独墅湖畔,一张张生机勃勃的面孔,带着对知识的渴望走进中国科学技术大学苏州高等研究院。等待他们的,是一次次攀登科学高峰。
每年招收研究生近千人,软件学院、纳米学院研究生录取分数线远高于国家线,中国科学技术大学苏州高等研究院生物医学工程学院研究生以推免保送生——最优质的生源为主,将成为苏州科技高水平自立自强和构建现代化产业体系的未来“脊梁”。
朝九晚午夜,这是中国科学技术大学博士生导师、生物医学工程学院执行院长、医学影像智能与机器人(MIRACLE)研究中心主任周少华这两年的工作节奏。在生物医学工程学院,一支近50人的科研团队带领着青年学子,围绕影像与智能、传感与器械、生物与医药等专业方向展开攻关,一笔一笔描摹着人类生命健康产业的未来图景。
全流程智能为医学影像增“颜”提效
智能医学影像,凭借人工智能技术对医学影像进行解析和分析,以提高医学诊断、治疗和预测的准确性。换言之,通过高性能的成像设备和功能丰富的软件系统,医生可以精准“看到”人体的生理结构、组织功能和病理状态。
仁爱路,中国科大苏州高研院明德楼前的一条石板路上,用LED灯装点的双重拱门即使在白天也十分耀眼。拱门前的“奇迹”二字,是周少华团队实验室的名字,也承载着他对智能医学影像领域的期盼。
从拍片成像到分析诊断,再到介入治疗,医学影像几乎贯穿整个诊疗过程。周少华的研究,刚好聚焦医学影像全流程自动化和智能化。“打个比方,有的人拍照喜欢用美颜相机,我们的智能可视化研究也相当于某种程度的‘美颜’——通过人工智能算法把医生想看的地方拍得更加清楚,让他们一目了然,以便更加快速精准地诊断。”周少华说。进入介入和微创治疗阶段,视觉辅助能帮助医生更好地对病灶进行手术,避免伤及血管,“美颜”更有必要。
“医学影像自动化智能化全流程中,有许多可以联动的环节,仅做单点研究是不够的。”周少华说,数据从图像设备上产生,再被使用到诊断、治疗等各个场景,更需要以整体、系统化的眼光看待自己所在的领域。
在“奇迹”实验室,医学影像之“聪明”令人惊叹——在影像中把弯曲的肋骨展平,不仅能让医生阅片速度提升一倍,准确度也显著提升;高质量的成像加上电影级的渲染技术,人面部的血管每一根都分明,连鲜血奔涌的动态也淋漓尽致地展现出来;突破传统术中视野局限、操作盲区等瓶颈,手术中能做到“脑”“手”“眼”协调……一个快速精准的智能诊疗体系正快速形成。
多位一体布局让产教研“血脉相通”
作为教师,培养学生是第一位的;作为执行院长,从无到有搭建、完善学院体制机制是当务之急;作为研究者,需要带领团队把研究引向深入,周少华的三重身份,折射出中国科大苏州高研院建设的初心——学生培养、学科建设和基础研究多位一体。
厘清学科人才培养标准,是高校人才培养的前置性条件。这两年,生物医学工程学院不断做实人才培养标准、做优课程设置、做强师资队伍、做活教学资源,夯实了人才培养的基础。在学科建设上,还特意优选一批像周少华这样从产业界“跨界”而来的学者加盟,让产业、教学、科研“血脉相通”。
先后发表280余篇学术论文和章节,谷歌学术总引用超15000次;撰编学术专著8本;获授权专利逾140项,算法成功转入10多项美国食品药品监督管理局(FDA)批准的产品……作为多个顶级学术协会IEEE、IAMBE、MICCAI等的会员,周少华曾任西门子高级研发总监及首席AI专家,在医学影像领域率先开展了“机器学习+知识模型”的系统性研究。他主持研发的产品部署在全球数千家医院,临床治疗诊断逾700万名病人。
14年的产业经历,让周少华在回归高校后,更能以产业眼光看待基础研究。“我们的研究应用性很强,比如肺部CT影像诊断,我们跟上海长征医院有合作;病理人工智能方向,我们跟这一领域的院士有合作。”周少华说,智能医学影像领域强调理论研究和产业应用的融合互动。“我们希望通过医工紧密结合,把实验室里的突破变成更多医学产品上的‘奇迹’。
校地合作再谋产教融合新篇章
基础研究的厚度,决定了产业创新的高度与广度。把学界、产业界的“大咖”请回三尺讲台,把研究的触角伸向全球最前沿,折射出中国科大这所名校与苏州这座名城相互赋能、携手共进的共同追求。
中国科大苏州高研院首期设置了四个学科方向,分别为生物医学工程、先进材料、数据智能和管理商科,这与苏州工业园区生物医药、纳米技术应用、人工智能三大战略性新兴产业布局高度契合。而苏州生物医药产业园(Biobay)、苏州国际科技园(SISPARK)、苏州纳米城刚好环绕在学校周边。学校与产业园区毗邻,专业紧扣产业链设置,让中国科大苏州高研院的产教融合“近水楼台先得月”,具有先天优势。
“我们与Biobay建立了合作关系,7月中旬还联合举办了中国科大生物医学工程融合发展论坛。在苏州市政府的支持下,我们于9月初牵头成立了生物医学工程产学研用创新联合体。”周少华说,学院提出了科教融合、产教融合、医教融合、国际合作“四合”发展路线。产教融合目前主要的互动对象就是苏州生物医药产业园(Biobay)及其头部企业。在科教融合方面,学院与中科院苏州医工所和中科院苏州纳米所达成合作;医教融合的主要对象有中国科大附属第一医院、四川华西医院、中国医学科学院阜外医院、独墅湖医院等;在国际合作方面,则与新加坡国立大学、蒙纳士大学建立了交流合作机制。
一流的高校对人才流动和配置天然具有虹吸效应。中国科大苏州高研院坚持国际化视野,在全球网罗高端人才,目前已累计引进各类高层次人才近百人,包括院士1人、外籍院士工作站1个、国家级杰出领军人才7人,以及国内外优秀骨干人才和青年人才,博士生导师近80人;在近3000名研究生中,博士生达到200名。接下来,中国科大苏州高研院将继续整合校地优势资源,拓展校地合作领域的广度和深度,借助地方产业和地域双优势,吸引海内外高水平人才,实现学科发展和平台建设同频共振。
苏报驻园区首席记者 董捷
《苏州日报》 2023-11-30