工智能技術(shù)進(jìn)行腦科學(xué)的探索，滿足自己的個(gè)性化科研需求。
另一方面，我們堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研醫(yī)，針對之前提到的重大腦科研項(xiàng)目，我們和領(lǐng)域內(nèi)的專家、醫(yī)院都建立了聯(lián)盟組織，比如兒童腦智發(fā)育聯(lián)盟、中國精神影像聯(lián)盟、孤獨(dú)癥腦影像聯(lián)盟等，了解專家們認(rèn)為重要的探索方向，緊密的協(xié)作創(chuàng)新，針對性地開展一系列的重大研究。總的來說，目前我們討論的大多數(shù)產(chǎn)品都已經(jīng)得到了廣泛的使用。以腦轉(zhuǎn)移瘤檢測為例，由于癌癥轉(zhuǎn)移到大腦的患者本身就相對較少，因此這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍有限。
即便如此，我們與中山大學(xué)腫瘤醫(yī)院等國內(nèi)頂尖的腫瘤醫(yī)院合作開發(fā)的腦轉(zhuǎn)移瘤檢測工具，在目標(biāo)醫(yī)院中的占有率卻非常高。
雷峰網(wǎng)：聯(lián)影智能在腦影像AI領(lǐng)域的布局，對學(xué)術(shù)界和業(yè)界也有著積極的教育和引導(dǎo)作用。您親身感受的經(jīng)歷有哪些？
沈定剛：臨床上，我們已經(jīng)收到了醫(yī)院的合作意向，例如與杭州的兒童醫(yī)院、廣州的婦女兒童醫(yī)療中心進(jìn)行的新生兒和兒童的腦部研究與應(yīng)用。
我們的工作不僅限于提供醫(yī)生使用的工具，而且還引領(lǐng)了新的研究方向。特別是在兒童和老年人腦健康方面，我們主持和參與了國家級的重大項(xiàng)目。我們稱之為“一老一小”腦研究，包括中國腦計(jì)劃的0～6歲兒童的早期腦發(fā)育研究、6～18歲青少年的大腦發(fā)育研究，以及科技部重大項(xiàng)目中針對阿爾茲海默病的早期診斷研究。
另外，我們探索了“腦心腸軸”（腦部疾病與心臟及腸道健康之間聯(lián)系）的概念，開發(fā)了基于影像的診斷工具，這些工具能夠幫助識別大腦萎縮區(qū)域，從而預(yù)測和診斷老年性疾病。這些工作不僅包括產(chǎn)品開發(fā)，還涉及新概念、新方法和新工具的研發(fā)，旨在引領(lǐng)學(xué)術(shù)研究方向。這是一種雙向奔赴，我們不僅提供了工具供醫(yī)生和研究人員使用，如通過腦形態(tài)分析來識別萎縮區(qū)域，最終轉(zhuǎn)化為實(shí)用的工具和產(chǎn)品，而且讓我們在未來的產(chǎn)品開發(fā)和市場推廣中更有信心。
雷峰網(wǎng)：目前，國內(nèi)還有哪些團(tuán)隊(duì)在腦影像AI領(lǐng)域取得了顯著成果？他們的工作對整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展有哪些積極貢獻(xiàn)？
沈定剛：在國內(nèi)，腦科學(xué)研究的團(tuán)隊(duì)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。與10年前相比，如今除了有研究人類大腦的團(tuán)隊(duì)，還有團(tuán)隊(duì)專注于動(dòng)物模型，比如老鼠、猴子來研究大腦的精細(xì)結(jié)構(gòu)。
相比而言，通過創(chuàng)建自閉癥猴模型，研究人員可以觀察腦結(jié)構(gòu)和功能的變化，并研究治療后的效果。這些動(dòng)物模型允許進(jìn)行一系列腦部操作，如手術(shù)切斷特定連接，來觀察大腦的變化。針對人類大腦的研究則更為被動(dòng)。我們不能像對待動(dòng)物模型那樣干預(yù)人腦，因此，研究通常依賴于使用影像學(xué)工具進(jìn)行非侵入性的觀察。因此，這些研究主要集中在大腦圖譜的繪制和腦網(wǎng)絡(luò)研究上，尤其是功能網(wǎng)絡(luò)的研究，而結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究相對較少。
雷峰網(wǎng)：腦科學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué)，其核心在于深入理解大腦的生物學(xué)特性；而腦影像AI則更側(cè)重于技術(shù)應(yīng)用，解決醫(yī)學(xué)和科研中的具體問題。您如何看待這一分野？您個(gè)人的研究方向是后者嗎，成果有哪些？
沈定剛：我的研究主要集中在宏觀層面，即通過影像學(xué)方法來探究大腦的工作原理。
在腦科學(xué)研究中，我們關(guān)注的尺度可以從微觀的分子和神經(jīng)元連接到宏觀的腦組織結(jié)構(gòu)。影像學(xué)作為一種宏觀層面的研究工具，能夠讓我們觀察到大腦中每個(gè)點(diǎn)的亮暗變化，而這些變化背后實(shí)際上包含了大量的腦組織信息。
我的工作涉及使用磁共振成像（MRI）等技術(shù)，包括結(jié)構(gòu)連接、功能連接和形態(tài)學(xué)分析，以及通過注射造影劑進(jìn)行的正電子發(fā)射斷層掃描（PET），來研究大腦的功能和代謝活動(dòng)。
通過綜合這些宏觀層面的信息，我們可以更好地理解大腦的工作機(jī)制，以及在不同年齡階段什么樣的大腦活動(dòng)是正常的，什么樣的變化可能指示疾病的存在。
比如，自1999年以來，我和團(tuán)隊(duì)一直在進(jìn)行縱向的大腦老化研究，從55歲開始跟蹤18年。我們的目標(biāo)是深入了解大腦在正常老化過程中的變化，以及在出現(xiàn)認(rèn)知衰退時(shí)大腦的狀態(tài)。通過這些研究，我們積累了大量的數(shù)據(jù)，為理解大腦的老化過程和相關(guān)疾病提供了寶貴的信息。
在這個(gè)領(lǐng)域，我們已經(jīng)取得了一些成果，將宏觀層面的腦影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對疾病診斷和治療有用的信息。在這一工作上的貢獻(xiàn)，我可以說在腦科學(xué)領(lǐng)域中，使用計(jì)算機(jī)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)輔助個(gè)體疾病的診斷，我是全球首批進(jìn)行這樣嘗試的研究者之一。這項(xiàng)工作始于20多年前，那時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)還未被廣泛認(rèn)知，而今天它已發(fā)展成為深度學(xué)習(xí)和人工智能的基石。
在兒童早期發(fā)展方面，自2008年起，我將研究方向從成人擴(kuò)展到兒童，特別是對一歲前的兒童進(jìn)行研究。由于兒童的大腦結(jié)構(gòu)和功能與成人有顯著不同，許多成人研究中使用的工具在兒童研究中并不適用，因此需要開發(fā)新的工具。
我在美國北卡羅來納大學(xué)（UNC）的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了許多新的工具，這也是我們能夠獲得美國兒童腦計(jì)劃資助的原因。我們的工作對兒童早期大腦發(fā)育的研究具有重要意義。我們創(chuàng)建了首個(gè)兒童腦圖譜，稱為“UNC Infant Brain Atlas”，為神經(jīng)科學(xué)研究提供了新的視角。我們的研究不僅提高了分析工具的精度，還解答了關(guān)于兒童大腦如何發(fā)育的許多神經(jīng)科學(xué)問題。
總的來說，在美國期間，我將超過75%的時(shí)間投入到腦科學(xué)研究中，主要集中在老年和兒童兩個(gè)領(lǐng)域。從1999年到2008年的九年多時(shí)間里，我主要研究大腦老化。
2008年以后，我的研究擴(kuò)展到兒童早期發(fā)展，特別是0～5歲兒童的大腦發(fā)育。我們的工作在國際上首次實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)成果，包括開發(fā)的工具、制定的圖譜以及對兒童大腦發(fā)育規(guī)律的研究，這些都是我們團(tuán)隊(duì)的原創(chuàng)性貢獻(xiàn)。近些年來，我和團(tuán)隊(duì)的工作還包括從傳統(tǒng)的群體研究轉(zhuǎn)向個(gè)體化研究。傳統(tǒng)群體研究關(guān)注的是一群人的大腦特征，例如比較健康人群與患病人群的大腦差異。
然而，這種方法對個(gè)體患者的診斷幫助有限。因?yàn)槊總€(gè)人的大腦都像我們的面孔一樣獨(dú)一無二，如果我們觀察大腦的褶皺和形態(tài)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的大腦都有所不同，形態(tài)各異。因此，我們利用計(jì)算機(jī)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，對個(gè)體的大腦進(jìn)行分析，只需通過一次掃描，就能判斷其大腦是否正?；蚴欠窕加欣夏晷园V呆癥。
這種個(gè)體化診斷的方法在當(dāng)時(shí)是非常創(chuàng)新的，也是我在該領(lǐng)域做出的主要貢獻(xiàn)之一。值得一提的是，在腦影像學(xué)中，我們需要將這些各不相同的大腦結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使之在圖像上盡可能相似。這個(gè)過程稱為“圖像配準(zhǔn)”。因此我將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)引入腦圖像配準(zhǔn)，推出了我在該領(lǐng)域中一個(gè)非常著名的貢獻(xiàn)--大腦彈性配準(zhǔn)算法HAMMER。
雷峰網(wǎng)：對于個(gè)人未來的研究工作，您有何展望？
沈定剛：我還是會(huì)繼續(xù)堅(jiān)持我目前的研究方向。正如剛才提到的，自從1999年開始，我們一直致力于老年性癡呆癥的研究，這項(xiàng)工作我們至今還在持續(xù)進(jìn)行。2008年，我加入了北卡羅來納大學(xué)（UNC），那里的團(tuán)隊(duì)對兒童早期腦發(fā)育非常感興趣。盡管已經(jīng)收集了大量影像數(shù)據(jù)，但缺乏處理這些數(shù)據(jù)的專家。我加入后，成功整合了這些資源。
現(xiàn)在，盡管我們回到了中國，我們?nèi)詫⒗^續(xù)這一研究工作。我未來的研究軌跡是連貫且可預(yù)測的，不會(huì)隨波逐流或追逐短期熱點(diǎn)。
這種一貫性也是為什么我雖然不是0～6歲和6～18歲這兩個(gè)國家項(xiàng)目的PI，但專家們?nèi)匀恢С治覀冞@所年輕的學(xué)校。當(dāng)時(shí)，我們項(xiàng)目的PI還只是副教授，但我們的聲譽(yù)是我們在這個(gè)領(lǐng)域深耕多年積累的結(jié)果，而不是一時(shí)興起或僅僅為了追求研究資金。專家們知道我們是真正熱愛并致力于這項(xiàng)研究的。
因此，經(jīng)過25年的老年人腦的研究歷程，包括16年的兒童腦發(fā)育研究，我打算繼續(xù)沿著這個(gè)方向深入研究。
雷峰網(wǎng)：聯(lián)影智能在醫(yī)學(xué)影像AI領(lǐng)域，而不僅僅是腦影像領(lǐng)域，都有著深入的研究和布局。面對如此廣泛的研究領(lǐng)域，您是如何分配自己的精力的呢？
沈定剛：首先，每個(gè)研究領(lǐng)域都需要投入時(shí)間，但并不意味著每個(gè)領(lǐng)域投入的時(shí)間都是均等的。只有合理分配時(shí)間，才能提高工作效率。在美國工作期間，我曾負(fù)責(zé)不少由NIH資助的研究項(xiàng)目。一般情況下，研究人員可能只能承擔(dān)至多3-4個(gè)R01項(xiàng)目，但我曾同時(shí)主持8個(gè)R01項(xiàng)目。每拿一個(gè)新的項(xiàng)目，管理機(jī)構(gòu)的主任們都會(huì)開會(huì)討論是否同意再資助。
我向他們解釋，一般人每天工作8小時(shí)，而我經(jīng)常工作14-15小時(shí)，因此在時(shí)間上我已經(jīng)占有優(yōu)勢。
其次，我的工作效率也比大多數(shù)人高，這使得我能夠承擔(dān)更多的工作量。
從結(jié)果來看，無論是每年還是前幾年的成果，包括發(fā)表的文章數(shù)量，都證明了我的工作量和效率。項(xiàng)目的數(shù)量與發(fā)表的文章數(shù)量是成正比的，這證明了我在時(shí)間投入、工作效率以及成果產(chǎn)出方面的努力都是合理的。
當(dāng)然，我不可能在每個(gè)項(xiàng)目上都花費(fèi)相同的時(shí)間。對于剛開始的項(xiàng)目，我會(huì)投入更多的時(shí)間來引導(dǎo)它們走上正軌。隨后，我可能會(huì)每周進(jìn)行一次審查和討論，以確保問題能夠得到及時(shí)解決，從而提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作效率。
隨著時(shí)間的推移，我能夠處理越來越多的事務(wù)。我本人在多個(gè)領(lǐng)域擁有深厚的經(jīng)驗(yàn)，而我的團(tuán)隊(duì)成員們，他們中的許多人是從海外歸來的專家，每個(gè)人都在自己擅長的領(lǐng)域中有著深入的專業(yè)知識和多年的深耕經(jīng)驗(yàn)。因此，當(dāng)我們將這些人才的力量匯聚在一起時(shí)，我們能夠覆蓋廣泛的研究領(lǐng)域和疾病類型。
自從2017年底加入聯(lián)影智能以來，這六年里聯(lián)影智能打造了十幾種平臺(tái)和超過100款應(yīng)用。這些成果的取得，可以歸功于我們所倡導(dǎo)的敏捷開發(fā)方法。我們開發(fā)了許多基礎(chǔ)工具和組件，這使得我們能夠快速地將它們應(yīng)用于新的研究領(lǐng)域，通過簡單的調(diào)整和數(shù)據(jù)訓(xùn)練，迅速形成新的產(chǎn)品。
如果我們不是采用這種組件化的開發(fā)方式，而是逐一從0開始開發(fā)每個(gè)產(chǎn)品，那么我們肯定無法達(dá)到目前的成就。目前在醫(yī)學(xué)影像AI領(lǐng)域，我們可以說提供了全方位的服務(wù)，覆蓋了從疾病的基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的整個(gè)鏈條。
雷峰網(wǎng)：在本屆ISMRM會(huì)議上，這兩大MR腦新品重點(diǎn)展示。選擇在這一國際平臺(tái)上展出MR腦產(chǎn)品的策略考量是什么？
沈定剛：考量有三。
首先是將我們在大腦磁共振領(lǐng)域的最新AI產(chǎn)品和技術(shù)分享給大家。
ISMRM是磁共振領(lǐng)域的頂級國際舞臺(tái)，匯聚了來自全球的專家領(lǐng)袖。而磁共振，恰恰也是研究人腦最常用的成像技術(shù)之一。大腦磁共振影像AI技術(shù)，是腦科學(xué)研究中很好的切入點(diǎn)，但因?yàn)榇竽X磁共振影像很復(fù)雜，研究難度也同樣非常大。所以我相信，業(yè)界會(huì)對大腦磁共振領(lǐng)域的最新進(jìn)展都有著比較高的關(guān)注和期待。我們在大腦影像AI領(lǐng)域一直處在比較前沿的位置。
在這次ISMRM會(huì)議上，我們展出了我們在MR腦方面的很多產(chǎn)品，其中就包括了兩個(gè)今年最新推出的新品--MR腦靜息態(tài)功能智能分析系統(tǒng)、MR腦纖維智能分析系統(tǒng)，都很有標(biāo)桿意義。這次展會(huì)期間，有神經(jīng)領(lǐng)域的專家也有提到，我們的這些AI工具會(huì)對自己的研究產(chǎn)生幫助。
第二個(gè)重要考量是向?qū)W術(shù)界傳遞關(guān)鍵信息：以臨床導(dǎo)向做學(xué)術(shù)。
以臨床為導(dǎo)向進(jìn)行科學(xué)研究，是我在學(xué)術(shù)研究過程中一直持有的想法。過去學(xué)術(shù)界許多研究成果往往僅僅停留在理論方法和發(fā)表的論文上，真正能夠轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，為臨床實(shí)踐帶來幫助的方法卻并不多見。但臨床導(dǎo)向意味著我們的學(xué)術(shù)研究目標(biāo)是以尋求解決實(shí)際臨床問題、滿足臨床需求為主的。它能夠確保我們的研究工作不僅停留在理論層面，而是能夠轉(zhuǎn)化為具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)和產(chǎn)品，從而產(chǎn)生真切的社會(huì)效益。
舉一個(gè)我們腦產(chǎn)品的一個(gè)例子，是我們這次同步展出的“MR腦轉(zhuǎn)移瘤智能分析系統(tǒng)”。腦轉(zhuǎn)移瘤屬于分布不定、多發(fā)常見的很微小的轉(zhuǎn)移灶，對醫(yī)生來說非常容易漏診。
針對這個(gè)痛點(diǎn)，我們與中山大學(xué)腫瘤防治中心影像科合作來開發(fā)了這套系統(tǒng)。這套系統(tǒng)臨床價(jià)值很高，相關(guān)的科研成果也非常好，在一年內(nèi)就有兩次在神經(jīng)腫瘤的頂級雜志中做了發(fā)表，這個(gè)轉(zhuǎn)化案例是非常成功。這也證明了具備顯著臨床價(jià)值的學(xué)術(shù)研究，它的價(jià)值也會(huì)非常之高。
第三個(gè)重要考量是向產(chǎn)業(yè)界傳遞關(guān)鍵信息：以全棧全譜為導(dǎo)向做產(chǎn)品。
全棧全譜，就是從全流程、全模態(tài)的角度來研究和開發(fā)醫(yī)學(xué)影像 AI，因?yàn)橹挥羞@樣全面的AI融入，才可以給臨床和科研帶來更多價(jià)值。我相信這目前也是我們這個(gè)行業(yè)的大趨勢。正是基于這樣的思考，我們針對腦科學(xué)研究領(lǐng)域的產(chǎn)品，在腦結(jié)構(gòu)、腦功能、腦纖維上都已經(jīng)做了覆蓋。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)、功能、纖維是腦科學(xué)研究最全面的維度，通過這樣全面的布局，我們可以支持醫(yī)生對像腦發(fā)育、神經(jīng)退行性疾病、神經(jīng)血管性病變等等的各領(lǐng)域研究。
雷峰網(wǎng)：您作為獲得ISMRM FELLOW榮譽(yù)的專家，能否分享此次獲選的理由？
沈定剛：ISMRM是一個(gè)全球性的學(xué)術(shù)組織，專注于醫(yī)學(xué)磁共振成像（MRI）。今年大約有6000多人參加其年會(huì)，有不少中國區(qū)的參與者。ISMRM是一個(gè)非常大的國際學(xué)會(huì)，其成員主要是從事MRI相關(guān)工作的專業(yè)人士。我的研究領(lǐng)域，特別是在圖像分析方面，比如MRI圖像分析，在該學(xué)會(huì)中屬于少數(shù)派，并不是主流。
在這樣的背景下，獲得Fellow榮譽(yù)的難度自然更大。盡管我不是主流領(lǐng)域的研究者，但I(xiàn)SMRM的成員對我的工作非常了解，尤其是我在腦科學(xué)研究方面的貢獻(xiàn)，以及我如何將機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)以及人工智能技術(shù)應(yīng)用于MRI圖像分析。我的工作在學(xué)術(shù)界得到了廣泛認(rèn)可，特別是在MRI圖像快速重建方面，以及MRI在老年性癡呆癥和兒童早期發(fā)展等應(yīng)用領(lǐng)域的研究。
在2014至2015年期間，當(dāng)深度學(xué)習(xí)剛開始興起時(shí)，我被ISMRM邀請去講解這一領(lǐng)域的知識。那時(shí)，深度學(xué)習(xí)在磁共振成像中的應(yīng)用還鮮為人知，但我的講解為聽眾們介紹了這一最新技術(shù)，并展示了如何利用深度學(xué)習(xí)加速M(fèi)RI圖像的重建。
在隨后的十年中，我持續(xù)推動(dòng)了深度學(xué)習(xí)在MRI領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅獲得了學(xué)術(shù)界的認(rèn)可，也使得整個(gè)領(lǐng)域開始重視深度學(xué)習(xí)和人工智能的應(yīng)用。
雷峰網(wǎng)：今年的ISMRM會(huì)議，有哪些報(bào)告或產(chǎn)品給您留下了深刻印象，透露出接下來醫(yī)學(xué)影像AI的發(fā)展趨勢？
沈定剛：在ISMRM會(huì)議上，無論是大會(huì)報(bào)告還是特別主題報(bào)告，一個(gè)特別強(qiáng)調(diào)的議題是“低場磁共振成像技術(shù)”。之前的趨勢是向越來越高的磁場發(fā)展，如從1.5T到3T，甚至5T和7T。
然而，這種向高場發(fā)展的趨勢意味著能夠負(fù)擔(dān)得起的機(jī)構(gòu)越來越少。此外，維持這些高場系統(tǒng)的運(yùn)營成本非常高，并且需要穩(wěn)定的電力供應(yīng)和良好的維護(hù)條件。在非洲等邊緣地區(qū)，由于電力供應(yīng)不穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)預(yù)算有限，因此很難普及這些昂貴且維護(hù)費(fèi)用高昂的設(shè)備。
因此，低場磁共振成像技術(shù)正成為一個(gè)新興的方向。
例如，最近香港大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇關(guān)于0.05T磁共振成像的論文。這種設(shè)備只需簡單的電源連接即可使用，就像家用吹風(fēng)機(jī)一樣方便。雖然初始成像質(zhì)量可能不如高場設(shè)備，但其易于獲取和使用的特點(diǎn)，意味著它將來可能在貧困地區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。
我一直認(rèn)為低場磁共振成像技術(shù)是一個(gè)極其重要的研究方向。這也與上海科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的研究方向相契合。學(xué)院建立時(shí)，我們就將其作為一個(gè)重要研究領(lǐng)域，后來我們從美國引進(jìn)了一位教授來專注于這一領(lǐng)域的研究。
我相信，這種易于獲取和使用的磁共振成像技術(shù)--低場磁共振技術(shù)--將成為未來醫(yī)學(xué)成像的重要方向。就像我們使用工具一樣，有時(shí)候需要大錘來破碎大石頭，而有時(shí)候則需要小錘或精細(xì)的雕刻工具來進(jìn)行細(xì)致的工作。磁共振成像技術(shù)也是如此，不同的應(yīng)用場景需要不同的成像工具。
可以想象，低場磁共振成像設(shè)備將來可以放置在社區(qū)中心或大型商場內(nèi)，方便公眾使用。尤其在商場里，你就像準(zhǔn)備理發(fā)一樣坐下，很快就通過磁共振成像技術(shù)，結(jié)合人工智能分析，為顧客提供腦部健康狀況的快速檢測。
這樣的技術(shù)不僅可以告訴我們當(dāng)前的健康狀況，還能與之前的掃描結(jié)果比較，展示出腦部的變化。雖然大規(guī)模普及可能還需要一段時(shí)間，但我堅(jiān)信這是正確的方向。這也是我們學(xué)院在人才引進(jìn)和研究方向選擇上的一個(gè)重要決策。
雷峰網(wǎng)：作為公司的CEO，您如何看待聯(lián)影智能在醫(yī)學(xué)影像AI領(lǐng)域的整體布局？對于公司的未來發(fā)展，您有何愿景和規(guī)劃？
沈定剛：首先，技術(shù)的發(fā)展日新月異，我們必須緊跟時(shí)代的步伐。GPT等大型模型技術(shù)正在引領(lǐng)新的技術(shù)革命，但我們不僅僅接受新技術(shù)，更重要的是理解它們內(nèi)在的規(guī)律，并將這些理解深入地應(yīng)用到我們的產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用中。
比如在大型模型技術(shù)出現(xiàn)之前，我們在學(xué)校里就已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，這些研究成果隨后也被整合到我們的產(chǎn)品中。
在公司中，我提出了“快速迭代”的理念，并且倡導(dǎo)利用大型模型的概念來推動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)。大型模型的能力在于它可以同時(shí)學(xué)習(xí)多個(gè)任務(wù)，這將改變我們以往的產(chǎn)品開發(fā)模式。這意味著我們將從過去逐個(gè)開發(fā)AI產(chǎn)品的方式，轉(zhuǎn)變?yōu)槔么笮湍Ｐ团块_發(fā)應(yīng)用，大大提高我們的開發(fā)效率。
聯(lián)影智能強(qiáng)調(diào)的是開發(fā)自己的組件化工具，深入理解大型模型中的關(guān)鍵技術(shù)，如transformer，并探索如何將這些技術(shù)融入我們現(xiàn)有的代碼和產(chǎn)品中。我們的研發(fā)方向始終保持聚焦和深入，通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，將聯(lián)影智能打造成醫(yī)學(xué)影像AI領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，為醫(yī)療行業(yè)帶來更多的價(jià)值和可能性。
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