谢伟迪的医疗AI之旅:跨界与创新的碰撞

谢伟迪的医疗AI之旅:跨界与创新的碰撞

在科技飞速发展的当下,人工智能正以前所未有的深度和广度渗透到各个领域,重塑着行业格局。其中,AI在医疗领域的应用尤为引人注目,它宛如一颗璀璨的新星,照亮了传统医疗迈向智能化的前行道路。今天,让我们一同走进上海交大谢伟迪教授的科研世界,探寻从计算机视觉跨界到医疗AI背后的精彩故事,展望这一领域的无限未来。

跨界先锋:从通信到医疗AI的逐梦之旅

谢伟迪教授的学术旅程充满了转折与惊喜。本科就读于北京邮电大学通信专业的他,在2012年那个移动互联网爆发之年,站在了人生的十字路口。彼时,通信技术虽已成熟,却未能燃起他心中的科研热情,于是他毅然选择出国深造,转换赛道投身计算机视觉领域,先后在英国伦敦大学学院与牛津大学完成硕士、博士及博士后的学习与工作。

在牛津大学期间,他师从计算机视觉领域的泰斗Andrew Zisserman教授和医疗影像专家J Alison Noble教授,尽管面临导师“两不管”的困境,他却在海量阅读论文中默默积蓄力量,最终在2018年顺利毕业,并发表多篇重磅论文。直至2022年,怀着对科研新方向的探索欲望以及对家庭责任的担当,他归国加入上海交通大学,开启了从计算机视觉向医疗人工智能的全新征程。

通用医疗AI:解锁“智能涌现”的密码

在医疗AI领域,专用模型和通用模型的抉择一直备受争议。专用模型犹如精准打击的特种兵,在特定疾病诊疗上精度高、实用性强,却受困于泛化能力不足;通用模型则似知识渊博的通才,能联通不同领域知识,挖掘多模态数据间的隐层联系,催生“智能涌现”现象。

谢伟迪教授坚信开发通用医疗AI系统意义非凡。以肺炎A和肺炎B的分类为例,借助图像与文本多模态数据训练,模型可精准识别二者异同,这是仅靠单一图像训练难以企及的效果。为构建通用模型,其团队大胆创新,将计算机视觉的数据收集策略迁移至医疗领域,从互联网爬取海量数据,涵盖超3万本医学书籍、PubMed Central中的400万篇医学文献,以及8种语种的医学论文、书籍,还有超25万的3D扫描、百万以上的2D医学论文图像等,并对公开的放射学影像分割数据集标准化处理,开源大部分数据集,为行业发展筑牢根基。

知识赋能:AI与医疗深度融合的关键

谢伟迪教授指出,知识是计算机视觉与医疗的本质区别。医学遵循严谨的寻证体系,知识系统且规范,如何将知识嵌入模型成为关键突破点。受导师着眼长期价值研究理念的启发,他决定从语言入手,尝试将医学知识融入语言模型,再与视觉模型对齐,实现知识传递。

诸如团队研发的视觉 – 语言模型PMC – CLIP,起初不被理解,甚至面临拒稿风险,然而随着技术发展,该模型脱颖而出,荣获行业殊荣。这一历程充分彰显了科研前瞻性眼光的重要性,也凸显出知识驱动在AI医疗中的核心地位。

产学研协同:攻克AI医疗落地难题

当前,AI 4S尚处起步阶段,AI从业者与Science从业者各有所长,亟需构建普适合作模式。谢伟迪团队与上海交大医学院紧密合作,医学院老师和同学化身顾问与“质检员”,凭借专业知识把控研究方向医学价值,确保数据质量。

同时,面对互联网数据枯竭困境,团队积极寻求与医院合作,获取高质量医学数据,推动模型落地。在算力与资金层面,上海交通大学全力支持,校内团队频繁交流合作,营造浓厚学术氛围。像Google推出的Med – PaLM 2模型在美国USMLE执业医师资格考试中斩获高分,谢伟迪团队研发的PMC – LLaMA、MMed – LLaMA等多个模型也在顶尖期刊/顶会发表,这些成果正逐步扭转医生对AI的看法,为建立深度合作关系奠定基础。

多场景展望:AI医疗的星辰大海

展望未来,AI医疗有着广袤无垠的应用前景。在临床诊疗方面,团队计划构建面向临床的super instruction,整合医生关注的百余项任务,聚焦解决实际临床问题,让模型真正成为医生得力助手,而非局限于传统选择题评估模式。

在罕见病诊断与新药研发领域,团队已下沉至基因组学、DNA、RNA和氨基酸层面展开探索,打破过往依赖图像和文本的局限,有望为攻克罕见病难题、加速新药问世注入强大动力。

此外,AI医疗还将延伸至远程医疗、医疗影像智能诊断、智能健康管理等多元场景。以智能影像诊断为例,AI模型可瞬间分析海量影像数据,精准定位病灶,辅助医生快速诊断,大大缩短诊断时间,提升诊断准确率;在智能健康管理中,通过可穿戴设备收集个人健康数据,AI实时监测分析,为用户提供个性化健康建议,实现疾病预防前置化。

如今,众多科技巨头与创新企业也纷纷入局AI医疗赛道。如英伟达利用其强大的GPU算力优势,为医疗AI模型训练提供澎湃动力,加速研发进程;腾讯的觅影AI医疗产品,已在多个医疗机构试点应用,涵盖癌症早筛、影像诊断辅助等多个功能模块,助力提升医疗服务效率。

谢伟迪教授及其团队的探索,只是AI医疗宏大叙事中的一个精彩篇章。随着技术持续迭代、产学研深度融合以及应用场景不断拓展,AI医疗必将重塑医疗生态,为人类健康福祉带来革命性变革,让我们满怀期待,共同见证这一伟大进程。

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