东 北 大 学 中 荷 生 物 医 学 与 信 息 工 程 学 院 2016 年 度 生 物 医 学 与 信 息 工 程 论 坛 会 议 时 间 2016 年 6 月 8 日, 星 期 三,9:30 至 16:00 会 议 地 址 会 议 网 址 主 办 单 位 东 北 大 学 浑 南 校 区 沈 阳 市 浑 南 区 创 新 路 195 号 生 命 科 学 大 楼 B 座 619 报 告 厅 http://www.bmie.neu.edu.cn 东 北 大 学 中 荷 生 物 医 学 与 信 息 工 程 学 院 中 荷 生 物 医 学 与 信 息 工 程 学 院 生 物 医 学 影 像 学 系 中 荷 生 物 医 学 与 信 息 工 程 学 院 爱 健 康 物 联 网 研 究 室 9:30 9:45 中 荷 学 院 书 记 赵 越 教 授 开 幕 词 9:45 10:00 东 北 大 学 校 领 导 致 词 10:00 10:45 报 告 1: 郑 斌 教 授, 美 国 俄 克 拉 荷 马 大 学 医 学 图 像 特 征 分 析 与 癌 症 风 险 评 估 方 法 10:45 11:30 报 告 2: 黄 剑 华 教 授, 哈 尔 滨 工 业 大 学 模 式 识 别 与 医 学 图 像 处 理 11:30 12:15 报 告 3: 姚 育 东 教 授, 美 国 斯 蒂 文 斯 理 工 学 院 机 器 学 习 与 健 康 大 数 据 12:15 1:30 午 餐 1:30 2:15 报 告 4: 钱 唯 教 授, 东 北 大 学 中 荷 学 院 机 器 学 习 与 机 助 肺 癌 检 测 2:15 3:00 报 告 5: 王 德 峰 教 授, 香 港 中 文 大 学 多 模 态 医 学 影 像 定 量 分 析 新 进 展 3:00 3:45 报 告 6: 石 林 教 授, 香 港 中 文 大 学 脑 影 像 计 算 新 趋 势 3:45 4:00 中 荷 学 院 院 长 钱 唯 教 授 闭 幕 词 联 系 人 张 延 老 师, 电 话 :024 8368 9883, 邮 件 : zhangyan@bmie.neu.edu.cn
报 告 1: 郑 斌 教 授, 美 国 俄 克 拉 荷 马 大 学 医 学 图 像 特 征 分 析 与 癌 症 风 险 评 估 方 法 摘 要 : 准 确 的 评 估 癌 症 近 期 发 病 风 险 和 预 后 或 者 治 疗 效 果 是 发 展 和 建 立 精 准 医 学 的 一 个 重 要 前 提 为 此 目 的, 如 何 从 医 学 图 像 特 征 的 定 量 分 析 中 提 取 与 癌 症 风 险 或 者 预 后 相 关 的 临 床 诊 断 标 志 物 和 建 立 可 靠 的 人 工 智 能 预 测 模 型 成 为 当 前 一 个 医 学 图 像 领 域 中 新 兴 的 研 究 课 题 在 我 们 实 验 室, 近 几 年 来, 我 们 致 力 于 研 究 和 建 立 新 型 的 以 图 像 特 征 为 基 础 的 针 对 于 乳 腺 癌 近 期 风 险 预 测, 乳 腺 癌 和 卵 巢 癌 预 后 和 治 疗 效 果 的 评 估 模 型 在 本 报 告 中, 我 将 主 要 的 介 绍 医 学 图 像 特 征 的 定 量 分 析 的 基 本 原 理 和 方 法, 以 及 我 们 实 验 室 围 绕 着 对 于 乳 腺 癌 近 期 风 险 预 测 和 治 疗 预 后 评 估 方 面 的 最 新 工 作 进 展 个 人 简 历 : 郑 斌 先 后 毕 业 于 中 国 上 海 机 械 学 院 和 美 国 特 拉 华 大 学 曾 经 在 美 国 匹 兹 堡 大 学 医 学 院 放 射 学 系 图 像 中 心 从 事 医 学 图 像 的 计 算 机 辅 助 检 测 和 诊 断 工 作 20 年 目 前 是 美 国 俄 克 拉 荷 马 大 学 电 机 与 计 算 机 系 教 授 和 俄 克 拉 荷 马 州 史 蒂 文 森 癌 症 中 心 特 聘 研 究 员 他 也 是 美 国 医 学 和 生 物 工 程 院 Fellow, 并 担 任 Journal of X-ray Science and Technology 的 主 编 他 目 前 的 研 究 工 作 重 点 是 医 学 图 像 特 征 的 计 算 机 辅 助 定 量 分 析 和 建 立 对 于 癌 症 风 险 和 预 后 评 估 的 人 工 智 能 模 型 报 告 2: 黄 剑 华 教 授, 哈 尔 滨 工 业 大 学 基 于 多 模 态 超 声 影 像 的 肿 瘤 全 自 动 检 测 与 诊 断 方 法 摘 要 : 近 年 来, 彩 色 多 普 勒 弹 性 成 像 三 维 成 像 等 技 术 的 应 用 使 超 声 由 单 一 的 B 超 灰 度 图 像 模 态 发 展 成 为 具 有 彩 色 三 维 动 态 等 特 点 的 多 模 态, 标 志 着 医 学 超 声 迈 入 一 个 新 的 历 史 阶 段 多 模 态 的 综 合 运 用 避 免 了 单 一 模 态 的 片 面 性 及 局 限 性 所 造 成 的 误 差, 由 多 角 度 提 供 了 更 全 面 的 生 理 及 病 理 信 息, 同 时 给 传 统 诊 断 方 法 带 来 了 严 峻 挑 战 本 报 告 重 点 就 两 个 方 面 展 开 讨 论. (1) 病 灶 目 标 自 适 应 感 知 研 究 如 何 利 用 多 模 态 超 声 影 像 的 互 补 信 息, 对 病 灶 进 行 全 自 动 定 位 分 割, 解 决 传 统 手 动 定 位 方 法 引 入 主 观 偏 差 和 结 果 不 可 重 复 性 问 题, 克 服 现 有 自 动 定 位 算 法 采 用 强 制 性 约 束 带 来 的 弱 健 壮 性 缺 陷 (2) 稳 定 融 合 模 型 研 究 融 合 技 术 是 利 用 多 模 态 信 息 的 基 本 手 段 避 免 融 合 过 程 中 的 盲 目 性 及 不 确 定 性 是 获 得 理 想 融 合 效 果 的 关 键 融 合 策 略 的 目 标 是 充 分 利 用 多 模 态 信 息 的 互 补 性, 排 除 多 模 态 中 歧 义 信 息 的 干 扰, 以 获 得 最 优 的 诊 断 结 果 个 人 简 历 : 黄 剑 华, 博 士 教 授,1989 1992 年 先 后 获 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 士 硕 士 学 位,2007 年 获 哈 尔 滨 工 业 大 学 计 算 机 应 用 技 术 学 科 博 士 学 位 中 国 人 工 智 能 学 会 科 普 工 作 委 员 会 副 秘 书 长, 黑 龙 江 计 算 机 协 会 智 能 人 机 交 互 专 业 委 员 会 专 委 作 为 负 责 人 先 后 承 担 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 2 项, 省 部 委 基 金 项 目 国 际 合 作 项 目 等 多 项, 其 成 果 获 部 级 科 学 进 步 二 等 奖 1 项, 三 等 奖 2 项, 发 表 论 文 40 余 篇 目 前 主 要 从 事 模 式 识 别 字 符 识 别 与 版 面 分 析 医 学 图 像 处 理 人 体 运 动 智 能 等 方 向 的 研 究
报 告 3: 姚 育 东 教 授, 美 国 斯 蒂 文 斯 理 工 学 院 Data, Data, Big Data: An Era of Data Analytics for IoT and Medical and Healthcare Applications 摘 要 :Due to the development of sensor technologies, wireless transmission technologies, clouding computing, and big data analytics, Internet-of-Things technologies advance rapidly and found various significant applications, including those in agriculture, environment protection, public safety, healthcare, and medical informatics. This presentation discusses theory and algorithms for data analytics, which are used for IoT applications, focusing on healthcare and medical informatics. Topics covered in this presentation include IoT architecture, enablers for IoT, IoT for healthcare, data analytics in IoT, theory and algorithms for data analytics, IoT challenges, data analytics challenges, and planned research subjects in biomedical engineering and medical informatics. 个 人 简 历 : 姚 育 东 教 授, 自 2000 年 起 在 美 国 Stevens Institute of Technology 任 职, 现 任 电 子 与 计 算 机 工 程 系 系 主 任 1989 年 到 2000 年, 他 曾 先 后 任 职 于 加 拿 大 Carleton University, 加 拿 大 Spar Aerospace Ltd 及 美 国 Qualcomm Inc, 从 事 卫 星 通 信 和 无 线 通 信 的 研 发 工 作 他 拥 有 1 中 国 专 利 以 及 13 个 美 国 专 利 姚 育 东 教 授 的 研 究 领 域 包 括 无 线 通 信, 认 知 及 软 件 无 线 电, 物 联 网 健 康 医 疗 应 用, 机 器 学 习 及 健 康 医 疗 大 数 据 分 析 姚 育 东 教 授 曾 担 任 IEEE Communications Letters 和 IEEE Transactions on Vehicular Technology 的 副 编 辑,IEEE Transactions on Wireless Communications 的 编 辑 姚 育 东 教 授 于 2011 年 当 选 IEEE Fellow, 2015 年 当 选 Fellow of National Academy of Inventors 报 告 4: 钱 唯 教 授, 东 北 大 学 中 荷 学 院 Deep Learning Algorithms for Computer Aided Lung Cancer Diagnosis 摘 要 :Deep learning is considered as a popular and powerful method in pattern recognition and classification. However, there are not many deep structured applications used in medical imaging diagnosis area, because large dataset is not always available for medical images. In this study we tested the feasibility of using deep learning algorithms for lung cancer diagnosis with the cases from Lung Image Database Consortium (LIDC) database. The nodules on each computed tomography (CT) slice were segmented according to marks provided by the radiologists. After down sampling and rotating we acquired 174412 samples with 52 by 52 pixel each and the corresponding truth files. Three deep learning algorithms were designed and implemented, including Convolutional Neural Network (CNN), Deep Belief Networks (DBNs), Stacked Denoising Autoencoder (SDAE). To compare the performance of deep learning algorithms with traditional computer aided diagnosis (CADx) system, we designed a scheme with 28 image features and support vector machine. The accuracies of CNN, DBNs, and SDAE are 0.7976, 0.8119, and 0.7929, respectively; the accuracy of our designed traditional CADx is 0.7940, which is slightly lower than CNN and DBNs. We also noticed that the mislabeled nodules using DBNs are 4% larger than using traditional CADx, this might be resulting from down sampling process lost some size information of the nodules. 个 人 简 历 : 钱 唯 教 授, 东 北 大 学 中 荷 生 物 医 学 与 信 息 工 程 学 院 院 长 研 究 领 域 包 括 计 算 机 辅 助 癌 症 诊 断 医 疗 大 数 据 分 析 放 射 治 疗 方 案 的 计 算 机 辅 助 分 析 研 究 领 域 的 主 要 贡 献 表 现 在 医 学 成 像 和 分 子 成 像 领 域 做 了 大 量 的 原 创 性 研 究 通 过 研 究 学 习 并 最 终 应 用 和 优 化 包 括 人 工 神 经 网 络 模 糊 逻 辑 遗 传 算 法 演 进 算 法 在 内 的 人 工 智 能 技 术, 完 成 了 高 效 鲁 棒 CAD 系 统 的 仿 真 建 模 设 计 与 实 现 共 发 表
了 150 余 篇 期 刊 和 国 际 会 议 论 文, 获 得 6 项 美 国 授 权 专 利, 其 中 3 项 已 经 转 让 给 柯 达 公 司 ( 现 Carestream Health 有 限 公 司 ) 进 行 商 业 化 1992 年 荣 获 Honored Evelyn and Alfred Silbiger 癌 症 研 究 贡 献 奖 ; 1995 年 荣 获 MCCR 研 究 院 突 出 论 文 奖 ;2002 年 荣 获 第 18 届 UICC 国 际 癌 症 组 织 ACS 奖 ;2008 年 荣 获 德 州 大 学 生 物 工 程 研 究 星 级 成 就 奖 ;2011 年 被 评 选 为 美 国 AIBME Fellow 报 告 5: 王 德 峰 教 授, 香 港 中 文 大 学 多 模 态 医 学 影 像 定 量 分 析 新 进 展 摘 要 : 过 去 这 些 年 医 学 影 像 技 术 快 速 发 展, 从 结 构 到 功 能, 从 静 态 到 动 态, 从 单 模 态 到 多 模 态 等 在 精 准 医 学 这 个 时 代, 医 学 影 像 的 定 量 分 析 已 经 必 不 可 少 本 次 报 告 将 介 绍 香 港 中 文 大 学 医 学 影 像 计 算 研 究 中 心 在 影 像 定 量 分 析 方 面 的 最 新 研 究 工 作 个 人 简 历 : 王 德 峰 教 授 过 去 十 年 一 直 从 事 医 学 图 像 定 量 分 析 研 究, 于 2011 年 主 持 成 立 香 港 中 文 大 学 医 学 影 像 计 算 研 究 中 心,2014 年 主 持 成 立 香 港 中 文 大 学 医 学 影 像 信 息 学 部 王 德 峰 教 授 拥 有 5 项 美 国 发 明 专 利,5 项 中 国 发 明 专 利, 在 医 学 图 像 计 算 领 域 发 表 SCI 期 刊 论 文 110 篇, 国 际 会 议 论 文 及 摘 要 271 篇 ; 担 任 三 十 多 个 领 域 内 知 名 期 刊 和 国 际 会 议 的 审 稿 专 家 等 王 德 峰 教 授 作 为 项 目 负 责 人 获 包 括 国 家 自 然 科 学 基 金 委 香 港 政 府 优 配 研 究 基 金 (GRF) 香 港 创 新 科 技 署 (ITF) 等 国 家 级 研 究 经 费 逾 1500 万 港 币 王, 王 德 峰 教 授 还 受 邀 在 多 个 国 际 会 议 上 进 行 学 术 报 告,2016 年 获 得 第 44 届 日 内 瓦 国 际 发 明 展 金 奖 报 告 6: 石 林 教 授, 香 港 中 文 大 学 脑 影 像 计 算 新 趋 势 摘 要 : 本 报 告 将 会 介 绍 神 经 影 像 计 算 的 新 进 展, 包 括 脑 模 板 / 图 谱 构 建 多 模 态 脑 连 接 分 析 基 于 计 算 的 脑 组 织 / 病 变 的 定 量 分 析 等 方 面 的 最 新 研 究 工 作 个 人 简 历 : 石 林 教 授, 现 任 香 港 中 文 大 学 医 学 院 医 学 影 像 计 算 研 究 中 心 副 主 任, 博 士 生 导 师 目 前 主 要 从 事 医 学 影 像 的 处 理 与 分 析, 统 计 学 习 形 态 分 析 智 能 计 算 等 方 面 的 理 论 与 应 用 研 究 石 林 教 授 先 后 被 聘 为 香 港 中 文 大 学 生 物 医 学 工 程 学 系 特 聘 教 授 首 都 医 科 大 学 宣 武 医 院 特 聘 教 授 等 ; 石 教 授 迄 今 已 发 表 SCI 期 刊 论 文 100 余 篇, 拥 有 多 项 美 国 发 明 专 利, 担 任 中 华 医 学 会 放 射 学 分 会 会 员 IEEE 学 会 会 员 香 港 科 学 学 会 会 员 香 港 神 经 影 像 学 会 会 员 香 港 椿 龄 智 妍 学 会 会 员 等