近日,醫學影象計算與計算機輔助介入領域的國際頂級會議MICCAI 2019 在深圳閉幕,本屆MICCAI會議,吸引了全球2000多名研究人員的參與,並有騰訊、百度、英偉達、商湯、聯影智慧、依圖、匯醫慧影等國內外醫療人工智慧方向的多家知名企業介紹相關的研究成果和招聘情況。電子科技大學機械與電氣工程學院梅昊陳、雷文輝、王璐和郭棟等四名研究生受邀參加會議,在學院王國泰老師的指導下,利用人工智慧演算法在該會議上的多個醫學影象自動分割挑戰賽中獲得了佳績。
MICCAI會議創建於1998年,由早期的醫學視覺與虛擬現實及機器人-CVRMed,醫療機器人與輔助診斷- MRCAS和計算生物醫學視覺化-VBC三大會議合併而成,目前已被公認為是醫學影象計算、醫療機器人、人工智慧、輔助介入、計算生物醫學等領域頂級的國際會議,論文接受率為30%。
目前,放療是鼻咽癌的首選治療方法。精確地從CT影象中勾畫出放療靶區和正常器官是確保放療品質的關鍵步驟。今年MICCAI舉辦的鼻咽癌影象中多種人體結構分割挑戰賽(StructSeg)旨在利用人工智慧演算法實現放療靶區和危及器官的自動勾畫,這對於降低醫生負擔,提升放療效率有重要意義。該比賽吸引了來自全球多個頂尖研究機構和企業的30多支隊伍參賽。電子科技大學梅昊陳、雷文輝同學在該挑戰賽中擊敗了曾在多屆MICCAI挑戰賽中獲獎的常勝隊伍——德國癌症研究中心,並且領先於國內智慧放療領域的知名公司——連心醫療,分別斬獲鼻咽癌靶區GTV自動勾畫競賽單元中獲第二名,頭頸部22种放療危及器官(OAR)的自動勾畫競賽單元獲第三名。獲獎後,受主辦方邀請,他們提出的方法將發表在神經網路和影象計算領域的權威雜誌Neurocomputing(IF=4.072)上的Deep learning for Medical Image Computing 特刊上。
在內窺鏡影象分割挑戰賽(EndoVis)中,參賽者需要通過自動演算法在內窺鏡手術視訊中分割出手術器械,這對於手術過程中智慧分析、醫生技能評價和培訓有重要意義。該項比賽吸引了來自德國癌症研究中心、香港中文大學、中科院先進技術研究院的多支隊伍參加。電子科技大學王璐和郭棟同學在手術器械的二值分割任務中的四項評價中指標取得3項第一、1項第二的優異成績。
本次大賽的指導老師機械與電氣工程學院王國泰博士,是學生物醫學工程出身,兼修智慧科學與技術。十年前,20歲的他就曾思考過這樣一個有趣的問題:"醫學影象是否可以和人工智慧相結合呢?"
做本科畢業設計時,王國泰就選擇了從未接觸過的影象問題。當時他研究的是肝臟影象,在真正接觸到現實的醫療環境,並與醫生面對面交流之後,他才意識到他所做的課題對於臨床治療的意義。經過深入交流,他發現原來醫生做手術時需要從影象上去了解肝臟的形態和血管腫瘤的分佈,但傳統方法的精確度卻遠遠達不到現實手術的要求。這就亟需科研工作者開發出精確度更高的人工智慧演算法輔助治療,從而間接幫助患者獲得更好的治療效果。
從那以後,他開始關注影象分割的現實意義,注重把實踐與理論結合起來,這種社會關懷一直延續到了他博士畢業之後。2018年,年輕的王國泰來到電子科技大學機械與電氣工程學院任職,成立了智慧醫療團隊,致力於研究影象大資料在智慧醫療上的應用。
為了吸引學生關注和參與並增強學生的動手能力,王國泰不斷鼓勵學生多參加影象分割領域的各類學科競賽。這一次的MICCAI大賽,正是他訓練學生的一個平臺。
在準備比賽的過程中,梅昊陳、雷文輝、王璐、郭棟四位同學曾遇到難題,連續幾周停滯不前。正在一籌莫展之際,王國泰敏銳地察覺到學生的沮喪情緒,他一邊開導學生一邊努力想辦法啟發學生的創新思維。
為了給學生尋找一個充滿科學活力與激情的環境,王國泰一方面把學生推薦到國內人工智慧演算法領域比較領先的企業交流,另一方面極力鼓勵學生去參加國際會議,和來自世界各地的學者、學生們積極探討,碰撞思維的火花。這樣的努力果然取得了良好的效果,交流歸來之後,四位同學非常興奮地找王國泰討論他們新想到的多個科研點子。
經過不懈努力,最終王國泰和梅昊陳、雷文輝、王璐和郭棟等團隊師生在2019年的MICCAI會議上斬獲佳績。"這只是我們科研長征路上的一道風景,更加精彩的研究征途,才剛剛開始!"面對榮譽他們這樣說道。