第二十六届国际医学图像计算和计算机辅助干预会议（MICCAI 2023）近日在加拿大温哥华举行。西北工业大学计算机学院空天地海一体化大数据应用技术国家工程实验室夏勇教授课题组博士生白晓宇在多期相磁共振肝肿瘤分类（Liver Lesion Diagnosis Challenge on Multi-phase MRI，LLD-MMRI 2023）国际竞赛中获得亚军；博士生叶艺文和陈梓杨组队在鼻咽癌高危器官和肿瘤分割（Segmentation of Organs-at-Risk and Gross Tumor Volume of NPC in Radiotherapy，SegRap 2023）国际竞赛的两个任务中均取得亚军；博士生陈梓杨、叶艺文和硕士生王志松组队在功能性视野信息预测（ Structural-Functional Transition in Glaucoma Assessment，STAGE 2023） 国际竞赛中获得亚军。
白晓宇、叶艺文、陈梓杨三名同学应邀在MICCAI 2023的学术论坛上分别进行了成果展示和口头汇报。这是我校研究生团队在MICCAI系列挑战赛中取得的又一佳绩，展示了计算机学院在医学影像智能计算这一新兴交叉研究领域的科研实力。
MICCAI是医学影像智能计算领域的国际顶级会议，除了展示领域内最新研究成果外，还因举办面向各种医学影像辅助诊断场景的国际挑战赛而受到全球研究者和业界的广泛关注。以MICCAI 2023 Challenge: Segmentation of Organs-at-Risk and Gross Tumor Volume of NPC in Radiotherapy （SegRap 2023）竞赛为例，该赛事共吸引来自包括上海交通大学、华中科技大学、香港科技大学、德国癌症研究中心、延世大学、斯德哥尔摩大学、布鲁内尔大学、佳能医疗系统等国际国内知名大学、医疗机构和企业超过380支团队报名参赛。
肝脏恶性肿瘤是发生率较高的恶性肿瘤之一，严重影响我国人民生命健康。造影剂增强的多期相磁共振图像能清楚的显示肝肿瘤发生的部位、形态、供血等，为其精准治疗提供了有力的支持。多期相磁共振肝肿瘤分类竞赛 （LLD-MMRI 2023）旨在根据包含肿瘤的多期相磁共振数据，设计出可以自动鉴别不同肝肿瘤类型的算法模型，辅助医生进行非侵入式的肿瘤诊断。
在夏勇教授的指导下，博士生白晓宇提出了一种模仿医生诊断流程的肝肿瘤分类方法。该方法将人类医生进行诊断的各个流程转化为相应的机器学习步骤，使用卷积神经网络模拟医生对肿瘤区域图像进行分析，综合考虑多个期相的信息进行决策。该模型具有优异的性能，在LLD-MMRI 2023竞赛的多个阶段中均排在前两名，并在最终测试阶段取得第二名的优异成绩。
MICCAI LLD-MMRI 2023竞赛亚军获奖证书
放射治疗是通过外照射杀死癌症细胞的最重要的治疗方法之一，通常需要预先建立肿瘤和正常器官的辐射剂量分布，确保癌症细胞接受足够的辐射，并防止高危器官中的正常细胞受到过多的损伤。鼻咽癌高危器官和肿瘤分割竞赛（SegRap 2023）旨在开发基于电子计算机断层扫描数据的鼻咽癌高危器官和肿瘤分割算法，为临床的放射治疗规划提供参考。
在夏勇教授的指导下，博士生叶艺文提出了一种基于提示学习的三维医学影像通用分割模型UniSeg，UniSeg不仅仅可以同时完成十几种分割任务还具有高质量的视觉表征能力，该成果发表在MICCAI 2023上。使用SegRap 2023竞赛数据集微调的UniSeg模型，在高危器官和肿瘤区域分割两个任务中均取得第二名的优异成绩。
MICCAI SegRap 2023竞赛任务一和任务二亚军获奖证书
叶艺文通过视频在MICCAI 2023 Workshop on SegRap上介绍上述研究成果
青光眼是一种神经退行性疾病，可能导致视力丧失和视野缺陷，严重者甚至会失明。光学相干断层扫描是目前眼科检查中应用最广泛的成像方式，能够提供眼底结构的客观横截面信息，是青光眼诊断的重要依据。功能性视野信息预测竞赛（STAGE 2023）旨在根据光学相干断层扫描数据，设计出可以自动预测功能性视野信息的算法模型，以发现眼底结构与视觉功能之间的映射关系，辅助医生评估患者的视觉功能。
在夏勇教授和潘永生准聘教授的指导下，博士生陈梓杨提出了一种基于患者信息的功能性视野信息预测模型。该模型通过引入额外的患者信息辅助分支，使得模型在最终决策时能根据患者的年龄、性别、眼别、青光眼级别等信息作出更全面的判断。相比其它模型，该模型能够提高功能性视野信息预测的准确性，在STAGE 2023竞赛的预赛和决赛中均取得第二名的优异成绩。
MICCAI STAGE 2023竞赛亚军获奖证书
陈梓杨通过视频在MICCAI 2023 Workshop OMIA-X上介绍上述研究成果
此外，夏勇教授课题组共有10篇论文被MICCAI 2023正会录用和发表，上述研究得到了自然科学基金、深圳市自然科学基金、宁波市影像医学临床医学研究中心开放基金等基金支持。
该课题组近5年来带领该实验室医学影像智能计算课题组取得了多项创新成果，在本领域顶级期刊/会议JAMA Network Open、Radiology、IEEE-TPAMI/TMI/TIP、MedIA、NeurIPS、CVPR、IJCAI、MICCAI发表论文70余篇，被引用10000余次（Google Scholar）。
出品 | 党委宣传部
来源 | 计算机学院
文案 | 白晓宇、叶艺文、陈梓杨、夏勇、王翠萍
编辑 | 张泽睿、郭月好
责编｜赵珍
审核 | 李春科、马西平