人工智能技術為醫學影像“賦新”

賦予疾病診斷治療以現代力量，是醫療行業的古道新程。如今，新一代信息技術的疾速發展，無疑為二者融合按下了“加速鍵”。一段段代碼、一個個程序，讓尋醫問診這種極具煙火氣卻又攸關民生大問題的平常事搭上了信息產業革命的快速列車。而眼下，所有列車上的旅客，早已不再是單純的旁觀者，人人都可以也勢必成為操縱者，決定這趟列車的行駛方向。

“我們常講，數字醫療的技術革新其實就是要從實際應用中來，只有開足馬力向著群眾的關注點去努力，方寸屏幕才能真正連接起廣闊天地?！睆V東省人民醫院研究員陸鋮說。他主要從事醫學圖像處理與分析、精準醫學、模式識別、數字圖像與視頻分析等方面研究，2022年入職廣東省人民醫院，進入國家杰青劉再毅教授領導的廣東省醫學影像智能分析與應用重點實驗室進行科學研究工作，并任實驗室副主任，負責數字病理平臺建設。數年如一日，陸鋮正做著這樣一件事：將自身所學的計算機技術應用到臨床的實際問題中去，使其潛移默化地影響業內生態。

數字化生長

20世紀末，因為互聯網1.0時代的蒸蒸日上，“電子業”“計算機”“信息時代”一度成為迎千禧的新希望。但大部分人都沒有想到，2000年的互聯網業的確顛覆，卻并非如眾人預想的那樣走入高光，反而倏然間走向至暗時刻——納斯達克用憑空蒸發的三分之二股市市值無情戳破了互聯網泡沫，宣告了“互聯網神話”的破滅。然而，資本狂歡的興奮劑失效，以及盲從市場的投資者的遇冷，卻令真正心中深植互聯網夢想的人在大浪淘沙中脫穎而出。陸鋮便是其中之一。

2002年入學，陸鋮與西北農林科技大學（簡稱“西北農科大”）結緣。自此，“誠樸勇毅”的校訓被陸鋮深刻心中，并外化為一次次考試中的優秀成績。也正是憑借這些，他獲得了本校的保送資格，從此在計算機科學與技術科研的道路上深深扎下了根。

碩士期間，借著學校在動物科技領域頗具口碑與建樹的“東風”，陸鋮開發出了一套自動監控及分析動物行為的系統。彼時，有靈氣、有活力，更有實績的陸鋮懷抱著“利用自身所學做些什么更加有意義的事情”的積極心態，提前一年便完成了學業，并在老師和學長學姐的多方建議與個人努力下，于2008年獲得國家公派資格，赴加拿大阿爾伯塔大學（University of Alberta）電子與計算機工程學院攻讀博士學位。“于我而言，這是一次‘開眼看世界’的好機會，因為阿爾伯塔大學是北美培養計算機科學領域人才的搖籃，曾經驚艷世界的人工智能——阿爾法圍棋（AlphaGo）的核心研發團隊，多畢業于此。”

心有敬畏使陸鋮研精究微，雖然幾乎完全開放自由的學風讓他有過無所適從的時刻，但他選擇用廣泛的閱讀、深入的思考來填補?！耙惨貏e感謝我的導師，同時也是數字信號與圖像處理及壓縮技術領域的知名專家麥瑞爾·曼達爾（Mrinal Mandal）教授，他不僅在醫學成像原理、計算機圖像處理和模式識別原理等專業層面上給予我指導，更給了我足夠的信任與空間。他可以因為一篇我偶然看到的學術論文，就去聯系他的醫生朋友為我提供實驗數據?！倍戜吙谥械摹耙黄撐摹保傅氖菍ｉT針對數字病理圖像處理和臨床結合的一篇綜述，在之后的學術道路上深深影響著他的航向。

那段時間，陸鋮頻繁前往阿爾伯塔大學醫院（University of Alberta Hospital），與病理醫生和專家交流學習，全面了解腫瘤學家和病理學家的診斷準則和需求的過程讓他受益匪淺。由此，他不僅正式確立了與腫瘤病理圖像相關的研究道路，也在與不同學科的科學家共同科研協作的經歷中，逐漸培養了溝通和寫作能力，為此后的醫工交叉研究奠定了全方位的堅實基礎。

高質量發展

如果談及平凡生活中的不凡時刻，恐怕陸鋮永遠無法忘記2015年一個看似平凡的傍晚。彼時，想要進一步開闊科研視野的他對自己發出去的博士后申請郵件的回復速度沒抱有太高的期待?！拔耶敃r申請的是美國院校，一般來講，時差決定了回復速度不會太快?！彼f。但出乎意料的是，正在曬衣服的他在十幾分鐘之內接連收到了入職邀請郵件及兩通來自大洋彼岸的未接來電，而對方正是憑“一稿之力”為他確立科研方向的筆者——美國凱斯西儲大學生物醫學工程學院教授、醫學圖像分析及應用領域的國際知名專家阿南特·馬達布希（Anant Madabhushi）?！爱敃r真的有點被欣喜沖昏頭腦，沒想到能和心中崇敬的學者有如此近距離交流學習的機會?！彼裕翢o猶豫，他便開始準備、憧憬起再一次遠赴海外的拓展旅程。

理想在心中的興奮難以言喻，卻可以在每一個周而復始的日子里折射出來。在由馬達布希教授領導的計算圖像與個性化診斷研究中心里，陸鋮筆耕不輟地度過了7年。其間他不僅針對傳統病理手工特征對腫瘤形態刻畫不全面的問題，從不同尺度上設計了病理圖像的新特征，為全面量化腫瘤形態提供新方法，還針對傳統腫瘤預后模型精度低和可解釋性不強的臨床挑戰，提出了病理-基因的聯合分析研究框架，構建了基于數字病理人工智能的預后預測模型，為提高腫瘤預后預測效能提供了新工具。

更值得一提的是，因創新性工作成績受到專家高度認可，陸鋮在2019年獲批美國國防部乳腺癌突破技術項目獎資助，致力于以分子伴隨診斷工具評估罹患三陰性乳腺癌的風險。影響是巨大的，因為彼時預計美國罹患侵襲性乳腺癌的女性將超過20萬名，同時責任與使命也是沉重的。幸而，陸鋮不負所望，用一套基于定量組織形態學的預測器交出高分答卷。“這是一種低成本、非組織破壞性的檢測方法，只需要回顧性收集治療患者的標準Hamp;E切片圖像即可。未來，希望能將經過驗證的模型整合到當前的臨床實踐中，為三陰性乳腺癌患者的個性化治療規劃切實提供幫助。”而這個“未來”，陸鋮沒有等到，因為不久之后，他便回歸了祖國故土，正式加入廣東省人民醫院。

“科學無國界，但成果有、從業者有，我還是更希望將研究落在培育我的熱土上?！币驗樾挠写四?，所以當國家杰出青年科學基金獲得者、廣東省人民醫院放射科主任劉再毅教授將橄欖枝遞到陸鋮手中時，他滿懷感激并欣然答應?！罢f來也巧，我與劉教授的交集也是因為一篇論文，是我曾經發表在《柳葉刀·數字健康》期刊上的，剛好契合他所領導的實驗室規劃的一個重要方向，即肺癌的預后預測模型構建。通過深入交流，我覺得廣東省人民醫院和劉主任領導的重點實驗室能提供一個高度醫工結合的科研環境，再加上劉主任本人謙和開明的人格魅力，實在找不出什么拒絕的理由?！?/p>

于是，包容開放、務實創新的廣州最終被陸鋮確定為承載夢想、賡續研究的歸宿。如今，兩年過去，在醫院領導和劉教授等人的指導與幫助下，陸鋮建立起了一支小而精的科研團隊。此外，基于團隊的精誠合作，立足于以AI醫學影像大數據為核心的多學科交叉平臺，陸鋮相繼申請了國家自然科學基金面上項目及海外優青項目。前者針對口腔癌預后差的挑戰，利用人工智能技術基于多模態影像數據構建精準預后預測模型；后者則重點關注肝細胞癌，嘗試解決數字病理人工智能從形態學可解釋性跨越到生物學可解釋性難題。

對于未來，陸鋮也已基本布局完畢，“我認為在數字病理臨床應用的建設過程中，圖像的標準化、存儲及傳輸的輕量化和應用場景的專業化等一系列問題還大有可為”。而一切對未來的想象都折射出當下的情景——奮楫逐浪天地寬，今天的他依然樂此不疲地奮戰在實驗室里，用智慧澆灌夢想，用實踐磨礪本領，在智慧醫療發展的澎湃浪潮中書寫著自己的奮斗篇章。

專家簡介

陸鋮，研究員，國家高層次引進人才（海外），博士生導師，主要從事精準醫學、組織病理學醫學圖像處理與分析、模式識別、數字與視頻圖像分析等方面的研究。2022年，陸鋮入職廣東省人民醫院，進入國家杰青劉再毅教授領導的廣東省醫學影像智能分析與應用重點實驗室進行科學研究工作，任實驗室副主任，負責數字病理平臺建設。主持過廣東省人民醫院（廣東省醫學科學院）引進人才配套科研項目等重大課題。