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| 本文作者： 劉海濤 | 2021-02-25 19:24 |
1927年，這一年對于當時的人們來說，是再平常不過的一年。但是在歐洲的布魯塞爾，卻召開了一次會議，史稱“第五次索爾維會議”。
迄今為止，這都是物理界最豪華陣容的一場“華山論劍”。因為照片里的每一個人所取得的科學成就，都足以對人類的文明進化史產(chǎn)生深遠的影響。
人工智能也是如此。達特茅斯會議之后，這門學科經(jīng)歷了起起伏伏數(shù)十年的發(fā)展，終成如今的模樣。時至今日，AI技術(shù)的觸角已經(jīng)伸向各行各業(yè)，其中就包括“技術(shù)含量最高”的領(lǐng)域——醫(yī)學影像。
在這個領(lǐng)域，也有一群學者立志于用AI技術(shù)讓我們看清人體內(nèi)的奧秘。
然而，中國的人工智能發(fā)展不是一帆風順，數(shù)個“周期性”的波動以及國內(nèi)較晚的起步時間，讓我們在頂尖實驗室的搭建和人才培養(yǎng)上一直落后于歐美。
一直到2010年，國內(nèi)在醫(yī)學影像AI頂會MICCAI（醫(yī)學影像計算與計算機輔助介入國際會議）上的論文收錄數(shù)量，都處于個位數(shù)水平。
在深度學習的熱潮掀起后，中國的學者抓住了這一波彎道超車的機遇，高校和企業(yè)相繼開設(shè)了醫(yī)學影像重點實驗室，從源頭上開展理論研究和技術(shù)的研發(fā)。
2019年，沈定剛教授在接受《醫(yī)健AI掘金志》采訪時曾表示（對話MICCAI 2019主席沈定剛：我想做的，是為青年學者搭一座通向世界最高學術(shù)舞臺的橋梁）：
以前國內(nèi)（包括香港）每年有十篇左右的文章會被接收，比例只有3%-4%。2018年，亞洲包括日本、韓國、新加坡等地的文章所占的比例還非常低，加起來只有18%（美洲為33%，歐洲為49%）。
但是，2019年亞洲的錄取文章比例已經(jīng)達到37%（美洲為36%，歐洲為26%），超過了美洲，而這些錄取的文章里，絕大多數(shù)（150篇左右）來自于中國。
醫(yī)學影像AI學術(shù)的力量正在不斷崛起。
此外，從中國走出的研究學者也已經(jīng)在AAAS 、IEEE 、IAMBE 、SPIE 、AIMBE 、IAPR 等多個計算機視覺與醫(yī)學影像分析領(lǐng)域擔任Fellow，本土實驗室也在世界上獲得了更多的“話語權(quán)”。
學術(shù)發(fā)現(xiàn)的力量是巨大的，具有摧毀舊時代的能力。借此機會，雷鋒網(wǎng)《醫(yī)健AI掘金志》整理出國內(nèi)頂尖的十二大醫(yī)學影像AI實驗室，以及引領(lǐng)這些實驗室前行的各位核心人物。
上?？萍即髮WIDEA實驗室成立于2020年，主要研究神經(jīng)影像與神經(jīng)科學、癌癥影像分析、新一代成像方法三個方向。
雖然成立時間最近，但是實驗室的負責人是醫(yī)學影像AI領(lǐng)域的國際領(lǐng)軍人物：沈定剛教授。
沈定剛教授現(xiàn)任上?？萍即髮W生物醫(yī)學工程學院創(chuàng)始院長，是IEEE 、AIMBE 、IAPR 、MICCAI的Fellow，曾任美國北卡羅來納大學教堂山分校（UNC Chapel Hill）放射學系、醫(yī)學影像中心、計算機系、生物醫(yī)學工程系終身教授，冠名杰出教授，發(fā)表論文1100余篇，H-index 107，引用4萬5千多次。擔任8個國際期刊的現(xiàn)任編委，MICCAI 2019大會主席。
在神經(jīng)影像與神經(jīng)科學發(fā)現(xiàn)中，IDEA Lab將通過發(fā)展圖像分析方法，研究人腦早期正常發(fā)育與病變（如孤獨癥），以及神經(jīng)退行性疾病（如阿爾茲海默癥）的早期診斷；
在癌癥影像分析中，IDEA Lab計劃以乳腺癌、前列腺癌、腦膠質(zhì)瘤等重點癌癥及其影像大數(shù)據(jù)為方向，研究基于多模態(tài)圖像的精確診斷、放療計劃、導航和評估。
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中國科學院分子影像重點實驗室成立于2012年，孵化于中科院自動化所智能醫(yī)學研究中心，主要在分子影像、功能影像、醫(yī)學影像分析與處理、智能醫(yī)學等領(lǐng)域展開理論研究和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。
分子影像重點實驗室相繼參與承擔了973計劃、國家863計劃、國家科技支撐計劃等80余項科研任務(wù)，以及國家科研儀器設(shè)備研制專項“小動物光學多模融合分子影像成像設(shè)備”的開發(fā)。
實驗室相關(guān)成果獲得2010、2012年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎；2003、2004年度國家科技進步二等獎、成員共發(fā)表SCI檢索國際期刊論文120余篇。
此外，實驗室研發(fā)的分子影像手術(shù)導航系統(tǒng)已獲得NMPA的三類醫(yī)療器械資格證，在國內(nèi)醫(yī)院開展臨床應用。
目前，分子影像重點實驗室主要由田捷教授負責。
田捷教授長期從事光學分子影像、醫(yī)學影像分析與生物特征識別的研究和應用的工作，是兩項國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）首席科學家。
自2010年起，他連續(xù)獲得計算機視覺與醫(yī)學影像分析領(lǐng)域9大Fellow，包括AAAS 、IEEE 、IAMBE 、SPIE 、AIMBE 、IAPR 、OSA 、ISMRM 、WMIS，在光學分子成像等領(lǐng)域做出了系統(tǒng)性貢獻，特別是生物自發(fā)光和激發(fā)熒光斷層成像及其應用方面。
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腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心2013年成立，主要研究方向在宏觀、介觀及微觀尺度上建立腦區(qū)、神經(jīng)元群或神經(jīng)元之間的連接圖（腦網(wǎng)絡(luò)）。
并在此基礎(chǔ)上，研究腦網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、腦網(wǎng)絡(luò)動力學屬性、腦功能及功能異常的腦網(wǎng)絡(luò)表征、腦網(wǎng)絡(luò)的遺傳基礎(chǔ)，并對腦網(wǎng)絡(luò)進行建模和仿真，以及實現(xiàn)所需的超級計算平臺。
截止目前，腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心發(fā)表SCI論文總共超過200篇，SCI總引用超過14000次，并相繼承擔科技部973項目、國家自然科學基金委研究計劃、中國科學院戰(zhàn)略性科技先導專項B類課題、科技部國家科學儀器設(shè)備開發(fā)等多項科研項目。
2020年5月，腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心還聯(lián)合中國人民解放軍總醫(yī)院、首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院等多個醫(yī)療中心，準確刻畫出阿爾茨海默病腦活動和腦網(wǎng)絡(luò)異常，并將成果發(fā)布在腦科學領(lǐng)域重要雜志《Human Brain Mapping》。
目前，腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心主要由蔣田仔教授負責。他是世界上最早開展影像AI研究的幾位科學家之一。
蔣田仔是歐洲科學院外籍院士，2021國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大會(IJCNN2021)主席，同時也是IEEE 、IAPR 以及AIMBE 的Fellow。
2019年，他還憑借“腦網(wǎng)絡(luò)信息處理規(guī)律及其遺傳機制研究”項目成果，獲得了第九屆吳文俊人工智能自然科學獎的一等獎。
在所從事的領(lǐng)域，他已發(fā)表SCI收錄的論文200多篇，申請發(fā)明專利28項，已受權(quán)16項，并獲國家自然科學獎二等獎(2004)，“新世紀百千萬人才工程國家級人選”。
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中科院（MIRACLE奇跡）研究組
中科院Medical Imaging, Robotics, Analytical Computing Laboratory & Engineering (MIRACLE) 奇跡研究組成立于2018年6月，隸屬中科院智能信息處理重點實驗室。
研究組致力于解決智慧醫(yī)療的核心問題，聚焦醫(yī)療影像設(shè)備、醫(yī)療機器人、醫(yī)療影像分析計算等領(lǐng)域，促成AI影像的落地。
2020年，MIRACLE奇跡研究組先后有5篇論文被MICCAI接收。此外，研究組還有自然遮擋修復、染色體核型計數(shù)論文，先后被國際TOP期刊IEEE TIFS和IEEE TMI接收。
目前，MIRACLE奇跡研究組的負責人是周少華教授。
周少華教授是中科院計算所研究員、香港中文大學（深圳）兼職教授。
曾獲發(fā)明奧斯卡獎、西門子年度發(fā)明家、馬里蘭大學ECE杰出校友等，任MICCAI協(xié)會財長和理事，曾擔任AAAI、CVPR、ICCV、MICCAI和NeurIPS等會議的領(lǐng)域主席。
2019年，上文提到的蔣田仔教授與周少華教授，共同當選IEEE Fllow。二人的各自研究長期聚焦于非熱門的腦圖譜、知識建模與機器學習結(jié)合的原創(chuàng)性技術(shù)方向：
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從某種程度上講，這些研究一直以來都是計算機視覺和醫(yī)學影像分析領(lǐng)域的“冷板凳”：難度大、周期長、研究者寥寥。
2020年底，周少華教授入選美國國家發(fā)明家科學院(National Academy of Inventors, NAI) Fellow。
勞特伯生物醫(yī)學成像研究中心隸屬于中科院深圳先進技術(shù)研究院。
2007年，實驗室以諾貝爾獎醫(yī)學獎獲得者、磁共振成像技術(shù)之父—保羅·勞特伯命名成立。
在十年多時間里，研究中心誕生了我國首臺自主3.0T超導磁共振設(shè)備、第四代超聲剪切波彈性成像系統(tǒng)、大視野低劑量口腔CT機、世界首創(chuàng)超聲深腦調(diào)控方法及驗證系統(tǒng)等。
其中超導磁共振設(shè)備成功將掃描時間由傳統(tǒng)的數(shù)十分鐘跨越到百秒成像水平。
目前，勞特伯生物醫(yī)學成像研究中心主要由鄭海榮教授負責。
鄭海榮教授是中科院深圳先進技術(shù)研究院副院長、國家高性能醫(yī)療器械創(chuàng)新中心主任、中科院健康信息學重點實驗室主任，國家杰出青年基金獲得者、陳嘉庚青年科學獎、何梁何利青年科技創(chuàng)新獎及全國“創(chuàng)新爭先”獎狀獲得者。
鄭海榮教授的主要研究領(lǐng)域為信息技術(shù)與理論方法在醫(yī)學成像中的應用。在圖像與信號處理、他的醫(yī)學成像及醫(yī)工交叉方面研究成果在國際學術(shù)期刊上發(fā)表論文150余篇，授權(quán)核心技術(shù)專利100余項。
清華大學微創(chuàng)診療與三維影像實驗室由廖洪恩教授創(chuàng)建。
實驗室融合信息學、醫(yī)學、機械學、電子學等學科，致力于尖端微創(chuàng)診療和真三維立體影像領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應用開發(fā)，并在醫(yī)用立體圖像手術(shù)導航、微創(chuàng)手術(shù)器械?手術(shù)機器人、尖端微創(chuàng)診療一體化系統(tǒng)、高清晰裸眼立體影像等領(lǐng)域取得系列重要科研成果。
作為該院的創(chuàng)建人，廖洪恩教授是清華大學終身教授、國家特聘專家，現(xiàn)任亞洲計算機輔助外科學會理事長、國際醫(yī)學生物工程聯(lián)合會亞太區(qū)秘書長、中國生物醫(yī)學工程學會理事等職務(wù)，并被中國科協(xié)選為國際科技組織后備專家。
他在包括MedIA、Nature Photonics、IEEE Trans系列等國際頂級期刊刊物發(fā)表了250余篇國際期刊和學會Proceedings論文。
廖洪恩教授曾獲得IFMBE青年學者獎、日本文部科學大臣表彰、愛立信青年科學家獎等多項獎項。
2017年，他還獲得我國生物醫(yī)學工程學科最高科技獎“黃家駟生物醫(yī)學工程獎”。
四川大學功能與分子影像實驗室
四川大學功能與分子影像實驗室是由四川省科技廳2011年5月批準建立，依托華西醫(yī)院建設(shè)運行。
經(jīng)過多年的建設(shè)，實驗室已形成臨床和基礎(chǔ)兩大研究方向，以及神經(jīng)精神疾病的多模磁共振、磁共振分子影像學、腹部重大疾病的影像學特征、心胸部疾病的影像學特征，4大跨學科研究領(lǐng)域。
成立之后，功能與分子影像實驗室由郭啟勇教授擔任學術(shù)委員會主任、龔啟勇教授擔任實驗室主任。
郭啟勇教授曾任中放第十二屆主任委員、中國醫(yī)科大學副校長、中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院院長，十二屆全國人大代表等重要職位。
他也是中國醫(yī)師最高獎項“中國醫(yī)師獎”的獲得者。在影像診斷學領(lǐng)域中，著有《介入放射學》、《醫(yī)學影像鑒別診斷指南叢書》等代表性著作。
龔啟勇教授是華西醫(yī)院副院長，ISMRM Fellow，長江特聘教授，國家杰青，國家自然基金委“放射影像”創(chuàng)新群體負責人。在國際上推動了精神影像學的發(fā)展，相關(guān)成果獲國家自然科學獎二等獎和中華醫(yī)學科技一等獎。
龔啟勇教授長期從事功能性腦疾病的磁共振神經(jīng)放射學研究，提出腦行為偶鏈假說并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)地建立精神放射影像體系。
他是第二屆全國創(chuàng)新爭先獎獲得者, 連續(xù)入選科睿唯安“全球高被引科學家”（交叉）和愛思唯爾“中國高被引學者”（醫(yī)學）。
江蘇省分子影像與功能影像重點實驗室始建于2002年，是國內(nèi)較早成立的“分子影像實驗室”，主要依托東南大學附屬中大醫(yī)院運營。
自2002年以來，實驗室完成和承擔的重要課題包括國家973計劃、863計劃，國家科技攻關(guān)、國家自然科學基金杰出青年基金等57個項目，在國內(nèi)外核心刊物上發(fā)表論著300余篇。
實驗室的研究涵蓋干細胞移植技術(shù)與活體影像示蹤、動脈粥樣硬化的分子影像診斷與治療、抗腫瘤血管生成治療的分子影像檢測、功能性磁共振成像技術(shù)（fMRI）的應用研究等5個方向。
成立之后，江蘇省分子影像與功能影像重點實驗室主要由滕皋軍教授負責。
滕皋軍教授是東南大學附屬中大醫(yī)院院長、中國醫(yī)師協(xié)會介入醫(yī)師分會會長、中國醫(yī)師協(xié)會放射醫(yī)師分會副會長，CVIR 和JVIR副主編，獲得過國家科技進步二等獎3項，美國介入放射學會fellow（FSIR），歐洲心血管介入學會fellow (FCIRSE)，國家科技射學會(SIR)最高榮譽獎，美國介入放射學會(SIR)最高榮譽獎。
他一共主持科技部973項目（首席科學家）、國家變革性技術(shù)、863項目、國家自然科學基金重點項目、重大國際合作項目等10余項國家課題，SCI收錄論文超過200余篇。
上海交通大學醫(yī)學圖像計算實驗室隸屬于生物醫(yī)學工程學院和Med-X研究院，由王乾博士創(chuàng)立，研究覆蓋醫(yī)學圖像分析、計算機視覺、機器學習、人工智能等多個方向，致力構(gòu)建先進智能技術(shù)和基于影像的生物醫(yī)學應用的交叉融合。
王乾博士目前擔任醫(yī)學影像先進技術(shù)研究院院長助理，于2009年獲得上海交通大學電子工程系碩士學位。2013年，獲得美國北卡羅來納大學教堂山分校（UNC Chapel Hill）計算機科學博士學位，長期從事醫(yī)學圖像處理、分析的工作。
在這些高校之外，國內(nèi)一批頂尖企業(yè)也陸續(xù)成立醫(yī)學影像的AI實驗室。這些實驗室在國際的學術(shù)舞臺上，也成為一股不可忽視的重要力量。
天衍實驗室成立于2018年9月，主要研究多種機器學習方法在醫(yī)學影像臨床中的應用。
2020年，天衍實驗室有14篇論文被MICCAI 2020所錄用。目前，騰訊天衍實驗室主要由鄭冶楓博士負責。
鄭冶楓博士是美國醫(yī)學和生物工程學會會士（AIMBE Fellow）和IEEE醫(yī)學影像雜志副編，在美國馬里蘭大學 (University of Maryland, College Park) 攻讀博士學位后加入西門子美國研究院，專注于智能醫(yī)學影像分析。
在西門子美國研究院期間，他發(fā)明了投影空間學習法，用于醫(yī)學影像中器官的快速檢測與分割，并于2011年獲得美國專利授權(quán)，斬獲當年的愛迪生專利獎。
在2020年的CCF-GAIR峰會上，鄭冶楓博士還發(fā)表了最新的研究進展。
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阿里達摩院成立于2017年，定位于基礎(chǔ)科學和創(chuàng)新技術(shù)研究。達摩院的視覺智能及醫(yī)療AI團隊，由IEEE Fellow華先勝帶隊打造。
2018年12月，達摩院AI從近百支隊伍中脫穎而出，在全球LiTS(Liver Tumor Segmentation Challenge，肝臟腫瘤病灶區(qū)CT圖像分割挑戰(zhàn))獲得兩項第一。
2019年的EMNLP BB task關(guān)系抽取世界大賽，達摩院AI獲得了第一名。同年，按照鹿特丹國際比賽標準，達摩院的全自動心臟冠脈中心線提取超越了現(xiàn)有的業(yè)界最好成績，相關(guān)論文被MICCAI 2019提前接收。
華先勝是北京大學應用數(shù)學博士，IEEE Fellow、ACM杰出科學家。曾任ACM Multimedia、IEEE ICME等國際會議程序委員會主席，獲得MIT TR35大獎(全球35位35歲以下的杰出青年創(chuàng)新人物)等榮譽，是視覺識別和搜索領(lǐng)域的國際級權(quán)威學者。
目前，達摩院醫(yī)療AI團隊的直接負責人是遲穎博士。
她是英國倫敦帝國理工學院生物工程專業(yè)博士，師從英國皇家工程學院醫(yī)療負責人Richard Kitney，英國牛津大學生物醫(yī)學工程學院兩年博士后研究。曾任西門子醫(yī)療AI部門中國區(qū)Head/經(jīng)理。
發(fā)表國際論文、國際、國內(nèi)專利、和專業(yè)書籍篇章共80余篇。博士論文曾獲歐洲核磁共振委員會年會最佳論文獎，曾獲倫敦市政府Old Centralien's創(chuàng)新獎。
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平安醫(yī)療科技研究院成立于2017年，在云、大數(shù)據(jù)、人工智能與醫(yī)療健康相結(jié)合等領(lǐng)域進行研究。在醫(yī)療AI領(lǐng)域，研究院主要布局輔助臨床決策、慢病預測和管理、賦能基層全科三個方向。
2020年10月，研究院在國際機器翻譯比賽WMT2020的生物醫(yī)學翻譯比賽中兩項任務(wù)評分均位居榜首，戰(zhàn)勝包括華為、百度、騰訊、謝菲爾德大學等在內(nèi)的20多公司和機構(gòu)。
2020年11月，在麻省理工學院（MIT）主辦的國際頂級生物醫(yī)藥發(fā)現(xiàn)比賽AI Cure Open Tasks上，平安醫(yī)療科技研究院還獲得了新冠肺炎繼發(fā)感染藥物抗菌性預測第一名的成績。
目前，研究院的醫(yī)療人工智能平臺主要由謝國彤負責。
謝國彤是人工智能領(lǐng)域的知名科學家，曾參與國際開源組織和國際標準的制定工作，在加入平安之前，他在IBM中國研究院任職長達15年，擔任IBM認知醫(yī)療研究總監(jiān)及IBM全球研究院醫(yī)療信息戰(zhàn)略聯(lián)合領(lǐng)導人，曾將諸多研究成果轉(zhuǎn)化為IBM解決方案。
目前，他已經(jīng)累計在頂級國際會議及期刊上發(fā)表50多篇論文，獲得40項專利、3項IBM杰出研究獎，并于2016年獲得IBM最高獎“Best of IBM”。
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此外，平安還設(shè)有平安科技美國華盛頓DC研究院，呂樂博士是該院院長。
呂樂博士曾任NVIDIA資深研究經(jīng)理、美國國立衛(wèi)生研究院臨床中心資深研究科學家、西門子美國研究院（Siemens Corporate Research）資深科學家、美國約翰霍普金斯大學計算機科學哲學博士。
他的研究致力于改進現(xiàn)代醫(yī)學圖像理解和語義分析，以推動預防性醫(yī)學、精準醫(yī)學、癌癥影像診斷治療以及醫(yī)療大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的革命性臨床工作流程實踐。
到目前為止，他共發(fā)表了科研論文130余篇、美國/PCT 專利26項，并獲得了 NIH 多項科研臨床貢獻獎勵、MICCAI 5年最有影響力論文獎和RSNA 2016/2018 年杰出論文獎。他曾多次擔任CVPR、MICCAI、 WACV和ICIP領(lǐng)域主席。
2020年11月，呂樂博士當選IEEE Fellow。
結(jié)語
2020年，在國家出臺的“十四五”規(guī)劃中，人工智能被列舉為優(yōu)先發(fā)展的五大領(lǐng)域之首。
現(xiàn)如今，以學術(shù)領(lǐng)軍人物為核心的AI實驗室，已經(jīng)成為各個科研院所、互聯(lián)網(wǎng)巨頭布局醫(yī)學影像AI戰(zhàn)略的重要抓手。在這些實驗室和研究人員幕后的默默耕耘下，AI也已成為醫(yī)學影像最富變革力的領(lǐng)域之一。
期待更多的中國學者，能夠在這個舞臺上，帶來更多世界級的成果。雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)
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