上個(gè)月的世界人工智能大會(huì)，各路大佬都在會(huì)上描繪了人工智能將在今后大有作為，構(gòu)筑更美好的未來(lái)。其實(shí)，我們?cè)谌粘Ｉ钪校呀?jīng)能感受人工智能在電商、物流和交通等領(lǐng)域的應(yīng)用。

不過(guò)，你可能還不知道，依托于新西蘭高校先進(jìn)的科研水平，人工智能在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)。最近，它都已經(jīng)學(xué)會(huì)自己建立精準(zhǔn)的心臟模型了！讓人工智能學(xué)會(huì)這門(mén) “手藝”的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，來(lái)自奧克蘭大學(xué)生物工程研究所(Aucklan Bioengineering Institute,The University Of Aucklan)，主要研發(fā)人員還是華人呦！

1 分鐘，人工智能生成 3D 心臟模型

來(lái)自?shī)W克蘭大學(xué)生物工程研究所的華人科學(xué)家 Jichao Zhao 博士，帶領(lǐng)一支國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出一種“絕頂聰明”的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。這套算法名為 AtriaNet，它可以通過(guò)學(xué)習(xí)核磁共振儀的成像，來(lái)精準(zhǔn)地重構(gòu)心房的可視 3D 模型。

可能大家聽(tīng)到機(jī)器學(xué)習(xí)還是一頭霧水，不知道是個(gè)什么東西。其實(shí)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，作為人工智能的一種，機(jī)器學(xué)習(xí)就是一種讓機(jī)器不斷自主學(xué)習(xí)試錯(cuò)的算法，從而能夠讓計(jì)算機(jī)自主完成某項(xiàng)指定任務(wù)。之前震驚全球的 AlphaGo，就是通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)成為了圍棋界的絕世高手。

雖然沒(méi)有在圍棋界發(fā)展，AtriaNet 的學(xué)習(xí)也同樣很“刻苦”，Jichao Zhao 博士給它準(zhǔn)備了一個(gè)全世界最大的“題庫(kù)”，里面包含了 154 臺(tái)增強(qiáng)型核磁共振儀的成像數(shù)據(jù)（這是全世界最大的同類(lèi)數(shù)據(jù)組），通過(guò)海量“例題”（人體數(shù)據(jù)信息）來(lái)訓(xùn)練 AtriaNet 的算法模型，讓它能夠精確地將心房和人體其他部分的圖像分離出來(lái)。

不過(guò)，就如 AtriaNet 的前輩 AlphaGo 一樣，AtriaNet 展現(xiàn)了機(jī)器學(xué)習(xí)的超強(qiáng)實(shí)力。經(jīng)歷過(guò)“題海戰(zhàn)術(shù)”的它，現(xiàn)在已經(jīng)能在 1 分鐘之內(nèi)，在任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，建立任何人的 3D 心臟模型，并且準(zhǔn)確率能夠達(dá)到 94%。

Jichao Zhao 博士似乎為自己“培養(yǎng)“的這位“尖子生”感到十分驕傲。他說(shuō)：“這種先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法比任何其他方法都更快、更精確。它將通過(guò)在一分鐘內(nèi)創(chuàng)建 3D 虛擬心臟，幫助醫(yī)生精確定位心臟上病變組織的位置?！?/p>

智能科技，或?qū)⒄惹f(wàn)人性命

在 1 分鐘內(nèi)，以超高精度還原一個(gè)人的心臟，這樣的智能和效率是人類(lèi)幾乎不可能擁有的。這樣的人工智能，能為人類(lèi)的醫(yī)術(shù)技術(shù)做出卓越貢獻(xiàn)。它能非常清楚地顯示患者的心臟構(gòu)造和組織肌理，幫助攻克一種極其常見(jiàn)的心臟疾病—房顫。

心房顫動(dòng)（簡(jiǎn)稱房顫）是最常見(jiàn)的心率失常疾病之一。隨著年齡的增長(zhǎng)，房顫的發(fā)生率會(huì)不斷提高，房顫這種令心臟不規(guī)則跳的癥狀，會(huì)使心房失去有效的收縮功能。研究顯示，房顫會(huì)讓其患者患心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)增加 3 倍，患中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)增加 5 倍。在新西蘭，每年會(huì)有超過(guò) 7000 人患有中風(fēng)。

而 AtriaNet 對(duì)于心房纖顫患者的消融治療，將會(huì)有非常顯著的正面影響，利用計(jì)算機(jī)直接模擬出的心房組織，醫(yī)生可以非常直觀地了解其病變組織，并選擇最合適的治療手段。此項(xiàng)發(fā)明將對(duì)改善臨床診斷，病患分級(jí)和臨床指導(dǎo)，起到無(wú)以倫比的效果。

來(lái)自中國(guó)學(xué)者，跨學(xué)科的醫(yī)療創(chuàng)新

研發(fā) AtriaNet 的華人科學(xué)家實(shí)力不可小覷。Jichao Zhao 博士在東北大學(xué)完成了計(jì)算數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)士學(xué)位和碩士學(xué)位后，獲得了加拿大西安大略大學(xué)的應(yīng)用數(shù)學(xué)博士學(xué)位。隨后，他又前往法國(guó)，在法國(guó)國(guó)家信息與自動(dòng)化研究所（ INRIA ）又做了一年博士后研究員。2007 年 9 月，他來(lái)到了新西蘭，加入奧克蘭大學(xué)生物工程研究所，成為那里的一名研究員。

加入奧克蘭大學(xué)生物研究生以來(lái)，Jichao Zhao 博士專(zhuān)注于心房的計(jì)算機(jī)模型研發(fā)、心房映射研究及心電圖分析等研究項(xiàng)目，并在關(guān)于房顫疾病的研究上發(fā)表了多項(xiàng)的研究論文。

Jichao Zhao 博士通過(guò)綜合計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)知識(shí)，用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，模擬并分析心房組織的結(jié)構(gòu)。除了帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明 AtriaNet 之外，他還擁有“通過(guò)整合高分辨率光學(xué)繪圖和三維微電腦斷層成像技術(shù)，掃描人類(lèi)心臟心房傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”等多項(xiàng)研究成果，可謂是能打開(kāi)新世界大門(mén)的頂級(jí)學(xué)者了。

奧克蘭大學(xué)生物工程研究院致力于通過(guò)跨學(xué)科研究的機(jī)制，創(chuàng)新地解決復(fù)雜的世界前沿科技難題。通過(guò)綜合計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域的研究，利用工程科學(xué)和技術(shù)，最終獲得卓越的能應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和生理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究成果。

該研究所的研究成果主要服務(wù)于醫(yī)療保健項(xiàng)目。致力于開(kāi)發(fā)應(yīng)用于人類(lèi)生理健康的計(jì)算機(jī)模型和新型的儀器技術(shù)，奧克蘭大學(xué)生物工程研究院希望研究出更多的人體虛擬模型，并提供給相關(guān)的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，提高臨床診斷效果。

對(duì)學(xué)生而言，生物工程是全球發(fā)展最快的工程學(xué)科之一，無(wú)論從個(gè)人追求，還是職業(yè)發(fā)展來(lái)講，都是一個(gè)理想之選。奧克蘭大學(xué)生物工程研究所非常注重本科和研究生學(xué)術(shù)的培養(yǎng)，提供了多方向的生物工程專(zhuān)業(yè)，同時(shí)學(xué)校重視發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生懂得如何將理論研究轉(zhuǎn)化為應(yīng)用。

學(xué)生不但有機(jī)會(huì)從事學(xué)院中的研究學(xué)習(xí)，也有機(jī)會(huì)參與國(guó)際上的重大研究項(xiàng)目。奧克蘭大學(xué)生物工程研究所與世界一流的教育機(jī)構(gòu)有密切聯(lián)系，包括牛津大學(xué)、哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、謝菲爾德大學(xué)、墨爾本大學(xué)和新加坡國(guó)立大學(xué)。奧克蘭大學(xué)生物工程研究所的學(xué)生，可以利用全球網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持他們的項(xiàng)目，為他們提供了豐富的想法、專(zhuān)業(yè)知識(shí)、資源和獨(dú)特的研究訪問(wèn)與合作機(jī)會(huì)。

隨著國(guó)民平均壽命的增加，像房顫這樣的心血管慢性疾病也將逐漸增多。有了 AtriaNet 這樣的人工智能醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，對(duì)心血管病的 診療 與 防控 是一個(gè)極大 福音。

在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)療保健領(lǐng)域都突飛猛進(jìn)的今天，將這兩種科技領(lǐng)域結(jié)合的研究，一定 前景光明，機(jī)器人診療 的新技術(shù)都來(lái)源于這樣的 跨學(xué)科 領(lǐng)域。如果你對(duì)此深感興趣，還不快來(lái)奧克蘭大學(xué)生物工程研究所 作為一番 ！

【微語(yǔ)】你踏上異國(guó)的土地,追逐那遠(yuǎn)方的夢(mèng)想,每一步都閃耀著勇氣的光芒。