健康医疗大数据可视化论坛

首届健康医疗大数据可视化论坛于2019年7月28日下午在北京大学英杰交流中心星光厅举行。论坛邀请了国内外健康医疗大数据可视化领域知名专家学者就相关研究与应用的成果作了深入报告,分享了最新研究进展,共同探讨未来研究方向。

来自北京大学健康医疗大数据国家研究院的孔桂兰副研究员介绍了有关北京大学健康医疗大数据国家研究院(NIHDS-PKU)的情况。NIHDS-PKU是北京大学为响应国家“健康中国2030”规划而设立的部门,下设9个中心,其中便包括新成立的健康医疗数据可视化和可视分析研究中心。各个中心的主要研究方向包括医疗健康大数据分析以及医疗伦理问题分析。NIHDS-PKU拥有来自学术界、产业界和高校科研机构的丰富的数据源,与很多国内外机构发展了深度合作,开战了许多学术活动,并成功多次召开了北京健康医疗大数据论坛。

孔桂兰研究员介绍北京大学健康医疗大数据国家研究院

北京大学袁晓如研究员介绍了依托北大可视化实验室新成立的健康医疗数据可视化和可视分析研究中心。在生活中,健康医疗相关的数据复杂多变,而同时健康数据分析、决策支持、科普等对可视化有着巨大的需求。通过和医疗健康专家张路霞教授等合作,信息与领域专家合作成立相应的可视化研究中心。中心的建设宗旨是为医疗健康领域提供先进的可视化软件、硬件平台,中心的建设依托丰富的科研基础以及医疗健康与可视化的科研合作,必定会取得长足的发展。

袁晓如教授介绍健康医疗数据可视化和可视化分析研究中心

会议特邀德国斯图加特大学的Thomas Ertl教授介绍有关生命科学的可视化最新研究工作。针对不同层级的生物可视化,Ertl教授分别介绍了粒子数据、蛋白质、细胞、生物学过程,以及肌肉骨骼的可视化研究工作。在最后,Ertl教授指出新的传感器和数据采集技术提供了巨大的实验数据,但经典的数据分析方法不足以应对工程模拟。Ertl教授提出结合数据科学和基于模拟的科学,集成多种数据进入模拟,来突破传统模拟方法的局限。

Thomas Ertl教授报告科学可视化前沿发展

来自北京大学的贾忠伟教授介绍了公共卫生问题与可视化结合的相关工作。针对一些严峻的公共卫生问题,例如结核病、艾滋病和药物滥用的问题,贾忠伟研究员将以上数据结合地理信息、流动人口、高速公路、各地市场化开放程度等数据,同时结合可视化的方法,发现了很多用传统方法很难发现的信息与现象,有效地评估了上述三种公共卫生问题。

贾忠伟教授介绍公共卫生问题与可视化

来自西南科技大学和四川轻化工大学的吴亚东教授的报告涵盖了脑科学可视化和重点人群家庭医生数据可视化两个不同的方面。脑科学可视化的工作基于图可视化方法展示脑结构中灰质、白质的连接关系,并针对兴趣区域提升显著度,以适应不同用户差异化的观察方式。该工作应用广泛,如可以帮助科学家发现认知障碍人群与普通人的脑部病变差异。对于重点人群家庭医生数据可视化工作则针对长虹集团提供的绵阳市的医疗数据,体量庞大,具有鲜明的时空特征。该系统从全局概览到多个不同层次分析了家庭医生签约趋势,可以有效地辅助政府决策层,并服务于大众。

吴亚东教授介绍健康医疗信息可视化

来自北京大学的裴玉茹副教授从技术细节层面详细介绍了其针对大规模医学图像的研究成果。主要涵盖了二维视频中人脸到三维表面的配准、大规模CBCT体图像的稠密对应、特征迁移问题。针对上述问题,裴教授创造性地提出了多种解决方案,包含基于随机森林的超体素间相似度测度、基于拉普拉斯分解的体图像低维度表达等,可以有效地应用于多种医疗应用领域,如探寻治疗/生长后人脸颌面形态的变化等。

裴玉茹副教授介绍医学体数据相关工作

来自吉林大学的孙铭会博士介绍了基于增强现实的医学影像三维重建和可视化技术。他的工作建立了一套完备的医学影像分析流程及系统。系统模块包括基于深度学习的肿瘤识别模块、基于轮廓对比可视化的分割显示模块、基于二维图像三维重建导出模块、基于增强现实的虚拟标定交互模块,有效地解决了医学影像分析中的重要问题。

孙铭会博士介绍基于增强现实的医学影像可视化

 来自英特尔的国学暖研究员向大家介绍了英特尔渲染绘制技术框架中的核心组件。Embree 是高度优化的基于光线追踪算法的底层库。OpenVKL是新一代的核心渲染库。OSPRay渲染器是高层次的API。OpenSWR是类似于OpenGL的优化的GPU渲染器。Open Image Denoise是基于深度学习的图像后处理去噪技术。英特尔先进的渲染框架集成了上述的五个模块,其高度优化的性能和颇具真实感效果一直备受关注。因此其被广泛应用于科学研究和产业绘制中,如许多著名的电影均采用了英特尔核心的渲染器。在生物医学数据的绘制中,英特尔的渲染技术同样是有力的技术支持。

英特尔国雪暖研究员介绍先进渲染框架

在会议的最后,与会的专家们就合作展开了深入的讨论,来自北京邮电大学李铁萌博士、北京航空航天大学的时磊教授参加了学术研讨。袁晓如研究员最后对会议作了深入的总结,指出医疗健康数据可视化植根于传统的科学可视化,但外延在不断扩展,当今医疗健康数据可视化与可视分析,结合机器学习等多种先进技术,具有很大的机遇和挑战,需要学术界和产业界的深度合作。本次探讨会也是健康医疗数据可视化和可视分析研究中心的首次活动。

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