2023年,7月5日下午15:00,上海多维度信息处理重点实验室特邀请西北工业大学黄庆华教授开展主题为“超声成像与分析推理过程的仿人化方法研究”的讲座。华东师范大学通信与电子工程学院研究员陈建刚主持会议,相关专业教师、研究生等20余人参会。
黄庆华,西北工业大学光电与智能研究院教授、博导,西北工业大学农工党支部副主委。主要研究方向:多维度医学超声成像、医学数据挖掘与智能辅助诊断、以及医疗机器人等。主持1项科技部 2030 人工智能重大项目课题、4 项国家自然科学基金项目以及20多项省部级、产学研合作项目。发表论文 200+篇,其中30余篇IEEE/ACM汇刊论文、110 余篇为SCI收录,获授权专利 30+件及软件著作权 4 件,Web of Sciences 上总被引2500 余次,谷歌学术引用 5000+次,H-index 38(Google Scholar)。入选中组部万人计划领军人才(2021)、教育部“新世纪优秀人才”(2010)、陕西省“百人计划”创新全职特聘教授(2016)、陕西省“杰出青年基金”(2019)等人才项目;获广东省科技进步一等奖(2012)。 获邀兼任上海人工智能国家实验室顾问(2023-)、中山大学附属第一医院特聘专家(2023.03-)、深圳大学特聘教授(2016-2018)、广西民族大学相思湖特聘教授(2021-2023)、华为技术有限公司大数据专家顾问(2017-2019)等; 现任 AI 领域著名期刊 Pattern Recognition (IF 8.518,TOP 期刊)、Neurocomputing (IF 5.779,TOP 期刊)、IET Image Processing 副编辑 (Associate Editor),曾任美国数学学会会刊Math Biosci & Eng(IF 2.194) 等多个国际 SCI 期刊客座主编/编委。
医学超声诊断的仿人化方法是未来医学领域的一个重要研究方向。黄教授介绍了超声成像的仿生学思想、医学超声成像过程的研究背景。他举例,通过超声成像技术可以测出孕妇胎儿的性别,但医学超声诊断当前仍面临着一些问题。于是,他提出了解决思路——仿人技术,包括仿人成像和类脑推理。
在仿人成像方面,黄教授团队通过机器人辅助超声自主扫查和多维度成像,搭建了一个主动柔顺控制方法的系统,实现了超声机器人自主扫查颈动脉、肌骨组织和人体脊柱。在类脑推理方面,他们采用了人脑双系统理论(冷认知/热认知)和乳腺超声类脑分析推理框架,以及极小样本的病灶分割方法。实验结果显示,这种方法比起深度学习方法具有更好的性能和可解释性,有一定的优势。
黄教授强调,医学超声诊断的仿人化方法具有一定的现实意义。他的研究重点是从超声数据采集到智能分析和推理的全流程自动化,需要进行多学科交叉融合。同时,他也指出了瓶颈问题,包括扫查拟人化、推理精准化和人机交互。但他对于在甲状腺、乳腺、肝脏疾病等诊断中获得成功应用充满了信心。
在交流环节,有参会者提问:控制方法是否会根据不同病人调整,扫描方法是否需要时时微调,以及机器人是否需要监控。黄教授的回答是,这些都是可以调整和自动化的,并且机器人是全自动的,只有在特殊情况下才会停止。
医学超声诊断的仿人化方法是一个非常有前途的研究方向,它将会为人类的医疗保健提供更加高效、准确、可靠的服务。