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第三届 ISICDM 开幕在即:一场世界级的「理工医跨学科交流盛宴」

雷锋网 08-18

2019 年 8 月 24-26 日,第三届图像计算与数字医学国际研讨会(ISICDM 2019),将在西安索菲特酒店召开。研讨会由国际数字医学会与国家天元数学西北中心联合主办,西安电子科技大学数学与统计学院与空军军医大学(第四军医大学)生物医学工程学院联合承办。

雷锋网 &AI 掘金志将第三次作为大会首席合作媒体,全程参与 ISICDM 的报道。

本届论坛,由中国科学院院士、西安交通大学徐宗本教授,中国工程院院士、空军军医大学俞梦孙教授,担任大会名誉主席。

MICCAI 创始主席、耶鲁大学 James Duncan 教授,加拿大皇家科学院院士 Terry Peters 教授,长征医院影像医学与核医学科主任刘士远教授,共同出任大会主席。

广东省人民医院影像医学部主任兼放射科主任梁长虹,罗格斯大学计算机系主任、前 CVPR、ICCV、MICCAI 大会主席 Dimitris Metaxas 教授,担任大会指导委员会主席。

空军军医大学卢虹冰教授,西安电子科技大学袁景教授,东北大学赵大哲教授,担任大会程序主席。

研讨会围绕图像计算和数字医学中的重要理论、算法与医学临床应用问题进行深入探讨,旨在促进信息科学、数学和医学等领域的交流与交叉合作。

ISICDM 自 2017 年创立以来,共邀请到 300 余位大会报告及专题报告嘉宾,其中包括中国、美国、英国、法国、德国、加拿大、荷兰的科学院 / 工程院院士,ACM、IEEE、AIMBE 等学会 Fellow,CVPR、ICCV、MICCAI 大会主席,以及 MRI、Medical Image analysis、IEEE TBME、IEEE TIP 主编和 TPAMI、IJCV、IEEE TIP、IEEE TMI 副主编。

本届论坛中,中国科学院院士徐宗本教授、美国工程院院士 John Gore 教授,加拿大皇家科学院院士 Terry Peters 教授,英国皇家科学院院士郭毅可教授,四位院士将莅临本次大会。

与此同时,MRI 主编(美国工程院院士、范德堡大学 John Gore 教授)、Medical Image analysis 主编(耶鲁大学 James Duncan 教授)、IEEE TBME 主编(芝加哥大学潘晓川教授)也会在大会的多个环节(主论坛报告、圆桌讨论、8 月 27 日前沿讲习班)中发言,并一同出席 8 月 24 日的「期刊主编点评论文报告会」。这也是 John Gore 与 James Duncan 第二次出席 ISICDM。

与此同时,越来越多的医院院长、科室主任也连续多届出席 ISICDM,从临床出发,向与会者分享医生视角的医工交叉与技术需求。

本届 ISICDM,大会开幕的前一天,8 月 23 日组委会将设置临床数据分析挑战赛(排位赛与决赛),以及人工智能科普讲座。

8 月 24 日,大会设置影像组学与人工智能、功能成像及神经影像、图像重建进展论坛、数据模型与算法、数字医疗与智能诊疗、医学图像分析与深度学习、脑机接口与人机混合智能、期刊主编点评论文报告会,8 大专题论坛。

晚间,ISICDM 则开设「理工医跨学科交流会」与「BME 她论坛」(中国生物医学工程学会女性科技工作者协会主办)。

理工医跨学科交流会,是本次论坛的亮点环节,现场将由三组专家团组成,他们分别是医生专家组、理工科专家组和嘉宾评审组,交流会首先由医生陆续提出自己遇到的影像分割、重建等图像计算需求,随后由理工科专家现场根据问题,讲述解决方法。每个环节结束后,由嘉宾评审团现场总结,并提出其他方法。

8 月 25 日与 8 月 26 日,则进入 ISICDM 大会主议程,由美国工程院院士 John Gore 做开幕式致辞,每日各设置 9 个大会报告与 1 个圆桌讨论,嘉宾由海内外院士、Fellow、顶会主席及顶刊主编和知名医生组成,围绕图像计算、数字医学和人工智能等议题进行学术交流。其中,此前鲜有出席国内学术论坛的两位来自加拿大的国际知名学者颇受关注,他们分别是加拿大卫生科学院院士 Aaron Fenster 教授和加拿大皇家科学院院士 Terry Peters 教授。Aaron Fenster 是三维超声发明人以及超声手术导航技术的开创者,2010 年获加拿大生物物理学家组织金奖。2013 年,由于在医学物理和医疗进步做出杰出贡献,被国际医学物理组织评选为过去 50 年中世界前 50 名医学物理学家之一。Terry Peters 则是世界著名的神经与心脏微创手术图像导引权威,多次担任医学影像顶会 MICCAI 大会主席,2014 年获 MICCAI 长期影响力奖。

圆桌对话分别由 MICCAI 学会创始主席 James Duncan、中科院计算所研究员周少华主持。其中 John Gore 院士将作为圆桌嘉宾,分享自己对深度学习在 MRI 成像中应用的看法。

近些年,随着技术方法的多元化发展,医学影像 AI 的研究方向也分为两大派别:传统的应用数学建模派和数据驱动的深度学习派。

数学建模派,强调人工设计和数学论证,通过预先构建先验知识,在不过度依赖大数据的前提下,开发出一个可解释的、高精度、可解决诸多长尾问题的 " 智能模型 "。不少专家认为,医学 AI 中有大量 Mission Critical 和长尾问题,这对研究人员的整体系统设计能力要求非常高,因此人的作用就显得尤为重要。

深度学习派的做法,则通过获取更多标注数据,设置更多参数,用更强大的算力,训练出一个能够学习更多维度特征的 " 经验模型 "。

在过往的一段时间里,深度学习派当道,DL 成为了绝对主流的研究方法。随着深度学习的鲁棒性不足、缺乏可解释性、对大量高质量训练数据和手工标注的依赖等弊端被越来越为人所诟病,基于知识的数学建模方法因其天然的透明性和可解释性而被不断改进与提升,后劲十足,仍然具有广阔的发展空间。事实上,在深度学习占据主流地位的今天,仍然有不少学者专注于基于知识的数学建模,通过把领域知识融入算法来提高算法性能。

两大流派,将走向无尽的博弈,还是顺利地实现融合?8 月 24 日 -26 日,第三届 ISICDM 的百位理工医报告嘉宾将与大家共同交流探讨。

首届 ISICDM 回顾

在 2017 年 9 月举办的首届 ISICDM 中,中国药科大学校长、德国国家科学院院士来茂德教授,以题为 " 医学 +AI" 的报告正式开启大会议程,奠定了本次大会的基调。

南方医科大学教授、科技部国家 "973" 计划首席科学家陈武凡,北京理工大学教授王涌天,清华大学教授、中组部千人计划特聘教授廖洪恩,微软亚洲研究院副院长张益肇分别就 " 基于统一迭代建模与多源先验约束的高分辨医学成像研究 "、" 混合现实引导精准诊疗研究 "、" 医学三维成像与数字精准诊疗 "、" 弱监督学习在医疗影像中的探索 " 四大议题做了深度报告。

与此同时,罗格斯大学计算机系主任、前 CVPR、ICCV、MICCAI 会议主席 Dimitris Metaxas 教授,IEEE TIP 主编、Virginia 大学 Scott Acton 教授,IEEE Fellow、计算机视觉领域中著名的梯度矢量流方法发明者徐晨阳博士,美国北卡大学沈定刚教授等海外知名专家先后围绕各自领域的最新研究成果做了精彩报告。

为了尽可能减轻理工医专家之间的交流障碍,程序主席李纯明教授精心安排了一系列理工专家和医生互相面向对方的科普讲座。在主论坛前一晚,组委会邀请到了纽约州立大学计算机科学与应用数学家顾险峰教授、斯坦福大学医学物理系主任邢磊教授、江苏省人民医院放射科主任医师唐立钧,深入浅出、形象生动地介绍了医学图像计算的几何方法、放疗前沿研究和影像科医生的思维方式,引起了听众的强烈反响,气氛十分热烈。

晚上 11 点,专家们仍在交流讨论

第二届 ISICDM 回顾

在第二届 ISICDM 大会上,为期三天的会议共设有 24 个专场,100 多位海内外知名讲者与 500 多名理工医与会者聚首成都。

开场报告人,为美国范德堡大学成像科学研究院院长、美国工程院院士 John Gore 教授。

John Gore 教授根据自己几十年的研究经验,深入浅出地对大脑运作原理展开讲解,随后介绍了 MRI 和 fMRI 的发展历史,并开创性地对白质的 fMRI 信号进行静息态研究,其成果吸引了众多与会者的关注。

ISICDM 2018 现场丨美国工程院院士 John Gore 教授

随后,南方医科大学教授、主任医师、中华医学分会数字医学分会主任委员、中华医学会胆道外科学组委员方驰华回顾了中国十五年来数字医学的发展历史和并分享了对未来智能诊疗技术的展望。

第三位报告嘉宾为美国罗格斯大学计算机主任、IEEE Fellow、前 CVPR、ICCV 和 MICCAI 会议主席 Dimitris Metaxas。演讲中,他对血液、心脏、骨科、细胞的医学影像分析实践成果进行了展示,从数据获取到算法网络设计均进行了详尽分享。Metaxas 教授表示,理论最终要投入实践。

以色列特斯拉维夫大学 Hayit Greenspan 教授在报告中谈到了她对深度学习的看法,并谈到检测、测量、诊断和报告四大部分构成了放射学的主要内容,而前两个过程占据了放射科医生 80% 的工作时间,深度学习的出现,将会逐渐解放放射科医生的部分工作。与此同时,Hayit 教授也讲解了她在 X 光片影像分析这一方向的研究。

中国食品药品鉴定研究院光机电医疗器械检验室主任任海萍博士,以《医疗人工智能质量评价标准的探索》为主题,从 AI 产品监管现状、AI 质量评价内容、基于中检院标准测试数据库构建经验三大方面向与会嘉宾和代表做了简明扼要的讲解。

ISICDM 2018 大会现场

下午论坛伊始,法、美、英三国的知名教授分别对其最新研究成果的方法论进行详细解读。

法国 INRIA 研究主任、法国科学院院士 Nicholas Ayache 教授介绍了他自己在人工智能数字化的创新案例,其中包括人工耳蜗的几何形状调整、显微内镜观察的物理原理等。

MICCAI 学会创始主席、耶鲁大学教授 James Duncan 则在大会中介绍了他对左心室畸变的研究,并向与会者展示了其团队建造血液、心脏电子词典数据库和心脏边界勾勒的科研成果。

随后,英国帝国理工学院教授、英国皇家工程院院士 Daniel Rueckert 博士深入浅出地谈及了他在图像分割、图像重建和图像辅助诊断的心得。

佛罗里达大学教授、IEEE 计算机学会技术成就奖获得者 Baba C.Vemuri 教授在演讲中介绍,其 MRI 图像宏观分析研究引入了傅里叶变换等数学方法,并发展出了适用于医疗影像领域的压缩感知和稀疏解码方法。

最后一位报告嘉宾为罗切斯大学罗杰波教授分享了自己长达 20 多年的计算机视觉研究经验,并对医疗人工智能行业发展发表了自己的看法。罗杰波表示,机器学习和 AI 是具有革命性的技术,不过尚处于早期阶段,接下来需要解决好数据质量问题,把 AI 与多媒体、可穿戴设备甚至是语言学结合起来,才能取得长远发展。

ISICDM 2018 欢迎晚宴

从左到右依次为:周少华、罗杰波、Hayit Greenspan、徐晨阳、Nicholas Ayache、Daniel Rueckert、Baba Vemuri、James Duncan、John Gore、Wiro Niessen、Dimitris Metaxas、吕乐、梁长虹、李纯明

第三届 ISICDM:重新审视理工医交叉

在第三届 ISICDM 即将开幕之际,ISICDM 发起人、电子科技大学李纯明教授向雷锋网表示," 近些年 AI 医工交叉的现状是,工,以数据驱动为根本,忽略领域知识的作用;医,则扮演数据标注工人的角色,医生的医学领域知识难以发挥作用。由于医学的独特性,我们需要重新看待两者的角色和关系,医生应该参与到算法开发的过程中,他们医学知识和临床经验也更应该融入到算法设计里。ISICDM 设立的初衷,一方面是希望理工科专家们互相交流最前沿、实用的研究,另一方面,我们期待理工医三方,能够一同以更高的视角,站在更贴近临床的位置,重新审视并推动医工交叉。"

更多详细信息,请进入ISICDM 大会主页。雷锋网

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