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12月5日-8日,第四屆圖像計算與數(shù)字醫(yī)學(xué)國際研討會(ISICDM 2020),將正式在遼寧省沈陽市的東北大學(xué)國際學(xué)術(shù)交流中心舉辦。
本次研討會由國際數(shù)字醫(yī)學(xué)會主辦,東北大學(xué)和中國醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合承辦。中國工程院院士、清華大學(xué)教授董家鴻為大會名譽主席,中國工程院院士東北大學(xué)唐立新教授、中國醫(yī)科大學(xué)王振寧教授、芝加哥大學(xué)潘曉川教授為大會主席,東北大學(xué)楊金柱教授、中國醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院(遼寧省腫瘤醫(yī)院)羅婭紅教授、北京郵電大學(xué)楊輝華教授為程序主席。
雷鋒網(wǎng)&醫(yī)健AI掘金志,將第四次應(yīng)ISICDM發(fā)起人、今年當(dāng)選IEEE Fellow的李純明教授邀請,成為大會首席媒體,全程參與ISICDM的報道。
電子科技大學(xué)教授李純明教授
自創(chuàng)辦以來,圖像計算與數(shù)字醫(yī)學(xué)國際研討會一直是醫(yī)工交叉的前沿陣地,圍繞圖像計算和數(shù)字醫(yī)學(xué)中的一些重要的理論、算法與應(yīng)用問題進行學(xué)術(shù)討論,旨在促進電子信息(包括計算機、自動化與生物醫(yī)學(xué)工程)、數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者的交流與合作。
自2017年創(chuàng)立以來,ISICDM共邀請到400余位大會報告及專題報告嘉賓,其中包括中、美、英、加等多個國家的的科學(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。
本屆大會,將有重量級的理、工、醫(yī)學(xué)術(shù)專家亮相。
中國工程院院士董家鴻教授、中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)會侯任主任委員劉士遠(yuǎn)教授、北京航空航天大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院副院長田捷教授、廣東省人民醫(yī)院放射科主任劉再毅教授、中國科學(xué)院自動化研究所研究員蔣田仔教授、中科院計算所研究員周少華教授等多位醫(yī)工交叉的嘉賓將發(fā)表大會報告。
除此之外,本屆演講嘉賓陣容中還有四位海外院士。
第一位是被譽為“計算解剖學(xué)”創(chuàng)始人的Michael I.Miller教授。
作為專門從事數(shù)據(jù)科學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)者,Michael I.Miller在計算醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開創(chuàng)了前沿技術(shù),以了解和診斷神經(jīng)退行性疾病。
他的研究重點是人類大腦在健康和疾?。òê嗤㈩D氏病、阿爾茨海默氏病、精神分裂癥和癲癇病等)中的功能和結(jié)構(gòu)特征。通過開發(fā)新工具來分析患者的腦部掃描影像,在臨床癥狀發(fā)作數(shù)年之前預(yù)測神經(jīng)系統(tǒng)疾病的風(fēng)險。
第二位是新加坡國家科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士沈佐偉。
作為國際著名的數(shù)學(xué)家,沈教授為數(shù)據(jù)科學(xué)中的數(shù)學(xué)理論的奠定作出了許多重要貢獻(xiàn),尤其是在函數(shù)逼近理論與小波分析 (approximation and wavelet theory)、圖像處理與壓縮感知 (image processing and compressed sensing)、計算機視覺與機器學(xué)習(xí) (computer vision and machine learning) 等領(lǐng)域。
沈教授與他的多位合作者發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了一系列的著名定理與算法,包括小波理論中的對偶分析和由它引出的三項原理:“對偶原理 (the duality principle)、酉擴展原理 (unitary extension principle)、間接擴展原理 (oblique extension principle)”,在圖像處理中建立了基與冗余系統(tǒng)的平衡模型 (sparsity based balanced model) 與算法,以及壓縮感知的奇異值軟閾值算法 (singular value threshold algorithm)。他近期的研究興趣主要在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (deep neural networks) 函數(shù)逼近理論。
第三位是瑞士工程科學(xué)院院士Michael Unser教授。
他的主要研究領(lǐng)域是生物醫(yī)學(xué)圖像處理。對采樣理論、多分辨率算法、小波以及樣條線在圖像處理中的使用具有深厚的研究。他是在這些領(lǐng)域發(fā)表的150多篇期刊論文的作者,并且是ISI工程學(xué)的高被引作者之一。
第四位是美國國家發(fā)明家科學(xué)院院士王革。
美國國家發(fā)明家科學(xué)院院士(NAI Fellow)是美國授予學(xué)術(shù)創(chuàng)新發(fā)明家的最高榮譽。截至2019年12月,美國國家發(fā)明家科學(xué)院共有1060名院士,總共持有3萬2千余項美國專利。
從1991年起,王革教授就發(fā)表了關(guān)于螺旋/螺旋錐束/多層CT的論文,解決了“長物體問題”(縱向數(shù)據(jù)截斷)。2007年,內(nèi)部斷層掃描解決了“內(nèi)部問題”(橫向數(shù)據(jù)截斷),可實現(xiàn)低劑量,快速的目標(biāo)成像。
2019年,王革教授就因?qū)β菪F束/多層CT的貢獻(xiàn)而入選美國國家發(fā)明研究院,在接近20年的時間里,王革教授發(fā)表了數(shù)十篇高質(zhì)量論文。除此之外,王革教授還擁有500多種期刊出版物以及超過100種已發(fā)布和正在申請的專利。
另外,像美國南加州大學(xué)Keck醫(yī)學(xué)院教授、南加州大學(xué)Mark and Mary Stevens 神經(jīng)影像與信息學(xué)研究所副主任Paul M. Thompson,也是國際著名的神經(jīng)影像分析領(lǐng)域?qū)W者。
Paul Thompson領(lǐng)導(dǎo)著ENIGMA聯(lián)盟,這個全球聯(lián)盟由33個國家的307名科學(xué)家組成,他們對10種主要的腦部疾病進行了龐大的研究——從精神分裂癥、抑郁癥、注意力缺陷多動癥、雙相情感障礙和強迫癥,到艾滋病和腦部成癮。
Thompson教授和他的學(xué)生與世界各地的成像實驗室合作,發(fā)表了超過1300篇論文(h-index: 116)。
本屆ISICDM有如下分會與論壇:醫(yī)學(xué)圖像與人工智能分會、神經(jīng)影像分析分會、三維可視化與智能診療、圖像重建進展論壇、圖像計算的數(shù)學(xué)模型與算法論壇,主題包括(但不限于):
1、圖像計算:圖像處理、圖像分割、圖像重建、圖像匹配、特征提取、圖像檢測與識別、形狀分析、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、圖像處理與機器學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)方法等。
2、數(shù)字醫(yī)學(xué):醫(yī)學(xué)圖像分析、磁共振圖像重建、CT 圖像重建、影像組學(xué)、分子影像學(xué)、醫(yī)療大數(shù)據(jù)、三維可視化、放療靶區(qū)勾畫、數(shù)字病理、生物信息學(xué)、圖像分割、圖像配準(zhǔn)、計算解剖學(xué)、腦機接口、神經(jīng)影像、機器學(xué)習(xí)應(yīng)用等。
為了給數(shù)字醫(yī)學(xué)產(chǎn)學(xué)研界提供技術(shù)交流和展示的平臺,ISICDM還保留著舉辦挑戰(zhàn)賽的傳統(tǒng)特色。
為保證本次競賽的公平性、專業(yè)性和實戰(zhàn)性,大賽的賽程分為熱身賽、排位賽和決賽多個階段。
ISICDM2020挑戰(zhàn)賽的決賽將定于12月6日舉行,共有低劑量CT圖像質(zhì)量優(yōu)化、MR加速成像、肺部組織分割三大項目組成,評審將由醫(yī)院臨床、影像科醫(yī)生、產(chǎn)業(yè)界專家、以及學(xué)術(shù)界專家等共同組成,從最實用的評審角度提供最專業(yè)的指導(dǎo)意見。
中國工程院院士,美國外科學(xué)院院士,法國外科學(xué)院外籍院士,清華長庚醫(yī)院執(zhí)行院長
上海長征醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)科科主任,中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)會侯任主任委員
約翰霍普金斯大學(xué)Gilman學(xué)者,IEEE Fellow
美國弗吉尼亞大學(xué)教授,IEEE TIP副主編
新加坡國家科學(xué)院院士,發(fā)展中國家科學(xué)院院士,新加坡國立大學(xué)理學(xué)院院長
美國南加州大學(xué)Keck醫(yī)學(xué)院教授;南加州大學(xué)Mark and Mary Stevens神經(jīng)影像與信息學(xué)研究所副主任
瑞士工程科學(xué)院院士,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院教授, IEEE Fellow
美國國家發(fā)明家科學(xué)院院士,美國紐約倫斯勒理工學(xué)院教授,AAAS Fellow
中國科學(xué)院自動化研究所研究員,北京航空航天大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院副院長,IEEE Fellow
澳大利亞維多利亞大學(xué)應(yīng)用信息學(xué)中心主任,國際互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)工程協(xié)會(WISE學(xué)會)主席
歐洲科學(xué)院外籍院士,中國科學(xué)院自動化研究所研究員,IEEE、IAPR、AIMBE Fellow
北京朝陽醫(yī)院放射科副主任、主任醫(yī)師,國家杰青,中組部青年拔尖人才
電子科技大學(xué)教授,四川省高場磁共振成像實驗室主任,國家杰青,長江學(xué)者
杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院認(rèn)知與腦疾病研究中心主任、心理科學(xué)研究院執(zhí)行院長
南京醫(yī)科大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所常務(wù)副所長,國際數(shù)字醫(yī)學(xué)學(xué)會常務(wù)委員、副秘書長
中科院計算所奇跡研究組研究員,AIMBE和IEEE Fellow
南京大學(xué)特聘教授,國家自然科學(xué)基金數(shù)學(xué)天元基金學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)小組成員,中國兵工學(xué)會應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)委員會主任委員
廣東省人民醫(yī)院放射科主任,中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)會青年學(xué)組副主任委員,國家杰青
首屆ISICDM:理工醫(yī),如何交叉融合?
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約束的高分辨醫(yī)學(xué)成像研究”、“混合現(xiàn)實引導(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,引起了聽眾的強烈反響,氣氛十分熱烈。
晚上11點,專家們?nèi)栽诮涣饔懻?/span>
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,深入淺出地對大腦運作原理展開講解,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)影像分析實踐成果進行了展示,從數(shù)據(jù)獲取到算法網(wǎng)絡(luò)設(shè)計均進行了詳盡分享。Metaxas教授表示,理論最終要投入實踐。
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電醫(yī)療器械檢驗室主任任海萍博士,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隊建造血液、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多年的計算機視覺研究經(jīng)驗,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
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)在西安召開。大會第一天共進行了81個專題報告。第二天則迎來了更多重量級的學(xué)術(shù)泰斗級人物,共進行了9大主題報告。
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,四位院士蒞臨本次大會。
與此同時,MRI主編(美國工程院院士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)中發(fā)言。
作為此次大會的名譽主席和開場報告嘉賓,中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授徐宗本發(fā)表了題為《醫(yī)學(xué)人工智能與大數(shù)據(jù)》的演講。
中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授徐宗本
加拿大衛(wèi)生科學(xué)院院士、西安大略大學(xué)教授Aaron Fenster
加拿大皇家科學(xué)院院士、加拿大衛(wèi)生科學(xué)院院士Terry Peters
聯(lián)影智能聯(lián)席CEO、MICCAI 2019大會主席沈定剛
大會期間,美國工程院院士John Gore在論文評審環(huán)節(jié)談到“中國學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和主觀能動性非常強,今天非常開心能夠指導(dǎo)這群潛力無限的學(xué)生。高校也應(yīng)多多創(chuàng)造像ISICDM這樣的機會,給予他們多方位的引導(dǎo)。”
美國工程院院士、MRI主編John Gore
隨后,ISICDM組委會向雷鋒網(wǎng)介紹到:我們一方面鼓勵投稿的學(xué)生們多嘗試用深度學(xué)習(xí)解決各種各樣的問題,同時也應(yīng)重視深度學(xué)習(xí)背后的基礎(chǔ)理論研究和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)建模方法。雖然DL火熱,但它在醫(yī)學(xué)場景中的不足和瓶頸也愈發(fā)明顯,而傳統(tǒng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法仍是當(dāng)前值得重點研究的方向。
“過去的一段時間里,深度學(xué)習(xí)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與提升,后勁十足,仍然具有廣闊的發(fā)展空間。事實上,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。當(dāng)前百家爭鳴、百花齊放的學(xué)術(shù)環(huán)境,無疑為年輕人提供了更多的選擇?!?/p>
“其實我們在上個世紀(jì)研究人工智能時,受限于各種條件,舉步維艱。而當(dāng)今這個時代,無論是新老方法的可選擇性、算力成本、亦或是數(shù)據(jù)量,均為年輕學(xué)者們創(chuàng)造了無數(shù)低成本試錯的機會,允許他們通過大量實踐,對傳統(tǒng)和新潮的方法進行取長補短、取精去糟,引領(lǐng)下一波潮流?!?nbsp;
ISICDM大會共同主席James Duncan
大會閉幕式結(jié)束后,大會主席James Duncan向雷鋒網(wǎng)介紹到:“這是我第二次參加ISICDM,我每次來都會在中國待上一段時間,和中國的學(xué)者以及在校學(xué)生們一起深入交流。ISICDM的一個重要特色就是讓數(shù)學(xué)模型和深度學(xué)習(xí)兩大派學(xué)者代表一起做報告、交流和辯論。大約三、四年前,我在MIT和MICCAI也有類似的經(jīng)歷,我們討論數(shù)學(xué)模型和深度學(xué)習(xí)兩者孰優(yōu)孰劣的問題?!?/p>
“而現(xiàn)在的ISICDM不僅把當(dāng)年MIT和MICCAI的一個臨時議題做成一項頗為偉大的事業(yè),同時加入了很多臨床醫(yī)學(xué)的元素,這是一個重要創(chuàng)新。我們所處的領(lǐng)域,理工一旦離開醫(yī),本質(zhì)上就是閉門造車。而醫(yī)在整個流程中扮演的角色越來越重要,因此學(xué)術(shù)界乃至產(chǎn)業(yè)界偶讀需要ISICDM這樣的研討會,讓理工醫(yī)專家們?nèi)¢L補短,互通有無,推動理工醫(yī)交叉的長期發(fā)展?!?/p>
ISICDM已連續(xù)舉辦三屆,如何讓ISICDM辦出特色、越辦越好,是主辦方不斷思索的事情。
去年,ISICDM發(fā)起人、電子科技大學(xué)李純明教授就向雷鋒網(wǎng)表示,我們一直秉承‘促進理工醫(yī)交叉融合,激發(fā)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新’的理念。無論未來的技術(shù)趨勢如何變化,無論研究方法多么多元,‘理工醫(yī)交叉融合,產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新’永遠(yuǎn)是這一領(lǐng)域發(fā)展的生命線,只要我們圍繞這一根基不斷縱深,它所釋放出來的能量密度是無窮無盡的。”
讓我們一起期待,ISICDM 2020掀起的一場學(xué)術(shù)風(fēng)暴。
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