改变中国「医学影像AI」的12大实验室

　　1927年，这一年对于当时的人们来说，是再平常不过的一年。但是在欧洲的布鲁塞尔，却召开了一次会议，史称“第五次索尔维会议”。

　　迄今为止，这都是物理界最豪华阵容的一场“华山论剑”。因为照片里的每一个人所取得的科学成就，都足以对人类的文明进化史产生深远的影响。

　　人工智能也是如此。达特茅斯会议之后，这门学科经历了起起伏伏数十年的发展，终成如今的模样。时至今日，AI技术的触角已经伸向各行各业，其中就包括“技术含量最高”的领域——医学影像。

　　然而，中国的人工智能发展不是一帆风顺，数个“周期性”的波动以及国内较晚的起步时间，让我们在顶尖实验室的搭建和人才培养上一直落后于欧美。

　　一直到2010年，国内在医学影像AI顶会MICCAI（医学影像计算与计算机辅助介入国际会议）上的论文收录数量，都处于个位数水平。

　　在深度学习的热潮掀起后，中国的学者抓住了这一波弯道超车的机遇，高校和企业相继开设了医学影像重点实验室，从源头上开展理论研究和技术的研发。

　　2019年，沈定刚教授在接受《医健AI掘金志》采访时曾表示（对线主席沈定刚：我想做的，是为青年学者搭一座通向世界最高学术舞台的桥梁）：

　　以前国内（包括香港）每年有十篇左右的文章会被接收，比例只有3%-4%。2018年，亚洲包括日本、韩国、新加坡等地的文章所占的比例还非常低，加起来只有18%（美洲为33%，欧洲为49%）。

　　但是，2019年亚洲的录取文章比例已经达到37%（美洲为36%，欧洲为26%），超过了美洲，而这些录取的文章里，绝大多数（150篇左右）来自于中国。

　　此外，从中国走出的研究学者也已经在AAAS、IEEE 、IAMBE 、SPIE 、AIMBE 、IAPR 等多个计算机视觉与医学影像分析领域担任Fellow，本土实验室也在世界上获得了更多的“话语权”。

　　学术发现的力量是巨大的，具有摧毁旧时代的能力。借此机会，雷锋网《医健AI掘金志》整理出国内顶尖的十二大医学影像AI实验室，以及引领这些实验室前行的各位核心人物。

　　上海科技大学IDEA实验室成立于2020年，主要研究神经影像与神经科学、癌症影像分析、新一代成像方法三个方向。

　　沈定刚教授现任上海科技大学生物医学工程学院创始院长，是IEEE 、AIMBE 、IAPR 、MICCAI的Fellow，曾任美国北卡罗来纳大学教堂山分校（UNC Chapel Hill）放射学系、医学影像中心、计算机系、生物医学工程系终身教授，冠名杰出教授，发表论文1100余篇，H-index 107，引用4万5千多次。担任8个国际期刊的现任编委，MICCAI 2019大会主席。

　　在神经影像与神经科学发现中，IDEA Lab将通过发展图像分析方法，研究人脑早期正常发育与病变（如孤独症），以及神经退行性疾病（如阿尔兹海默症）的早期诊断；

　　在癌症影像分析中，IDEA Lab计划以乳腺癌、前列腺癌、脑胶质瘤等重点癌症及其影像大数据为方向，研究基于多模态图像的精确诊断、放疗计划、导航和评估。

　　中国科学院分子影像重点实验室成立于2012年，孵化于中科院自动化所智能医学研究中心，主要在分子影像、功能影像、医学影像分析与处理、智能医学等领域展开理论研究和关键技术研发。

　　分子影像重点实验室相继参与承担了973计划、国家863计划、国家科技支撑计划等80余项科研任务，以及国家科研仪器设备研制专项“小动物光学多模融合分子影像成像设备”的开发。

　　实验室相关成果获得2010、2012年度国家技术发明二等奖；2003、2004年度国家科技进步二等奖、成员共发表SCI检索国际期刊论文120余篇。

　　此外，实验室研发的分子影像手术导航系统已获得NMPA的三类医疗器械资格证，在国内医院开展临床应用。

　　田捷教授长期从事光学分子影像、医学影像分析与生物特征识别的研究和应用的工作，是两项国家重点基础研究发展计划（973计划）首席科学家。

　　自2010年起，他连续获得计算机视觉与医学影像分析领域9大Fellow，包括AAAS 、IEEE 、IAMBE 、SPIE 、AIMBE 、IAPR 、OSA 、ISMRM 、WMIS，在光学分子成像等领域做出了系统性贡献，特别是生物自发光和激发荧光断层成像及其应用方面。

　　脑网络组研究中心2013年成立，主要研究方向在宏观、介观及微观尺度上建立脑区、神经元群或神经元之间的连接图（脑网络）。

　　并在此基础上，研究脑网络拓扑结构、脑网络动力学属性、脑功能及功能异常的脑网络表征、脑网络的遗传基础，并对脑网络进行建模和仿真，以及实现所需的超级计算平台。

　　截止目前，脑网络组研究中心发表SCI论文总共超过200篇，SCI总引用超过14000次，并相继承担科技部973项目、国家自然科学基金委研究计划、中国科学院战略性科技先导专项B类课题、科技部国家科学仪器设备开发等多项科研项目。

　　2020年5月，脑网络组研究中心还联合中国人民解放军总医院、首都医科大学宣武医院等多个医疗中心，准确刻画出阿尔茨海默病脑活动和脑网络异常，并将成果发布在脑科学领域重要杂志《Human Brain Mapping》。

　　目前，脑网络组研究中心主要由蒋田仔教授负责。他是世界上最早开展影像AI研究的几位科学家之一。

　　2019年，他还凭借“脑网络信息处理规律及其遗传机制研究”项目成果，获得了第九届吴文俊人工智能自然科学奖的一等奖。

　　在所从事的领域，他已发表SCI收录的论文200多篇，申请发明专利28项，已受权16项，并获国家自然科学奖二等奖(2004)，“新世纪百千万人才工程国家级人选”。

　　研究组致力于解决智慧医疗的核心问题，聚焦医疗影像设备、医疗机器人、医疗影像分析计算等领域，促成AI影像的落地。

　　2020年，MIRACLE奇迹研究组先后有5篇论文被MICCAI接收。此外，研究组还有自然遮挡修复、染色体核型计数论文，先后被国际TOP期刊IEEE TIFS和IEEE TMI接收。

　　曾获发明奥斯卡奖、西门子年度发明家、马里兰大学ECE杰出校友等，任MICCAI协会财长和理事，曾担任AAAI、CVPR、ICCV、MICCAI和NeurIPS等会议的领域主席。

　　2019年，上文提到的蒋田仔教授与周少华教授，共同当选IEEE Fllow。二人的各自研究长期聚焦于非热门的脑图谱、知识建模与机器学习结合的原创性技术方向：

　　从某种程度上讲，这些研究一直以来都是计算机视觉和医学影像分析领域的“冷板凳”：难度大、周期长、研究者寥寥。

　　在十年多时间里，研究中心诞生了我国首台自主3.0T超导磁共振设备、超声剪切波弹性成像系统、大视野低剂量口腔CT机、世界首创超声深脑调控方法及验证系统等。

　　郑海荣教授是中科院深圳先进技术研究院副院长、国家高性能医疗器械创新中心主任、中科院健康信息学重点实验室主任，国家杰出青年基金获得者、陈嘉庚青年科学奖、何梁何利青年科技创新奖及全国“创新争先”奖状获得者。

　　郑海荣教授的主要研究领域为信息技术与理论方法在医学成像中的应用。在图像与信号处理、他的医学成像及医工交叉方面研究成果在国际学术期刊上发表论文150余篇，授权核心技术专利100余项。

　　实验室融合信息学、医学、机械学、电子学等学科，致力于尖端微创诊疗和真三维立体影像领域的基础研究和应用开发，并在医用立体图像手术导航、微创手术器械•手术机器人、尖端微创诊疗一体化系统、高清晰裸眼立体影像等领域取得系列重要科研成果。

　　作为该院的创建人，廖洪恩教授是清华大学终身教授、国家特聘专家，现任亚洲计算机辅助外科学会理事长、国际医学生物工程联合会亚太区秘书长、中国生物医学工程学会理事等职务，并被中国科协选为国际科技组织后备专家。

　　经过多年的建设，实验室已形成临床和基础两大研究方向，以及神经精神疾病的多模磁共振、磁共振分子影像学、腹部重大疾病的影像学特征、心疾病的影像学特征，4大跨学科研究领域。

　　郭启勇教授曾任中放第十二届主任委员、中国医科大学副校长、中国医科大学附属盛京医院院长，十二届全国代表等重要职位。

　　他也是中国医师最高奖项“中国医师奖”的获得者。在影像诊断学领域中，著有《介入放射学》、《医学影像鉴别诊断指南丛书》等代表性著作。

　　龚启勇教授是华西医院副院长，ISMRM Fellow，长江特聘教授，国家杰青，国家自然基金委“放射影像”创新群体负责人。在国际上推动了精神影像学的发展，相关成果获国家自然科学奖二等奖和中华医学科技一等奖。

　　龚启勇教授长期从事功能性脑疾病的磁共振神经放射学研究，提出脑行为偶链假说并在此基础上系统地建立精神放射影像体系。

　　他是第二届全国创新争先奖获得者, 连续入选科睿唯安“全球高被引科学家”（交叉）和爱思唯尔“中国高被引学者”（医学）。

　　江苏省分子影像与功能影像重点实验室始建于2002年，是国内较早成立的“分子影像实验室”，主要依托东南大学附属中大医院运营。

　　自2002年以来，实验室完成和承担的重要课题包括国家973计划、863计划，国家科技攻关、国家自然科学基金杰出青年基金等57个项。