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融工于医:计算机视觉和VR技术助力 临床医学发展

阅读量:279
2022-10-19

20221015日上午,由中国计算机学会(CCF)主办,河北大学、华北电力大学协办的“计算机视觉和VR技术如何助力临床医学发展技术论坛顺利在线上举办,论坛紧密围绕“目前医疗辅助诊断技术在临床医学中的应用存在哪些痛点和难点?”“计算机视觉和VR技术如何与临床医学结合,解决上述问题的途径有哪些如何有效推动计算机视觉和VR技术在临床医学中的落地与应用?等议题进行了深入思辨,以探寻计算机视觉和VR技术如何助力临床医学发展。本次论坛由CCF YOCSEF保定学术秘书、河北大学王珺CCF YOCSEF保定AC、华北电力大学杨立然担任执行主席,邀请国家优秀青年基金获得者,湖南大学电气与信息工程学院教授方乐缘,深圳大学医学部生物医学工程学院特聘教授雷柏英以及CCF杰出会员、虚拟现实与可视化技术专委主任、天津理工大学教授罗训做引导性发言,同时在思辨环节邀请了国家杰出青年科学基金获得者,东南大学计算机科学与工程学院教授陈阳,河北大学附属医院肝胆外科首席医师、主任医师梁志波清华大学博士后、启元实验室研究员张幸幸以及中昊翔保定医疗器械物流有限公司董事长杨会波共同参与思辨讨论。来自全国各高校、医院及企事业单位等专家学者共100余人参会,分别从学术研究,医疗应用和产业落地等角度展开激烈的探讨,力图寻找一个产、学、研联合发展的新路径,并发表观点凝聚共识,此次论坛在微信群中同步直播及互动。

会议主题

首先,由CCF YOCSEF保定学术秘书王珺介绍YOCSEF及保定分论坛。本次论坛分为嘉宾引导发言和思辨讨论两个阶段。

在引导发言阶段,首先,方乐缘做了眼科图像弱监督智能分析的引导发言,指出目前大多数方法还依赖于含有真值标签的大规模训练数据集,泛化性能还有待提高。针对该问题,介绍了几种基于弱监督的OCT图像分类、分割方法。最后,结合自己所做的工作探讨了对未来的展望。

随后,雷柏英做了主题为面向临床应用的智能诊断的引导发言。针对局特征差异大、特征维度高的问题,提出多重关系约束,针对样本量较少,特征学习难等问题提出无参数中心化,深度联合网络等;针对数据冗余,特征融合难等问题,提出多模板自适应、稀疏低秩网络等核心方法。

最后,罗训做了主题为数字孪生技术的探索与展望,以海洋生态系统和临床医学为例的引导发言,以虚拟水族馆和虚拟水下世界对自闭症儿童有重要的治疗作用为切入点,为参会人员介绍了数字孪生如何在医学研究中发挥作用

至此,引导发言环节结束,与会嘉宾进行合影留念。

与会人员合影留念

接着论坛进入思辨环节,与会嘉宾人员围绕着目前医疗辅助诊断技术在临床医学中的应用存在哪些痛点和难点?计算机视觉和VR技术如何与临床医学结合,解决上述问题的途径有哪些如何有效推动计算机视觉和VR技术在临床医学中的落地与应用?三个议题展开了思辨,总结凝练如下:

议题1目前医疗辅助诊断技术在临床医学中的应用存在哪些痛点和难点

思辨总结:临床过程中因为计算机的辅助为临床带来了很大的帮助,但是术业有专攻的深井病,横向联系缺乏交流。临床融合过程中,不同伦理和要求比较严格,样本积累过程缓慢,周期较长,研究相对滞后,研究价值会打折扣。另外,标注数据获取困难数据缺失严重数据来源多样(多模态)分割或分类方法可解释性比较差缺乏领域内的专业经验知识等在一定程度上阻碍计算机视觉技术应用于临床医学。

议题2计算机视觉和VR技术如何与临床医学结合,解决上述问题的途径有哪些?

思辨总结:为更好地将计算机视觉和VR技术与临床医学结合,一是要明确目的,是要面向应用,则要有好的合作机制如果目的是解决痛点则要有好的规划;二是要辅助医生的工作,不要指望替代医生;三是建议从简单方面入手,不断优化,让合作者看到希望;四是与专业人员的沟通也需要时间成本,建议从当地找医生与合作者;五、要形成产品需要企业的参与;六、算法方面不要迷恋算法模型,要观察数据。

议题3如何有效推动计算机视觉和VR技术在临床医学中的落地与应用

思辨总结:针对落地和应用,是需要将产品真正应用到临床医学上来,需要计算机和医学的进行相结合,形成统一化的计算机集成平台。需要达成共识,统一的标准,统一的模式,有利于数据的采集,建模等,这些也是在临床医学落地的基础。最终的目的是实现真正的技术和临床进行结合,辅助医生将应用更加现实化可视化,减少病人的痛苦,实现互联互通,数据和检查结果的互通。

本着求真务实的思辨精神,此次论坛的输出观点整理凝练如下:

1)临床过程中因为计算机的辅助为临床带来了很大的帮助,但是术业有专攻,医工的横向联系缺乏交流。另外,医工融合过程中存在以下问题:一方面是医学伦理问题,二是疾病的数据的获取和预处理问题,例如样本量小,积累过程缓慢,周期较长等问题。最后,由于数据和现有方法的局限性,算法只能用来发论文,并不能对实际的诊断做贡献。

2)为了更好地将计算机视觉和VR技术更好地进行结合,在进行医工交叉时,一定要面向目的去进行。人工智能技术的目的不是为了替代医生,而是应该减轻医生的负担,给医生带来实际的帮助。

3)为了有效推动计算机视觉和VR技术在临床医学中的落地与应用,一方面需要加强人才培养,另一方面需要医院的数据积累和数据共享,打破数据孤岛问题,最后则需要医院、企业和科研院所紧密结合,从而实现技术和临床的结合,并形成产品。

本论坛旨在促进智能图像识别技术在医学领域的临床应用,助力计算机视觉学科与临床医学的有效结合,促进学术界与工业界之间的交叉融合。本论坛为相关国内外学者和研究人员的研究进一步明确了研究思路,对推动产业落地具有较高的参考价值。

随后思辨环节结束,执行主席为嘉宾颁发感谢牌。


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