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上个月的世界人工智能大会,各路大佬都在会上描绘了 人工智能 将在今后 大有作为 ,构筑更美好的未来。其实,我们在日常生活中,已经能感受人工智能在电商、物流和交通等领域的应用。
不过,你可能还不知道,依托于新西兰高校先进的科研水平,人工智能在 医学领域 的发展也是 突飞猛进 。最近,它都已经学会自己 建立精准的心脏模型 了!让人工智能学会这门 “手艺”的研发团队,来自 奥克兰大学生物工程研究所 (Aucklan Bioengineering Institute, The University Of Aucklan),主要研发人员还是 华人 呦!
1分钟,人工智能生成3D心脏模型
来自奥克兰大学生物工程研究所的华人科学家 Jichao Zhao博士 ,带领一支国际科研团队,研发出一种 “ 绝顶聪明 ”的机器学习算法。这套算法名为 AtriaNet ,它可以通过学习核磁共振仪的成像,来 精准地重构心房的可视 3D模型 。
可能大家听到机器学习还是一头雾水,不知道是个什么东西。其实,简单来说,作为人工智能的一种,机器学习就是一种让机器不断自主学习试错的算法,从而能够让计算机 自主完成 某项指定任务。之前 震惊全球 的 AlphaGo,就是通过机器学习成为了 围棋界的 绝世高手 。
虽然没有在围棋界发展, AtriaNet的学习也同样很“ 刻苦 ”,Jichao Zhao博士给它准备了一个 全世界最大的 “题库” ,里面包含了 154 台增强型核磁共振仪的成像数据(这是全世界最大的同类数据组),通过 海量 “例题” (人体数据信息)来训练 AtriaNet的算法模型,让它能够 精确 地将心房和人体其他部分的图像分离出来。
不过,就如 AtriaNet的前辈AlphaGo一样,AtriaNet展现了机器学习的 超强实力 。经历过 “题海战术”的它,现在已经能在 1分钟 之内,在任意一台计算机上,建立任何人的 3D心脏模型,并且 准确率 能够达到 94% 。
Jichao Zhao博士似乎为自己“培养“的这位“ 尖子生 ”感到十分骄傲。他说:“这种 先进 的机器学习算法比任何其他方法都 更快 、 更精确 。它将通过在一分钟内创建 3D虚拟心脏,帮助医生 精确定位 心脏上病变组织的位置。 ”
智能科技,或将拯救千万人性命
在 1分钟内,以 超高精度 还原一个人的心脏,这样的 智能 和 效率 是人类几乎不可能拥有的。这样的人工智能,能为人类的医术技术做出 卓越贡献 。它能非常清楚地显示患者的心脏构造和组织肌理,帮助攻克一种极其常见的心脏疾病 — 房颤 。
心房颤动(简称房颤)是最常见的心率失常疾病之一。随着年龄的增长,房颤的发生率会 不断提高 ,房颤这种令心脏不规则跳的症状,会使心房失去有效的收缩功能。 研究显示,房颤会让其患者患 心力衰竭 的风险增加 3倍 ,患 中风 的风险增加 5倍 。在新西兰,每年会有超过 7000人 患有中风。
而 AtriaNet对于心房纤颤患者的消融治疗,将会有非常 显著 的 正面影响 ,利用计算机直接模拟出的心房组织,医生可以非常 直观 地了解其病变组织,并选择 最合适 的治疗手段。此项发明将对 改善临床诊断 , 病患分级 和 临床指导 ,起到 无以伦比 的效果。
来自中国学者,跨学科的医疗创新
研发 AtriaNet的华人科学家 实力不可小觑 。 Jichao Zhao博士在东北大学完成了计算 数学专业的学士学位和硕士学位 后,获得了加拿大西安大略大学的 应用数学博士学位 。随后,他又前往法国,在法国国家 信息与自动化 研究所( INRIA)又做了一年 博士后研究员 。 2007年9月,他来到了新西兰,加入奥克兰大学生物工程研究所,成为那里的一名研究员。
加入奥克兰大学生物研究生以来, Jichao Zhao博士专注于心房的计算机模型研发、心房映射研究及心电图分析等研究项目,并在关于房颤疾病的研究上发表了多项的研究论文。
Jichao Zhao博士通过综合 计算机 和 医学知识 ,用计算机科学技术,模拟并分析心房组织的结构。除了带领团队发明 AtriaNet之外,他还拥有“通过整合高分辨率光学绘图和三维微电脑断层成像技术,扫描人类心脏心房传导的结构基础”等多项研究成果,可谓是能 打开新世界大门 的 顶级学者 了。
Jichao Zhao博士和他的团队,
应用人工智能技术造福了人类
作为 前沿科技控 的你,是否也跃跃欲试了?
奥克兰大学生物工程研究院,
定能让你领略世界 尖端科技 的风采
说不定你还能参与、见证人类科技的 突破 哦!
奥克兰大学生物工程研究院致力于通过 跨学科研究 的机制, 创新 地解决复杂的世界 前沿科技难题 。通过 综合 计算机数学 和 医学 两个领域的研究,利用 工程科学 和 技术 ,最终获得 卓越 的能应用于 医学 和 生理学 相关领域的研究成果。
该研究所的研究成果主要服 务于 医疗保健项目 。致力于开发应用于人类生理健康的 计算机模型 和新型的 仪器技术 ,奥克兰大学生物工程研究院希望研究出更多的人体虚拟模型,并提供给相关的医学领域, 提高临床诊断效果 。
对学生而言, 生物工程 是全球 发展最快 的工程学科之一,无论从个人追求,还是职业发展来讲,都是一个 理想之选 。奥克兰大学生物工程研究所非常注重 本科 和 研究生 学术的培养,提供了 多方向 的生物工程专业,同时学校重视发展学生的 实践能力 ,培养学生懂得如何 将理论研究转化为应用 。
学生不但有机会从事学院中的研究学习,也有机会参与国际上的 重大研究项目 。奥克兰大学生物工程研究所与 世界一流 的教育机构有 密切联系 ,包括 牛津大学 、 哈佛大学 、 麻省理工学院 、 谢菲尔德大学 、 墨尔本大学 和 新加坡国立大学 。奥克兰大学生物工程研究所的学生,可以利用 全球网络 来支持他们的项目,为他们提供了丰富的想法、专业知识、资源和独特的 研究访问 与 合作机会 。
随着国民平均寿命的增加,像房颤这样的心血管慢性疾病也将逐渐增多。有了 AtriaNet这样的人工智能医学成像技术,对心血管病的 诊疗 与 防控 是一个极大 福音 。
在计算机科学领域和医疗保健领域都突飞猛进的今天,将这两种科技领域结合的研究,一定 前景光明 , 机器人诊疗 的新技术都来源于这样的 跨学科 领域。如果你对此深感兴趣,还不快来奥克兰大学生物工程研究所 作为一番 !
感兴趣的小伙伴都可以联系小编哦 ~
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