• 【论坛】计算机辅助智慧诊疗

    论坛简介

    计算机图形学、虚拟现实、人机交互、人工智能等技术与现代医学的交叉融合,为个性化精准诊疗、健康状态评价与发展预测、康复干预等医学应用的数智化发展提供了新的技术支撑手段。围绕医学影像智能分析、数字人体孪生构建、智能交互系统研发与智能康复等核心议题,本论坛旨在介绍相关多模态医学数据AI处理算法、人体孪生构建方法及其在疾病诊疗、运动干预、康复治疗中的应用情况。本论坛通过讲者报告与交流研讨,有望为构建个性化、精准化的智慧医疗体系提供技术路径与观点参考,有助于推动医工交叉领域的技术转化与新质生产力发展。

    论坛召集人

    李帅
    李帅
    北京航空航天大学
    个人简介
    李帅,北京航空航天大学计算机学院、虚拟现实技术与系统全国重点实验室教授,博士生导师,青年长江学者;长期从事VR+医疗研究;相关成果在IEEE TPAMI、IEEE TVCG、IJCV、IEEE TIP、AAAI、ICCV、CVPR等国际期刊和会议发表论文120多篇;获授国家发明专利40多项;获2024年中国仿真学会创新技术一等奖(1/15)、2023年中创软件人才奖、2020年中国电子学会科技进步一等奖(2/15)、2021年中国产学研合作创新成果一等奖(2/10)、2024年山东省技术发明一等奖(4/10)、2020年山东省科技进步二等奖(2/9)、2010年国家科技进步一等奖(9/12)等;担任中国图形图像学会虚拟现实专委会副主任、中国仿真学会医疗仿真专委会副主任、中国解剖学会智慧解剖分会副主任、北京市知识产权战略咨询委员会委员等,以及多等期刊编委;多次入选北航优秀博士、硕士论文指导教师。

    论坛讲者信息

    郑国焱
    郑国焱
    上海交通大学
    报告题目:面向计算机辅助诊疗的标签高效利用医学图像分析方法
    报告摘要:过去的几年,由于开源数据的不断增加和深度学习技术的快速发展,医学图像分析技术取得了显著进展。基于深度学习的方法,非常擅长从大量数据中学习,但在将学到的知识推广到与训练数据不同的新数据集时性能会下降,这阻碍了深度学习模型在临床环境的有效部署。此外,对医学图像进行像素/体素级别的手动标注费时费力,且需要专业医学知识,导致精细标记的医学图像数据难以获得。因此,全监督深度学习模型在计算机辅助诊疗中的应用受到严重限制。在本次报告中,我将讨论我们最近在标签高效利用的医学图像分析方面的研究工作进展和应用。
    个人简介:郑国焱,瑞士伯尔尼大学博士,上海交通大学长聘教授、博导。现担任上海交通大学医疗机器人研究院副院长,领域为智能诊疗技术。已发表国际期刊SCI论文175篇, Google引用次数10362次。连续4年入选斯坦福大学发布的全球顶级科学家“终身”及“年度”科学影响力榜单。部分研究成果获得了2024年上海市自然科学奖二等奖,2023年 MICCAI EndoVis国际算法挑战赛美敦力PITVIS Award (第一名)、2023年MICCAI FLARE 国际算法挑战赛Winner Finalist Award(第二名)、2022年MICCAI EndoVis国际算法挑战赛IHU Surgical ActionTriplet Award (第二名)、 2022年MICCAIAE-CAI, CARE and OR 2.0国际联合研讨会杰出论文奖、2019年全球医疗机器人创新设计大赛一等奖等奖励。获得8项欧洲和美国专利和5项中国专利授权,在Springer和Elsevier出版编著3部。现为IEEETransactions on Medical Imaging (IEEE TMI), Neural Networks, IEEE Transactionson Biomedical Engineering (IEEE TBME), IEEE Journal of Biomedical and HealthInformatics (IEEE JBHI), 和Journal of ComputerizedMedical Imaging and Graphics等国际著名杂志的Associate Editor。
    徐枫
    徐枫
    清华大学
    报告题目:初探影像智能分析中的数据挑战
    报告摘要:基于人工智能的医学影像分析技术近年来得到快速发展,并逐步走向临床应用。然而,不同于媒体图像,医学图像的获取和使用面临重大的安全、隐私风险;同时,医学图像的标注也依赖专业人员的经验,费事耗力。这些问题阻碍了基于海量数据的人工智能模型训练,给临床应用带来了重大挑战。本报告针对医学影像数据获取与使用中的若干困难展开分析研究,并对其解决进行了初步探索,取得了一定的效果。希望通过相关工作的介绍,启发人们解决人工智能与医学交叉中的难点问题,推进医学人工智能的临床应用。
    个人简介:徐枫,清华大学软件学院长聘副教授,博士生导师。研究方向包括人工智能、智慧医疗、虚拟/增强现实等。相关工作发表在Nature Medicine, LancetDigital Health, NEJM AI, Cell Reports Medicine, PRL,ACMSiggraph, CVPR等国际权威期刊和会议上。担任CCF A类期刊IEEE TVCG编委,会议Siggraph、Siggraph Asia程序委员,会议ICCV领域主席,担任中国人工智能学会脑科学与人工智能专委会副主任委员,中国电子学会虚拟现实分会副主任委员。获得中国图象图形学学会技术发明一等奖(第1发明人)。(主页:http://xufeng.site)
    盛斌
    盛斌
    上海交通大学
    报告题目:面向肥胖青少年运动干预的强化学习虚拟现实系统
    报告摘要:针对传统体育训练在时空与个性化定制上的局限,难以满足高效精准训练需求的问题,盛斌团队揭示基于模板驱动与反馈导向的强化学习优化规律,提出 VR 技术与强化学习深度耦合的创新方法,开发面向糖尿病诊疗的多智能体交互系统REVERIE。团队创新提出数字孪生驱动的双阶段强化学习架构,先基于专业模板和策略优化预训练,再结合个体反馈微调,解决传统方法的不足。同时设计多模态 Transformer 编码器架构,提出预训练模板与交互反馈融合法,形成具个性化诊疗能力的智能体系统。该系统依据青少年运动数据反馈提供个性化指导,收集、可视化运动数据,助力教练优化训练计划,形成闭环优化。目前,系统已在宝山区中小学体育课程中应用,有效提升学生身体素质与体育技能。
    个人简介:盛斌, 上海交通大学计算机科学与工程系教授、博士生导师,获国家“万人计划”青年拔尖人才等项目资助。ISBI2020、MICCAI2022及MICCAI2023国际眼底影像人工智能读片竞赛主席,任The Visual Computer执行编辑(Managing Editor), 任IEEE Trans. CSVT等4本人工智能领域SCI国际期刊Associate Editor。近五年以(共同)第一/通讯发表Nature Medicine, Nature Communications、IJCV、IEEE TPAMI等SCI论文69篇。获2020年度上海市科技进步特等奖,两次获世界人工智能大会SAIL AWARD榜单项目、国际图形学学会(Computer Graphics Society)杰出贡献奖等荣誉。
    付树军
    付树军
    山东大学
    报告题目:模型和数据驱动的医学影像修复和分割研究与应用
    报告摘要:医学影像图像在成像、传输、存储过程中出现噪声、模糊、像素缺失和遮挡等退化现象, 图像修复和分割根据观察的退化图像重建出细节丰富的高质量图像, 并进行医学病灶和组织分离. 图像复原和分割是高度病态的反问题, 合适的正则化先验对图像处理结果的质量至关重要. 本报告主要研究基于低秩正则化和稀疏性的图像修复和分割算法, 并结合大数据和深度先验提升模型性能. 在图像修复、图像分割、图像压缩感知和重建等图像处理任务上的实验说明了研究方法的先进性. 最后, 讨论一些相关研究及其应用。
    个人简介:付树军, 博士, 教授, 博士生导师, 山东大学数学学院科学计算与软件研究所。山东大学-承势公共安全大数据研究中心主任、山东大学-飞天雷视融合智能空间计算实验室主任、中国图象图形学学会交通视频专委会副主任委员、山东省计算数学学会常务委员、山东省大数据研究会理事。利用人工智能和计算机视觉技术, 对于大数据计算, 图像预处理、分割、配准融合、测量和检测识别, 医学影像分析以及临床诊疗等进行了深入研究, 提出了若干有效的数据和影像分析解决方案。在国内外重要学术刊物发表论文100余篇, 主持承担国家重大国际合作研究项目和国家自然科学基金项目10余项, 其它省部级科研课题20余项, 获得省级科技成果奖10余项, 申请专利70余项, 软件著作权10余项, 获得了良好的经济和社会效益。
    王洪凯
    王洪凯
    大连理工大学
    报告题目:基于医疗大数据的数字人体孪生研究
    报告摘要:数字人图谱广泛用于人体仿真和医疗领域。本研究基于大量活体中国人医学影像数据构建了数字中国人图谱。课题组从全国合作医院收集医学影像数据,研发人工智能算法从影像中分割提取全身器官三维模型并学习不同个体间的器官形态差异,最终构建一款包含了上百个测量学参数的可变形数字人图谱,可实现体形、容貌、内部器官形态的精细化参数调整,达到个性化人体建模的目的。进一步地,本研究从大量影像中统计不同年龄、性别人群的功能特征分布,并将功能特征融入解剖模型,实现形态与功能的结合。本研究所构建图谱已应用于个性化人体建模、医学影像诊断、手术计划、人因工程、产品设计、电磁学及热力学仿真、医患沟通、解剖教学、运动员训练、行业标准制定等诸多领域,面向国内多家企业实现科技成果转化。
    个人简介:王洪凯,大连理工大学教授,博士生导师。2009年博士毕业于清华大学生物医学工程系,2009-2014年在美国加州大学洛杉矶分校先后担任博士后和研究员,现任大连理工大学医学部副部长。主要研究方向为医学影像智能计算和数字人体建模仿真,所构建的可变形数字中国人图谱在个性化医疗、装备制造等领域取得诸多应用,技术成果被中国和美国公司产业转化,实现科技成果转化数百万元。在《IEEE Transactions on Medical Imaging》、《MedicalImage Analysis》等领域顶级期刊以及Nature旗下期刊发表论文多篇,担任Medical Image Computing Seminar学会副主席、中国解剖学会断层影像解剖学分会副主任委员、中国解剖学会智慧解剖学分会副主任委员。主持国家重点研发计划课题1项、国家自然科学基金3项、参与国家自然科学基金联合重点项目、国家重点研发计划试点专项1项、国家自然科学基金重大研究计划培育计划。
    高阳
    高阳
    北京航空航天大学
    报告题目:基于虚拟现实的智能运动康复
    报告摘要:作为典型的医工交叉应用,基于虚拟现实(VR)的运动康复技术研究近年来获得了越来越多学者的关注。本报告围绕VR技术改善运动神经功能的三个出发点介绍研究团队近年来的一些探索性工作:一是利用VR优化运动想象效果,二是虚拟环境可提供重复性任务训练,三是虚拟学习任务向真实环境中的迁移。同时,针对VR在神经康复应用中面临的核心问题,即VR中各种感官信息在产生神经过程中的关键影响机制,探索关于VR刺激与多通道生理数据如何关联响应方面的一些研究。旨在为虚拟现实在神经运动康复领域的临床应用与实验研究提供理论支撑与技术参考。
    个人简介:高阳,博士,博士生导师,北京航空航天大学虚拟现实技术与系统全国重点实验室副教授,入选首届中国科协青年智库人才支持计划。主要研究方向为可视化物理仿真、真实感绘制、VR+医疗康复技术研究等。在图形学和VR/AR领域国内外知名期刊和会议TVCG、IEEE VR、AAAI、CVPR等发表文章50余篇。获2024年中国仿真学会科学技术一等奖(3/15),2024年河南省科技进步一等奖(2/15)。担任国际学术会议IEEE VR 2023-2025 程序委员会委员,IEEE VR 2025分论坛主席,中国人工智能学会智能交互专委会委员、中国仿真学会医疗仿真专委会委员、中国图象图形学会虚拟现实专委会委员等。

    论坛召集人联系方式

    姓名:李帅
    单位:北京航空航天大学
    邮箱:lishuai@buaa.edu.cn