|
您好,歡迎回來(lái)
|
孔德興 ,畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)并獲理學(xué)博士、美國(guó)哈佛大學(xué)博士后。浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng);大數(shù)據(jù)算法與分析技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室杭州創(chuàng)新中心主任;浙江大學(xué)求是特聘教授、博士生導(dǎo)師,浙江大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)浙江大學(xué)理學(xué)部圖像處理研發(fā)中心主任。兼任國(guó)家衛(wèi)生健康委《國(guó)家醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)》工作組副組長(zhǎng)、國(guó)家藥監(jiān)局器審中心人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新合作平臺(tái)數(shù)據(jù)治理工作組組長(zhǎng)、全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)醫(yī)學(xué)人工智能名詞審定委員會(huì)副主任;中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院、國(guó)防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、英國(guó)NorthumbriaUniversity等高?妥淌;中國(guó)工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)交叉專業(yè)委員會(huì)主任委員、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)人工智能分會(huì)副主任委員、中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備人工智能聯(lián)盟專家委員會(huì)委員、浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、浙江省自然科學(xué)基金委委員等。
提出了“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的概念,取得了一系列重要成果,并由科學(xué)出版社出版專著《數(shù)理醫(yī)學(xué)》,開(kāi)辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域;主持研發(fā)三項(xiàng)醫(yī)療設(shè)備,并獲得醫(yī)療許可證,成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在著名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文130多篇;由科學(xué)出版社出版專著2部、日本數(shù)學(xué)會(huì)出版英文專著1部、由高等教育出版社出版教材2部;申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng);以第一完成人獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)3項(xiàng);入選浙江省萬(wàn)人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、浙江省151人才工程第一層次培養(yǎng)人員、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃等人才計(jì)劃;承擔(dān)包括國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目在內(nèi)的十余項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目及浙江省重大科技專項(xiàng)等科技項(xiàng)目。
教育及工作經(jīng)歷:
1991年09月至1993年12月 復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)研究所 博士生
1994年01月至1995年12月 復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)博士后流動(dòng)站 博士后
1996年01月至1997年06月 理論物理國(guó)際中心(意大利) 訪問(wèn)科學(xué)家(Visiting Scientist)
1997年12月至1999年12月 日本學(xué)術(shù)振興會(huì)(JSPS) 特別研究員
1999年12月至2007年03月 上海交通大學(xué) 教 授
2000年12月至2007年03月 上海交通大學(xué) 博士生導(dǎo)師
2003年01月至2005年12月 香港城市大學(xué) 特約教授
2004年09月至2005年07月 美國(guó)哈佛大學(xué) Visting Fellow
2004年09月至2005年07月 美國(guó)Courant數(shù)學(xué)研究所 Visting member
學(xué)術(shù)兼職:
1、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院(北京301醫(yī)院)客座教授
2、中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院客座教授
3、中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)客座教授
4、英國(guó)Northumbria University客座教授
5、西安大數(shù)據(jù)與人工智能研究院副院長(zhǎng)
6、山東省數(shù)字醫(yī)學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助手術(shù)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員
7、中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備人工智能聯(lián)盟專家委員會(huì)委員
8、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)人工智能專業(yè)委員會(huì)副主任委員
9、中國(guó)兵工學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)委員會(huì)副主任委員
10、浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)(省一級(jí)學(xué)會(huì))理事長(zhǎng)
11、河南省數(shù)字圖形圖像學(xué)會(huì)(省一級(jí)學(xué)會(huì))理事長(zhǎng)
主講課程:
授課對(duì)象:本科生
1.偏微分方程
2.前沿?cái)?shù)學(xué)專題討論
授課對(duì)象:研究生
1.偏微分方程
2.圖像處理與分析
3.數(shù)據(jù)科學(xué)中的數(shù)學(xué)逼近方法
4.幾何與物理中的偏微分方程
5.非線性問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法
6.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建模與計(jì)算
研究方向:
醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)人工智能;偏微分方程、幾何分析;數(shù)學(xué)物理。
承擔(dān)科研項(xiàng)目:
1.國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目,91630311、醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)與融合的建模和算法、2017/01-2019/12、主持
2.國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃培育項(xiàng)目,91330105、非光滑凸優(yōu)化問(wèn)題的快速算法及其在圖像分析中的應(yīng)用、2014/01-2016/12、主持
3.浙江省科技廳重大科技專項(xiàng),2014C03016、精確肝癌射頻消融系統(tǒng):腫瘤精確定位及手術(shù)方案輔助設(shè)計(jì)、2014/07-2017/06、主持
4.國(guó)家自然科學(xué)基金數(shù)學(xué)天元專項(xiàng)基金項(xiàng)目,11326033、醫(yī)學(xué)影像學(xué)中問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的若干應(yīng)用數(shù)學(xué)問(wèn)題、2013/07-2014/06、主持
5.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,11271323、雙曲平均曲率流、2013/01-2016/12、主持
6.浙江省自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目,LZ13A010002、Minkowski 時(shí)空中的類時(shí)極值子流形、2013/01-2016/12、主持
7.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,10971190、雙曲幾何流、2010/01-2012/12、主持
8.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,10671124、相對(duì)論弦與膜的非線性動(dòng)力學(xué)、2007/01-2009/12、主持
9.教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才,數(shù)學(xué)物理、2005年、主持
10.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,10371073、超彈性材料中的非線性波、2004/01-2006/12、主持
11.國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,10001024、非線性雙曲波中奇性的形成傳播、2001/01-2003/12、主持。
科研成果:
1 腹部醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析及其在腫瘤智能診療中的應(yīng)用 孔德興;彭志毅;彭佳林;吳法;胡佩君;王凱峰;陳仁棟;董芳芳;盧方 浙江大學(xué) 2017
2 超聲影像智能分析理論、方法及臨床應(yīng)用 孔德興;吳法;馬金連;王守超;張寧子 浙江大學(xué) 2017
3 面向數(shù)字化醫(yī)療的智能信息技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建及示范應(yīng)用 梁廷波;周敏;裘云慶;顧國(guó)煜;許國(guó)強(qiáng);鄭敏;李勁松;孔德興;楊嗣斌;蔣天安;趙齊羽;倪劍;陳婷婷;金震 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 2018
4 擬線性雙曲方程組經(jīng)典解的整體存在性及奇性形成 孔德興;魏昌華;王玉柱;戴文榮 浙江大學(xué) 2014
5 幾何偏微分方程及其應(yīng)用 孔德興;戴文榮;何春蕾;王增桂 浙江大學(xué) 2010
6 非線性雙曲型方程(組)的整體解 孔德興;李亞純 上海交通大學(xué)數(shù)學(xué)系 2002
發(fā)明公開(kāi):
[1]孔德興, 溫建明, 陳康. 一種集成成像與消融的超聲換能器[P]. 浙江省: CN117101027A, 2023-11-24.
[2]孔德興, 溫建明, 王曉林. 一種用于化學(xué)發(fā)光免疫分析的發(fā)光標(biāo)記物試劑及制備方法[P]. 浙江省: CN117088850A, 2023-11-21.
[3]孔德興, 溫建明, 王曉林. 一種含鉑聚合物納米微泡超聲造影劑及制備方法[P]. 浙江省: CN117085150A, 2023-11-21.
[4]孔德興, 溫建明, 王曉林. 一種腫瘤超聲圖像增強(qiáng)方法、設(shè)備及介質(zhì)[P]. 浙江省: CN117078545A, 2023-11-17.
[5]孔德興, 溫建明, 王曉林. 一種腹部超聲卵巢腫瘤數(shù)據(jù)庫(kù)及其搭建方法[P]. 浙江省: CN117076701A, 2023-11-17.
[6]孔德興, 溫建明, 陳康. 一種超聲激光混合熱消融器件及系統(tǒng)[P]. 浙江省: CN117017477A, 2023-11-10.
[7]孔德興, 溫建明, 陳康. 一種多效應(yīng)消融的波導(dǎo)超聲裝置及系統(tǒng)[P]. 浙江省: CN117018482A, 2023-11-10.
[8]陳仁棟, 孔德興, 梁萍, 王艷, 董立男, 杜喬偉. 一種肝癌微波消融的雙針適形消融規(guī)劃方法及裝置[P]. 山東省: CN116712166A, 2023-09-08.
[9]孫逸之, 孔德興, 孫志林. 一種血流優(yōu)化模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的自動(dòng)插針?lè)椒╗P]. 浙江省: CN116584974A, 2023-08-15.
[10]凌雅婷, 劉倩, 蔣佳欣, 孔德興. 一種圖像分割方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)[P]. 河南省: CN116188396A, 2023-05-30.
[11]藍(lán)飛, 張利軍, 戴黎, 金紹君, 朱勝, 劉明輝, 張榮茂, 孔德興, 胡日成, 吳瀟然, 李夢(mèng). 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力數(shù)據(jù)流預(yù)測(cè)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)[P]. 浙江省: CN116011651A, 2023-04-25.
[12]蔣思遠(yuǎn), 張建峰, 梁萍, 于杰, 王羽翎, 孫立濤, 李世巖, 包凌云, 鄭哲嵐, 牟蕓, 陳燕, 朱法望, 孔德興, 杜佩, 馬新月, 孔維真. 一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超聲結(jié)節(jié)重識(shí)別方法[P]. 浙江省: CN115909138A, 2023-04-04.
[13]凌雅婷, 劉倩, 孔德興. 一種醫(yī)學(xué)圖像分割方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 河南省: CN115587960A, 2023-01-10.
[14]徐磊, 暢婉如, 楊格兒, 孔德興. 臟器醫(yī)學(xué)影像的數(shù)據(jù)壓縮方法、系統(tǒng),及重建方法、系統(tǒng)[P]. 浙江省: CN115294219A, 2022-11-04.
[15]徐磊, 代汶利, 王亞娟, 孔德興. 醫(yī)學(xué)圖像的病理分布生成方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 浙江省: CN115272663A, 2022-11-01.
[16]王春林, 孔振巖, 蔡祁文, 劉倩, 孔德興. 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的骨齡評(píng)定方法、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 浙江省: CN114255211A, 2022-03-29.
[17]李若澄, 邱陳輝, 徐金華, 張銘哲, 孔德興. 單模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 浙江省: CN114255265A, 2022-03-29.
[18]惠慶磊, 洪源, 孔德興. 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和特征融合的骨齡評(píng)定方法、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 浙江省: CN114240874A, 2022-03-25.
[19]邱陳輝, 惠慶磊, 徐金華, 黃崇飛, 孔德興. 超聲圖像無(wú)縫拼接方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 浙江省: CN114066734A, 2022-02-18.
[20]馬澤浩, 徐磊, 梁炎超, 王立平, 李潛, 趙齊羽, 孔維真, 孔德興. 基于人機(jī)結(jié)合的醫(yī)學(xué)影像診斷標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建方法[P]. 浙江省: CN113889229A, 2022-01-04.
[21]孔德興, 鄭哲嵐, 牟蕓, 厲竟, 羅定存, 李世巖, 張燕, 趙博文, 王春林, 陳燕, 王洪霞, 包凌云, 彭成忠. 一種基于B超圖像檢測(cè)下肌筋膜及其與肌纖維夾角的方法[P]. 浙江省: CN113763339A, 2021-12-07.
[22]蔡祈文, 余明, 孔德興. 一種腹腔積液圖像處理方法和系統(tǒng)[P]. 浙江省: CN113763352A, 2021-12-07.
[23]譚蔓, 余明, 孔德興. 一種肺部超聲圖像檢測(cè)系統(tǒng)[P]. 浙江省: CN113763353A, 2021-12-07.
[24]孔德興, 鄭哲嵐, 牟蕓, 厲竟, 羅定存, 李世巖, 張燕, 趙博文, 王春林, 陳燕, 王洪霞, 包凌云, 彭成忠. 一種基于醫(yī)學(xué)影像的長(zhǎng)短徑估算方法[P]. 浙江省: CN113538339A, 2021-10-22.
[25]邱陳輝, 黃崇飛, 孔德興. 基于布谷鳥(niǎo)搜索算法的肝臟CT圖像配準(zhǔn)方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 浙江省: CN113538539A, 2021-10-22.
[26]孔德興, 梁萍, 羅定存, 徐棟, 于杰, 李世巖, 張燕, 包凌云, 陳利民, 董立男, 楊琪, 蔡文佳, 趙勤顯. 基于深度學(xué)習(xí)的超聲影像混合訓(xùn)練方法[P]. 浙江省: CN112634208A, 2021-04-09.
[27]陳飛, 藍(lán)飛, 于曉彥, 孫泉輝, 金紹君, 陸曉芬, 朱瑤琪, 張一泓, 張青云, 孔德興, 顧聰, 周瑞芳, 蔡張花, 成飛, 王薇. 基于可控費(fèi)用外生變量空間直和分解的可控費(fèi)用測(cè)算方法[P]. 浙江省: CN110348744A, 2019-10-18.
[28]賀一丹, 李夢(mèng), 孔德興. 表征現(xiàn)金流的數(shù)據(jù)組織形式與基于多任務(wù)學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)方法[P]. 浙江省: CN110264251A, 2019-09-20.
[29]王冬法, 金翔, 陳俊, 丁偉斌, 王麥靜, 江強(qiáng), 李夢(mèng), 肖坤濤, 賀一丹, 葉添雄, 孔德興. 一種基于深度循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力銷售金額智能預(yù)測(cè)方法[P]. 浙江省: CN110009427A, 2019-07-12.
[30]藍(lán)飛, 張利軍, 戴黎, 金紹君, 朱勝, 劉明輝, 張榮茂, 孔德興, 胡日成, 吳瀟然, 李夢(mèng). 一種基于非平穩(wěn)時(shí)間序列的電力銷售日現(xiàn)金流預(yù)測(cè)方法[P]. 浙江省: CN109993370A, 2019-07-09.
[31]賀一丹, 肖坤濤, 李夢(mèng), 孔德興. 一種基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力銷售金額智能預(yù)測(cè)方法[P]. 浙江省: CN109978230A, 2019-07-05.
[32]孔德興, 杜維偉, 徐宗本, 靖穩(wěn)峰. 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)分割肺結(jié)節(jié)的輔助檢測(cè)方法[P]. 陜西省: CN109727253A, 2019-05-07.
[33]徐宗本, 孔德興, 馬建華, 陶國(guó)謙, 靖穩(wěn)峰. 基于分布式CT終端機(jī)的醫(yī)學(xué)影像云成像與判讀方法及系統(tǒng)[P]. 陜西: CN108492862A, 2018-09-04.
[34]陳峰, 孔德興, 洪源. 一種基于微分流行的多b值DWI圖像評(píng)估的方法[P]. 浙江: CN106447710A, 2017-02-22.
[35]孔德興, 胡佩君, 吳法. 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)模型的多器官分割方法[P]. 浙江: CN106204587A, 2016-12-07.
[36]孔德興, 吳法, 馬金連. 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)識(shí)別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的方法[P]. 浙江: CN106056595A, 2016-10-26.
[37]孔德興, 胡佩君, 吳法. 基于局部先驗(yàn)信息和凸優(yōu)化的全自動(dòng)三維肝臟分割方法[P]. 浙江: CN106056596A, 2016-10-26.
[38]孔德興, 陳仁棟. 一種利用橢球覆蓋腫瘤精確模擬射頻消融技術(shù)的方法[P]. 浙江: CN105997245A, 2016-10-12.
[39]鄭笑娟, 馬金連, 朱凌源, 孔德興. 一種提高甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性識(shí)別的輔助裝置[P]. 浙江: CN105708500A, 2016-06-29.
[40]孔德興, 方紅晟. 用于疾病亞型問(wèn)題的基于網(wǎng)絡(luò)的聚類方法[P]. 浙江: CN105160208A, 2015-12-16.
[41]孔德興, 吳法, 盧方. 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的全自動(dòng)的三維肝臟分割方法[P]. 浙江: CN104992430A, 2015-10-21.
[42]孔德興. 一種PPI的多對(duì)比度磁共振圖像的聯(lián)合重構(gòu)方法[P]. 浙江: CN104931904A, 2015-09-23.
[43]孔德興, 袁景, 胡佩君. 基于快速凸優(yōu)化算法配準(zhǔn)三維CT與超聲肝臟圖像的方法[P]. 浙江: CN104933672A, 2015-09-23.
[44]孔德興. 利用修正乘子交替方向法對(duì)磁共振圖像PPI重構(gòu)的方法[P]. 浙江: CN104933743A, 2015-09-23.
[45]盧方, 彭佳林, 孔德興, 胡佩君, 洪源. 一種新的基于變分能量的肝臟分割方法[P]. 浙江: CN104751457A, 2015-07-01.
[46]孔德興, 吳法. 一種基于直線檢測(cè)的安全帶檢測(cè)算法[P]. 浙江: CN103871052A, 2014-06-18.
[47]孔德興, 吳法. 一種結(jié)合方向盤檢測(cè)的安全帶檢測(cè)方法[P]. 浙江: CN103870806A, 2014-06-18.
[48]孔德興, 吳法. 一種結(jié)合顏色與紋理的車牌檢測(cè)方法[P]. 浙江: CN103870827A, 2014-06-18.
[49]孔德興, 吳法. 一種前車窗右上角點(diǎn)檢測(cè)方法[P]. 浙江: CN103854029A, 2014-06-11.
[50]孔德興, 彭佳林, 吳法, 王金偉. 一種CTA圖像中肝臟與血管同時(shí)分割的方法[P]. 浙江: CN103700068A, 2014-04-02.
[51]孔德興, 王凱峰, 吳法, 洪源. 一種腫瘤射頻消融技術(shù)中精確定位三球覆蓋腫瘤的方法[P]. 浙江: CN103598915A, 2014-02-26.
[52]孔德興, 彭佳林, 吳法, 王金偉. CTA圖像中肝臟血管增強(qiáng)及肝臟與血管同時(shí)分割的方法[P]. 浙江: CN102609913A, 2012-07-25.
[53]孔德興, 樓瓊. 雙曲方程圖像加密方法[P]. 浙江: CN102571332A, 2012-07-11.
發(fā)明授權(quán):
[1]邱陳輝, 黃崇飛, 孔德興. 基于布谷鳥(niǎo)搜索算法的肝臟CT圖像配準(zhǔn)方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)[P]. 浙江省: CN113538539B, 2023-09-22.
[2]孔德興, 梁萍, 羅定存, 徐棟, 于杰, 李世巖, 張燕, 包凌云, 陳利民, 董立男, 楊琪, 蔡文佳, 趙勤顯. 基于深度學(xué)習(xí)的超聲影像混合訓(xùn)練方法[P]. 浙江省: CN112634208B, 2022-07-05.
[3]徐宗本, 孔德興, 馬建華, 陶國(guó)謙, 靖穩(wěn)峰. 基于分布式CT終端機(jī)的醫(yī)學(xué)影像云成像與判讀方法及系統(tǒng)[P]. 陜西省: CN108492862B, 2019-10-22.
[4]孔德興, 吳法, 馬金連. 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)識(shí)別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的輔助診斷系統(tǒng)[P]. 浙江省: CN106056595B, 2019-09-17.
[5]陳峰, 孔德興, 洪源. 一種基于微分流行的多b值DWI圖像評(píng)估的方法[P]. 浙江省: CN106447710B, 2019-04-26.
[6]孔德興, 胡佩君, 吳法. 基于局部先驗(yàn)信息和凸優(yōu)化的全自動(dòng)三維肝臟分割方法[P]. 浙江省: CN106056596B, 2019-02-26.
[7]孔德興, 胡佩君, 吳法. 基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)模型的多器官分割方法[P]. 浙江省: CN106204587B, 2019-01-08.
[8]孔德興, 袁景, 胡佩君. 基于快速凸優(yōu)化算法配準(zhǔn)三維CT與超聲肝臟圖像的方法[P]. 浙江省: CN104933672B, 2018-05-29.
[9]孔德興, 陳仁棟. 一種利用橢球覆蓋腫瘤精確模擬射頻消融技術(shù)的方法[P]. 浙江省: CN105997245B, 2018-04-06.
[10]鄭笑娟, 馬金連, 朱凌源, 孔德興. 一種提高甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性識(shí)別的輔助裝置[P]. 浙江省: CN105708500B, 2018-03-30.
[11]盧方, 彭佳林, 孔德興, 胡佩君, 洪源. 一種新的基于變分能量的肝臟分割方法[P]. 浙江省: CN104751457B, 2017-12-22.
[12]孔德興, 吳法, 盧方. 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的全自動(dòng)的三維肝臟分割方法[P]. 浙江省: CN104992430B, 2017-12-22.
[13]孔德興, 吳法. 一種結(jié)合顏色與紋理的車牌檢測(cè)方法[P]. 浙江省: CN103870827B, 2017-08-25.
[14]孔德興, 吳法. 一種結(jié)合方向盤檢測(cè)的安全帶檢測(cè)方法[P]. 浙江省: CN103870806B, 2017-05-10.
[15]孔德興, 彭佳林, 吳法, 王金偉. 一種CTA圖像中肝臟與血管同時(shí)分割的方法[P]. 浙江省: CN103700068B, 2016-06-22.
[16]孔德興, 王凱峰, 吳法, 洪源. 一種腫瘤射頻消融技術(shù)中精確定位三球覆蓋腫瘤的方法[P]. 浙江省: CN103598915B, 2016-01-27.
[17]孔德興, 樓瓊. 雙曲方程圖像加密方法[P]. 浙江省: CN102571332B, 2014-07-23.
[18]孔德興, 彭佳林, 吳法, 王金偉. CTA圖像中肝臟血管增強(qiáng)及肝臟與血管同時(shí)分割的方法[P]. 浙江省: CN102609913B, 2014-07-09.
出版專著:
由科學(xué)出版社出版專著2部、日本數(shù)學(xué)會(huì)出版英文專著1部、由高等教育出版社出版研究生教材、本科生教材各1部。
1、 《數(shù)理醫(yī)學(xué)》,孔德興 等 編著,科學(xué)出版社,2020年。
2、《醫(yī)學(xué)圖像處理中的數(shù)學(xué)理論與方法》,孔德興 著 陳韻梅 著 董芳芳 著 樓瓊 著 北京:科學(xué)出版,2014年。
3、《偏微分方程》現(xiàn)代數(shù)學(xué)基礎(chǔ) ,孔德興,高等教育出版社,2010年。
4、《應(yīng)用偏微分方程講義》,姜禮尚、孔德興,高等教育出版社,2008年。
發(fā)表英文論文:
[1]Kong, De Xing; Liu, Qi*; Song, Chang Ming.Classical solutions to a dissipative hyperbolic geometry flow in two space variables.Journal of Hyperbolic Differential Equations, 2019, 16(2): 223-243.
[2]Li, Xu; Hong, Yuan; Kong, Dexing*; Zhang, Xinling*.Automatic segmentation of levator hiatus from ultrasound images using U-net with dense connections.Physics in Medicine and Biology, 2019, 64(7): 075015.
[3]Gao, Zhiwei*; Nguang, Sing Kiong; Kong, De Xing.Advances in Modelling, Monitoring, and Control for Complex Industrial Systems.Complexity, 2019, 2975083.
[4]Qianting Ma and De-Xing Kong*, A new variational model for joint restoration and segmentation based on the Mumford-Shah model, Journal of Visual Communication and Image Representation, 2018.
[5]Rendong Chen, Tian-An Jiang, Kaifeng Wang, Fang Lu, Dexing Kong*, Automatic Radiofrequency Ablation Planning Based on Constrained Clustering Process for Hepatic Tumors, IEEE Transactions on Biomedical Engineering 65 (2018), 645-657.
[6]Yan, Zixu; Chen, Feng; Kong, Dexing*, Liver Venous Tree Separation via Twin-line RANSAC and Murray’s Law, IEEE Transactions on Medical Imaging, 2017, 36(9): 1887-1900.
[7]Ma, Jinlian; Wu, Fa; Jiang, Tian'an; Zhao, Qiyu; Kong, Dexing*, Ultrasound image based thyroid nodule automatic segmentation using convolutional neural networks International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 2017, 12(11): 1895-1910. (DOI 10.1007/s11548-017-1649-7)
[8]Qianting Ma, Fangfang Dong, Dexing Kong*, A fractional differential fidelity-based PDE model for image denoising, Machine Vision and Applications ,2017, 28(5-6): 635-647.(doi:10.1007/s00138-017-0857-z, August 2017, Volume 28, Issue 5C6, pp 635-647)
[9]Kong, De-Xing; Wei, Chang-Hua, Lifespan of smooth solutions for timelike extremal surface equation in de Sitter spacetime, Journal of Mathematical Physics, 2017, 58(6): 061502.
[10]Ma, Jinlian; Wu, Fa; Jiang, Tian'an; Zhu, Jiang; Kong, Dexing*, Cascade convolutional neural networks for automatic detection of thyroid nodules in ultrasound images, Medical Physics, 2017, 44(5): 1678-1691.
[11]Yan, Zixu; Chen, Feng; Wu, Fa; Kong, Dexing.*, Inferior Vena Cava Segmentation With Parameter Propagation And Graph Cut, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery , 2017, 12(9): 1481-1499. DOI 10.1007/s11548-017-1582-9.
[12]Ma, Jinlian; Wu, Fa; Zhu, Jiang; Xu, Dong; Kong, Dexing*, A Pre-trained Convolutional Neural Network Based Method for Thyroid Nodule Diagnosis, Ultrasonics (2016), Ultrasonics, 2017, 73: 221-230.
[13]Li, Ting; Hong, Yuan; Kong, Dexing; Li, Kangan*.Histogram analysis of diffusion kurtosis imaging based on whole-volume images of breast lesions.Journal of Magnetic Resonance Imaging.
[14]Chai, Weilu; Zhao, Qiyu; Kong, Dexing; Jiang, Tian'an*.Percutaneous Laser Ablation of Hepatic Tumors Located in the Portacaval Space: Preliminary Results.Lasers in Surgery and Medicine.
[15]Kong De-xing; Liu Qi.Hyperbolic Yamabe problem.Applied Mathematics-A Journal of Chinese Universities Series B, 2017, 32(2): 147-163.
[16]Kong, Dexing; Liu, Qi; Song, Changming.LIFE-SPAN OF CLASSICAL SOLUTIONS TO HYPERBOLIC GEOMETRY FLOW EQUATION IN SEVERAL SPACE DIMENSIONS.Acta Mathematica Scientia, 2017, 37(3): 679-694.
[17]Hu, Peijun; Wu, Fa; Peng, Jialin; Bao, Yuanyuan; Chen, Feng; Kong, Dexing.Automatic abdominal multi-organ segmentation using deep convolutional neural network and time-implicit level sets.International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 2017, 12(3): 399-411.
[18]Lu, Fang; Wu, Fa; Hu, Peijun; Peng, Zhiyi; Kong, Dexing*.Automatic 3D liver location and segmentation via convolutional neural network and graph cut.International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 2017, 12(2): 171-182.
[19]Kong, De-Xing; Ru, Qiang.Global solutions for a new geometric flow with rotational invariance.Boundary Value Problems, 2017, 17.
[20]Hu, Peijun; Wu, Fa; Peng, Jialin; Liang, Ping; Kong, Dexing*, Automatic 3D liver segmentation based on deep learning and globally optimized surface evolution,Physics in Medicine and Biology, 2016, 61(24): 8676-8698.
[21]Peijun Hu, Fa Wu, Jialin Peng, Yuanyuan Bao, Feng Chen, Dexing Kong*, Automatic abdominal multi-organ segmentation using deep convolutional neural network and time-implicit level sets, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 2016, 2016: 1-5, DOI 10.1007/s11548-016-1501-5.
[22]Fang Lu, Fa Wu, Peijun Hu, Zhiyi Peng, Dexing Kong*, Automatic 3D liver location and segmentation via convolutional neural network and graph cut, Int J CARS (2016), doi:10.1007/s11548-016-1467-3.
[23]Zhao Q; Tian G; Kong D; Jiang T*.Meta-analysis of radiofrequency ablation for treating the local recurrence of thyroid cancers.Journal of Endocrinological Investigation, 2016, 39(8): 909-916.
[24]Chen, Fen; Tian, Guo; Kong, Dexing; Zhong, Liyun; Jiang, Tian'an*.Radiofrequency ablation for treatment of benign thyroid nodules: A PRISMA-compliant systematic review and meta-analysis of outcomes.Medicine, 2016, 95(34): e4659.
[25]Jiang, Tian%26apos; an; Tian, Guo; Zhao, Qiyu; Kong, Dexing; Cheng, Chao; Zhong, Liyun; Li, Lanjuan.Diagnostic Accuracy of 2D-Shear Wave Elastography for Liver Fibrosis Severity: A Meta-Analysis.PLos One, 2016, 11(6): e0157219.
[26]Wu, Fa; Dai, Huihui*; Kong, Dexing.MECHANISM FOR THE TRANSITION FROM A REGULAR REFLECTION TO A MACH REFLECTION OR A VON NEUMANN REFLECTION.Acta Mathematica Scientia, 2016, 36(3): 931-944.
[27]He, Chun-Lei; Huang, Shou-Jun; Kong, De-Xing.Global existence of smooth solutions to relativistic string equations in Schwarzschild space-time for small initial data.Journal of Hyperbolic Differential Equations, 2016, 13(1): 181-213.
[28]Peng, Jialin; Hu, Peijun; Lu, Fang; Peng, Zhiyi; Kong, Dexing; Zhang, Hongbo, 3D liver segmentation using multiple region appearances and graph cuts, Medical Physics , 2015, 42(12): 6840-6852.
[29]Peng, Jialin; Hon, Benny Y. C.; Kong, Dexing*, A Structural low rank regularization method for single image super-resolution, Machine Vision and Applications, 2015, 26(7-8): 991-1005.
[30]Xie, Zheng; Zhu, Jiang; Kong, Dexing*; Li, Jianping, A random geometric graph built on a time-varying Riemannian manifold, Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications , 2015, 436(3): 492-498.
[31]Kong, De-Xing; Zhao, Chen.Light-likeness of boundaries of extremal surfaces of mixed type in physical space-times.Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2015, 422(2): 1026-1033.
[32]Lou Qiong; Peng Jia-lin; Kong De-xing*, A variational formulation for physical noised image segmentation, Applied Mathematics-A Journal of Chinese Universities Series B, 2015, 30(1): 77-92.
[33]Huang, Shou-Jun; Dai, Hui-Hui; Kong, De-Xing, Global structure stability for the wave catching-up phenomena in a prestressed two-material bar, SIAM Journal on Applied Mathematics, 2015, 75(2): 585-604.
[34]Dong Fangfang*; Chen Yunmei; Kong De Xing; Yang Bailin.Salt and pepper noise removal based on an approximation of l(0) norm.Computers & Mathematics with Applications, 2015, 70(5): 789-804.
[35]Xie, Zheng; Ouyang, Zhenzheng; Zhang, Pengyuan; Yi, Dongyun; Kong, Dexing.Modeling the Citation Network by Network Cosmology.PLos One, 2015, 10(3): 1-13.
[36]Zhiwei Gao; De Xing Kong; Michael Z Q Chen.Modeling and Control of Complex Dynamic Systems 2014.Journal of Applied Mathematics, 2015, 2015: 1-2.
[37]Kong De Xing*; Wei Changhua; Zhang Qiang, Formation of singularities in one-dimensional Chaplygin gas, Journal of Hyperbolic Differential Equations , 2014, 11(3): 521-561.
[38]Peng, Jialin*; Wang, Ye; Kong, Dexing*, Liver segmentation with constrained convex variational model, Pattern Recognition Letters, 2014, 43: 81-88.
[39]Kong, De-Xing*; Wang, Jinhua, Einstein’s hyperbolic geometric flow, Journal of Hyperbolic Differential Equations, 2014, 11(2): 249-267.
[40]Kong, De-Xing; Wei, Chang-Hua*, The global existence and the life span of smooth solutions to a class of complex conservation laws,Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, 2014, 95: 553-567.
[41]Kong, De-Xing; Wei, Changhua*, Formation and propagation of singularities in one-dimensional Chaplygin gas, Journal of Geometry and Physics, 2014, 80: 58-70.
[42]Peng, Jialin*; Dong, Fangfang; Chen, Yunmei; Kong, Dexing*, A region-appearance-based adaptive variational model for 3D liver segmentation, Medical Physics , 2014, 41(4): 043502-1.
[43]Xie, Zheng; Dong, Enming; Li, Jianping; Kong, Dexing*; Wu, Ning, Potential links by neighbor communities, Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications , 2014, 406: 244-252.
[44]Peng, Jialin*; Dong, Fangfang; Chen, Yunmei; Kong, Dexing.A region-appearance-based adaptive variational model for 3D liver segmentation.Medical Physics, 2014, 41(4): 043502-1.
[45]Chen, Zengsi; Wang, Jinwei; Kong, Dexing; Dong, Fangfang*.A nonlocal energy minimization approach to brain image segmentation with simultaneous bias field estimation and denoising.Machine Vision and Applications, 2014, 25(2): 529-544.
[46]Kong, De-Xing; Wei, Chang-Hua*, Blowup of smooth solutions of a class of complex conservation laws, Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2013, 406(2): 464-474.
[47]Kai-Feng Wang, Wei Pan, Fei Wang, Gao-Feng Wang, Pai Madhava, Hong- Ming Pan, De-Xing Kong* and Xiang-Guan Liu, Geometric Optimization of a Mathemat-ical Model of Radiofrequency Ablation in Hepatic Carcinoma, Asian Pacific Journal of Cancer Prevention 14 (2013), 6151-6158.
[48]Kong, De-Xing*; Wu, Fa, A New Type of Distributed Parameter Control Systems: Two-Point Boundary Value Problems for Infinite-Dimensional Dynamical Systems, Journal of Applied Mathematics, Article ID 454857 (http://dx.doi.org/10.1155/2013/454857), 2013.
[49]Kong De-Xing; Li Xiao-Yan*, Motion of Relativistic Strings on the Equatorial Plane in the Schwarzschild Space-Time, Communications in Theoretical Physics, 2013, 59(1): 80-86.
[50]Gao, Zhiwei*; Kong, Dexing; Gao, Chuanhou; Chen, Modeling and Control of Complex Dynamic Systems: Applied Mathematical Aspects.Journal of Applied Mathematics, 2013, 151372.
[51]Huang, Shou-Jun; Dai, Hui-Hui*; Chen, Zhen; Kong, De-Xing, Mathematical theory and analytical solutions for the wave catching-up phenomena in a nonlinearly elastic composite bar, Proceedings of the Royal Society A-Mathematical Physical and Engineering Sciences, 2012, 468(2148): 3882-3901.
[52]Long, Dan; Wang, Jinwei; Xuan, Min; Gu, Quanquan; Xu, Xiaojun; Kong, Dexing*; Zhang, Minming*, Automatic classification of early Parkinson’s disease with multi-modal MR imaging, PLOS ONE ,2012, 7(11): 1-9.
[53]De-Xing Kong and Yu-Zhu Wang, Long-time behaviour of smooth solutions to the compressible Euler equations with damping in several space variables, IMA Journal of Applied Mathematics, 2012, 77(4): 473-494.
[54]Jialin Peng, Jinwei Wang and De-Xing Kong*, A new convex variational model for liver segmentation, ICPR 2012 (IAPR Best Scientific Paper Award).
[55]Peng Jia-lin; Dong Fang-fang; Kong De-Xing*, Recent advances of variational model in medical imaging and applications to computer aided surgery, Applied Mathematics-A Journal of Chinese Universities Series B, 2012, 27(4): 379-411.
[56]Dong, Zhongzhou*; Chen, Yong; Kong, Dexing; Wang, Zenggui, Symmetry reduction and exact solutions of a hyperbolic Monge-Amp`ere equation, Chinese Annals of Mathematics Series B, 2012, 33(2): 309-316.
[57]Dong, Fangfang*; Liu, Chunxiao; Kong, De-Xing.A fast algorithm for image segmentation based on fuzzy region competition.Advances in Computational Mathematics, 2012, 37(4): 521-542.
[58]Dong, Fangfang*; Zhang, Haili; Kong, De-Xing.Nonlocal total variation models for multiplicative noise removal using split Bregman iteration.Mathematical and Computer Modelling, 2012, 55(3-4): 939-954.
[59]Gao, Zhiwei*; Kong, Dexing; Gao, Chuanhou.Modeling and Control of Complex Dynamic Systems: Applied Mathematical Aspects.JOURNAL OF APPLIED MATHEMATICS, 2012, 869792.
[60]Liu, Chunxiao*; Kong, Dexing; Zhu, Shengfeng.A Primal-Dual Hybrid Gradient Algorithm to Solve the LLT Model for Image Denoising.Numerical Mathematics: Theory, Methods and Applications , 2012, 5(2): 260-277.
[61]Kong, De-Xing*; Liu, Kefeng; Wang, Yu-Zhu, Life-span of classical solutions to hyperbolic geometric flow in two space variables with slow decay initial data, Communications in Partial Differential Equations, 2011, 36(1): 162-184.
[62]Kong Dexing; Liu KeFeng; Shen Ming, Time-Periodic Solutions of the Einstein’s Field Equations III: Physical Singularities, Science China Mathematics, 2011, 54(1): 23-33.
[63]De-Xing Kong and Qing-You Sun, Two-point boundary value problems and exact controllability for several kinds of linear and nonlinear wave equations, Journal of Physics: Conference Series 290 (2011), 012008.
[64]Liu, Chunxiao*; Dong, Fangfang; Zhu, Shengfeng; Kong, Dexing; Liu, Kefeng.New Variational Formulations for Level Set Evolution Without Reinitialization with Applications to Image Segmentation.Journal of Mathematical Imaging and Vision, 2011, 41(3): 194-209.
[65]Kong DeXing; Liu KeFeng; Wang YuZhu*, Global existence of smooth solution-s to two-dimensional compressible isentropic Euler equations for Chaplygin gases, Science China Mathematics(Special Issue Dedicated to Professor Yang Lo on the Occasion of his 70th Birthday) , 2010, 53(3): 719-738.
[66]Dai, Wen-Rong; Kong, De-Xing; Liu, Kefeng, Hyperbolic geometric flow (I): short-time existence and nonlinear stability, Pure and Applied Mathematics Quarterly (Special Issue: In honor of Michael Atiyah and Isadore Singer) , 2010, 6(2): 331-359.
[67]Kong DeXing; Liu KeFeng*, Time-Periodic Solutions of the Einstein’s Field Equations I: General Framework, Science China Mathematics, 2010, 53(5): 1213-1230.
[68]Kong DeXing; Liu KeFeng; Shen Ming, Time-Periodic Solutions of the Einstein’s Field Equations II: Geometric Singularities, Science China Mathematics, 2010, 53(6): 1507-1520.
[69]De-Xing Kong, Extremal Sub-manifolds in Minkowski Space-time, in “Trends in Partial Differential Equations” ALM 10, Higher Education Press and International Press, Beijing-Boston, 2010, 213-240.
[70]He Chun Lei*; Kong De Xing*, Spherical symmetric solutions for the motion of relativistic membranes in the Schwarzschild spacetime, Journal of Mathematical Physics, 2009, 50(8): 083516.
[71]Kong, De-Xing*; Zhang, Qiang, Solution formula and time-periodicity for the motion of relativistic strings in the Minkowski space R1+n, Physica D: Nonlinear Phenomena , 2009, 238(9-10): 902-922.
[72]Kong, De Xing; Wang, Zeng Gui*, Formation of singularities in the motion of plane curves under hyperbolic mean curvature flow, Journal of Differential Equations , 2009, 247(6): 1694-1719.
[73]Kong, De-Xing*; Liu, Kefeng; Xu, De-Liang, The hyperbolic geometric flow on Riemann surfaces, Communications in Partial Differential Equations, 2009, 34(6): 553-580.
[74]He, Chun Lei; Kong, De Xing*; Liu, Kefeng, Hyperbolic mean curvature flow, Journal of Differential Equations , 2009, 246(1): 373-390.
[75]Kong Dexing; Liu Kefeng; Wang Zenggui*, Hyperbolic mean curvature flow: Evolution of plane curves, Acta Mathematica Scientia (A special issue dedicated to Professor Wu Wenjun’s 90th birthday), 2009, 29(3): 493-514.
[76]Dong, Fangfang; Liu, Zhen; Kong, Dexing; Liu, Kefeng.An Improved LOT Model for Image Restoration.Journal of Mathematical Imaging and Vision, 2009, 34(1): 89-97.
[77]Dai, Wen-Rong; Kong, De-Xing*; Liu, Kefeng, Dissipative hyperbolic geometric flow, Asian Journal of Mathematics, 2008, 12(3): 345-364.
[78]Chun-Lei He, Sen Hu, De-Xing Kong and Kefeng Liu, Generalized Ricci flow I: local existence and uniqueness, in Topology and Physics: Proceedings of the Nankai International Conference in Memory of Xiao-Song Lin (Tianjin, China, 2007), World Scientific Publishing Company, 2008, 142-159.
[79]Shao, Zhi-Qiang; Kong, De-Xing; Li, Ya-Chun.Shock reflection for general quasilinear hyperbolic systems of conservation laws (vol 66, pg 93, 2007).Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, , 2007, 66(1): 93-124.
[80]Shao, Zhi-Qiang; Kong, De-Xing; Li, Ya-Chun.Global solutions with shock waves to the generalized Riemann problem for a system of hyperbolic conservation laws with linear damping.Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2007, 325(2): 843-865.
[81]Li, Ta-Tsien; Shao, Zhi-Qiang; Kong, De-Xing.Global existence of classical solutions to the Cauchy problem on a semi-bounded initial axis for a nonhomogeneous quasilinear hyperbolic system.Journal of Mathematical Analysis and Applications, 2007, 325(1): 205-225.
[82]Shao, Zhi-Qiang; Li, Ya-Chun; Kong, De-Xing.Global weakly discontinuous solutions to quasilinear hyperbolic systems of conservation laws with damping with a kind of non-smooth initial data.Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Physik, 2008, 59(6): 935-968.
[83]De-Xing Kong, Qiang Zhang and Qing Zhou, The dynamics of relativistic strings moving in the Minkowski space R1+n, Communications in Mathematical Physics, 2007, 269(1): 153-174.
[84]Kong, De-Xing; Liu, Kefeng, Wave character of metrics and hyperbolic geometric flow,Journal of Mathematical Physics. 2007, 48(10): 103508, 1-14.
[85]Wen-Rong Dai and De-Xing Kong*, Global existence and asymptotic behavior of classical solutions of quasilinear hyperbolic systems with linearly degenerate characteristic fields, Journal of Differential Equations, 2007, 235(1): 127-165.
[86]Huang, Shou-Jun; Kong, De-Xing*, Equations for the motion of relativistic torus in the Minkowski space R1+n, Journal of Mathematical Physics, 2007, 48(8): 083510. 1-15.
[87]De-Xing Kong, Hyperbolic geometric flow, in the Proceedings of ICCM (Hangzhou, China, 2007), Vol. II, Higher Education Press, Beijing, 2007, 95-110.
[88]De-Xing Kong*, Qing-You Sun and Yi Zhou, The equation for time-like extremal surfaces in Minkowski space R1+(1+n), Journal of Mathematical Physics 47(1), 013503 (2006), 1-16.
[89]Hui-Hui Dai and De-Xing Kong*, The propagation of impact-induced tensile waves in a kind of phase-transforming materials, Journal of Computational and Applied Mathematics 190 (2006), 57-73.
[90]Hui-Hui Dai and De-Xing Kong*, Global Structure Stability of Impact-Induced Tensile Waves in a Rubber-like Material, IMA Journal of Applied Mathematics, 2006, 71(1): 14-33.
[91]Shao, ZQ; Kong, DX; Li, YC.Global solutions with shock waves to the generalized Riemann problem for a class of quasilinear hyperbolic systems of balance laws.Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, 2006, 64(11): 2575-2603.
[92]De-Xing Kong*, Global structure instability of Riemann solutions of quasilinear hyperbolic systems of conservation laws: rarefaction waves, Journal of Differential Equations , 2005, 219(2): 421-450.
[93]De-Xing Kong* and Hui Yao, Global exact boundary controllability of a class of quasilinear hyperbolic systems of conservation laws II, SIAM Journal on Control and Optimization, 2005, 44(1): 140-158.
[94]Wen-Rong Dai and De-Xing Kong*, Analysis of Singularities and Development of Shocks for a class of multidimensional hyperbolic systems of conservation laws, Mathematical Methods in the Applied Sciences, 2005, 28(13): 1585-1611.
[95]Hui-Hui Dai and De-Xing Kong*, Blowup of solutions to generalized Riemann problem for quasilinear hyperbolic systems of conservation laws, IMA J. Appl. Math. 69 (2004), 131-158.
[96]D.X. Kong*.A nonlinear geometric equation related to electrodynamics.Europhysics Letters, 2004, 66(5): 617-623.
[97]Dai, HH; Kong, DX*.Blowup of solutions to generalized Riemann problem for quasilinear hyperbolic systems of conservation laws.IMA Journal of Applied Mathematics, 2004, 69(2): 131-158.
[98]De-Xing Kong* and Tong Yang, Asymptotic behavior of global classical solutions of quasilinear hyperbolic systems, Communications in Partial Differential Equations, 2003, 28(5-6): 1203-1220.
[99]De-Xing Kong*, Global structure stability of Riemann solutions of quasilinear hyperbolic systems of conservation laws: shocks and contact discontinuities, Journal of Differential Equations, 2003, 188(1): 242-271.
[100]De-Xing Kong* and Tong Yang, A note on “Well-posedness for hyperbolic conservation laws”, Applied Mathematics Letters, 2003, 16(2): 143-146.
[101]De-Xing Kong, Global exact boundary controllability of a class of quasilinear hyper-bolic systems of conservation laws, Systems & Control Letters 47 (2002), 287-298.
[102]D.X. Kong*.Global exact boundary controllability of a class of quasilinear hyperbolic systems of conservation laws.Systems & Control Letters, 2002, 47(4): 287-298.
[103]D.X. Kong*; T.T. Li.A note on blow-up phenomenon of classical solutions to quasilinear hyperbolic systems.Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, 2002, 49(4): 535-539.
[104]D.X. Kong*.Formation of singularities in one-dimensional hydromagnetic flow.Communications in Theoretical Physics, 2002, 37(4): 385-392.
[105]De-Xing Kong*, Formation and propagation of singularities for 2x2 quasilinear hyperbolic systems, Transactions of the American Mathematical Society 354 (2002), 3155-3179.
[106]Kong, DX*; Lou, SY; Zeng, J.Nonlinear dynamics in a new double chain-model of DNA.Communications in Theoretical Physics, 2001, 36(6): 737-742.
[107]H.H. Dai; D.X. Kong*.Nonlinear degree and partial stability for quasilinear hyperbolic systems and the application to plane elastic waves in hyperelastic materials.Physics Letters A, 2001, 289(6): 313-322.
[108]D.X. Kong*.Life-span of classical solutions to quasilinear hyperbolic systems with slow decay initial data.Chinese Annals of Mathematics Series B, 2000, 21(4): 413-440.
[109]T.T. Li; D.X. Kong.Breakdown of classical solutions to quasilinear hyperbolic systems.Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, 2000, 40(1-8): 407-437.
[110]T.T. Li; D.X. Kong.Breakdown of classical solutions to quasilinear hyperbolic systems.Comptes Rendus de l Academie des Sciences Serie I-Mathematique, 1999, 329(4): 287-292.
[111]D.X. Kong*.Asymptotic blow-up time of classical solutions for general quasilinear hyperbolic systems and its applications.International Journal of Non-Linear Mechanics, 1999, 34(3): 545-569.
[112]D.X. Kong*; M. Tsuji.Global solutions for 2x2 hyperbolic systems with linearly degenerate characteristics.Funkcialaj Ekvacioj, 1999, 42: 129-155.
[113]T.T. Li; D.X. Kong.Global classical discontinuous solutions to a class of generalized Riemann problem for general quasilinear hyperbolic systems of conservation laws.Communications in Partial Differential Equations, 1999, 24(5-6): 801-820.
[114]D.X. Kong*; H.R. Hu.Geometric approach for finding exact solutions to nonlinear partial differential equations.Physics Letters A, 1998, 246(1-2): 105-112.
[115]Kong, DX*; Ni, GJ.Exceptional quasilinear hyperbolic systems of conservation laws.Communications in Theoretical Physics, 1998, 29(2): 245-248.
[116]Tien Ngoan Ha; D.X. Kong; M. Tsuji.Integrationof Monge-Ampere equations and surfaces with negative Gaussian curvature.Annali della Scuola Normale Superiore di Pisa-Classe di Scienze, 1998, 27: 309-330.
[117]D.X. Kong*.Maximum principle in nonlinear hyperbolic systems and its applications.Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, 1998, 32(7): 871-880.
[118]T.T. Li; Y. Zhou; D.X. Kong.Global classical solutions for general quasilinear hyperbolic systems with decay initial data.Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, 1997, 28(8): 1299-1332.
[119]T.T. Li; D.X. Kong.Global solutions with contact discontinuities for quasilinear hyperbolic systems of conservation laws.Comptes Rendus de l Academie des Sciences Serie I-Mathematique, 1997, 324(6): 621-626.
[120]T.T. Li; D.X. Kong.Blow up of periodic solutions to quasilinear hyperbolic systems.Nonlinear Analysis-Theory Methods & Applications, 1996, 26(11): 1779-1789.
[121]Kong, DX*; Ni, GJ.Exact time of blow-up for classical solutions to quasilinear hyperbolic systems.Physics Letters A, 1996, 213(1-2): 35-42.
[122]KONG, DX*; NI, GJ.EXACT-SOLUTIONS TO A CLASS OF QUASI-LINEAR HYPERBOLIC SYSTEMS.Physics Letters A, 1995, 204(2): 115-120.
[123]KONG, DX*; ZHANG, WG.NEW EXPLICIT EXACT SOLITARY WAVE SOLUTIONS FOR A NEW HAMILTONIAN AMPLITUDE EQUATION.Physics Letters A, 1994, 190(2): 155-158.
[124]T.T. Li; Y. Zhou; D.X. Kong.Weak linear degeneracy and global classical solutions for general quasi-linear hyperbolic systems.Communications in Partial Differential Equations, 1994, 19(7-8): 1263-1317.
[125]T.T. Li; Y. Zhou; D.X. Kong.Weak linear degeneracy and global classical solutions for 1st-order quasi-linear hyperbolic systems.Comptes Rendus de l Academie des Sciences Serie I-Mathematique, 1993, 317(6): 571-574.
發(fā)表中文論文:
[1]王艷, 吳汶駿, 陳仁棟, 歐陽(yáng)小平, 孔德興. 腫瘤熱消融的數(shù)學(xué)建模方法[J]. 數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用, 2023, 12 (04): 1-6.
[2]杜文鼎, 孔德興, 樓森岳. From decoupled integrable models to coupled ones via a deformation algorithm[J]. Communications in Theoretical Physics, 2023, 75 (10): 40-46.
[3]祝思妤, 孔德興, 樓森岳. Dark Korteweg–De Vrise System and Its Higher-Dimensional Deformations[J]. Chinese Physics Letters, 2023, 40 (08): 6-10.
[4]邱陳輝, 黃崇飛, 夏順仁, 孔德興. 人工智能在醫(yī)學(xué)影像輔助診斷中的應(yīng)用綜述[J]. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程, 2021, 34 (05): 407-414.
[5]邱陳輝, 孔德興. 智能化醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J]. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備, 2021, 36 (09): 1-5.
[6]楊一威, 鄧小武, 尹勇, 宋婷, 于曉鵬, 孔德興, 鄧金城, 鞏貫忠, 陳利, 劉鑫, 陳媛媛, 劉鵬, 徐裕金, 季永領(lǐng), 殷卓敏, 張婕, 白雪, 邵凱南, 單國(guó)平, 王彬冰, 劉吉平, 陳明. 中國(guó)放療供給側(cè)現(xiàn)狀與智能化遠(yuǎn)程技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 腫瘤學(xué)雜志, 2021, 27 (03): 161-163.
[7]嚴(yán)志強(qiáng), 洪源, 戚孫赟, 賀文廣, 孔德興, 彭志毅. 腎嫌色細(xì)胞癌與不典型透明細(xì)胞癌的CT紋理分析研究[J]. 臨床放射學(xué)雜志, 2020, 39 (01): 91-95.
[8]孔德興, 劉琦. GLOBAL EXISTENCE OF CLASSICAL SOLUTIONS TO THE HYPERBOLIC GEOMETRY FLOW WITH TIME-DEPENDENT DISSIPATION[J]. Acta Mathematica Scientia(English Series), 2018, 38 (03): 745-755.
[9]魯倫博, 孔德興, 謝叻, 李康安. 磁共振成像引導(dǎo)下乳腺病灶定位與活組織檢查[J]. 中華乳腺病雜志(電子版), 2018, 12 (02): 110-112.
[10]張思影, 堯林鵬, 汪啟東, 洪源, 薛星, 孔德興, 陳峰. 大鼠肝臟缺血再灌注模型超高b值MR擴(kuò)散成像與水通道蛋白-4表達(dá)的相關(guān)性研究[J]. 中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志, 2017, 28 (10): 731-735.
[11]孔德興, 劉琦, 宋長(zhǎng)明. LIFE-SPAN OF CLASSICAL SOLUTIONS TO HYPERBOLIC GEOMETRY FLOW EQUATION IN SEVERAL SPACE DIMENSIONS[J]. Acta Mathematica Scientia(English Series), 2017, 37 (03): 679-694.
[12]王凱峰; 莫麗欽; 孔德興.數(shù)理醫(yī)學(xué)在消化系腫瘤中的研究現(xiàn)狀及展望.世界華人消化雜志, 2017, (02): 114-121.
[13]魯倫博, 張承中, 卓瑤瑤, 李婷, 謝叻, 孔德興, 李康安. MRI導(dǎo)引下真空輔助乳腺病灶旋切活檢技術(shù)的臨床應(yīng)用[J]. 中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 2017, 33 (05): 657-661.
[14]吳法, 戴暉輝, 孔德興. MECHANISM FOR THE TRANSITION FROM A REGULAR REFLECTION TO A MACH REFLECTION OR A VON NEUMANN REFLECTION[J]. Acta Mathematica Scientia(English Series), 2016, 36 (03): 931-944.
[15]孔德興, 李曉燕. Motion of Relativistic Strings on the Equatorial Plane in the Schwarzschild Space-Time[J]. Communications in Theoretical Physics, 2013, 59 (01): 80-86.
[16]徐敬峰, 徐曉俊, 汪啟東, 趙藝?yán)? 孔德興, 張敏鳴. 健康成人紋狀體體積的磁共振在體測(cè)量研究[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2010, 39 (02): 130-135.
[17]曹恒毅, 趙藝?yán)? 鄭旭寧, 徐曉俊, 孔德興, 張敏鳴. 早期帕金森病觸覺(jué)刺激異常激活腦區(qū)意義初探[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版), 2010, 39 (02): 136-142.
[18]孔德興, 劉克峰, 王增桂. HYPERBOLIC MEAN CURVATURE FLOW:EVOLUTION OF PLANE CURVES[J]. Acta Mathematica Scientia, 2009, 29 (03): 493-514.
[19]劉法貴,孔德興. Global existence and blow-up phenomena of classical solutions for the system of compressible adiabatic flow through porous media[J]. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition), 2004, 25(6): 703-713.
[20]宋長(zhǎng)明,孔德興. On a Class of Nonlinear Wave Equations[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2004, (02): 62-66.
[21]劉法貴,孔德興. 多孔介質(zhì)中可壓縮流體力學(xué)方程組經(jīng)典解的整體存在性與破裂現(xiàn)象[J]. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué), 2004, (06): 643-652.
[22]孫武軍,孔德興. Finite-Time Stability of Nonautonomous Delayed Systems[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2003, (02): 188-191.
[23]倪光炯,孔德興,孫平,陳蘇卿. 在二態(tài)體系和受力諧振子相干態(tài)中的幾何相(英文)[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2000, (02): 119-123.
[24]倪光炯,孫平,孔德興. 二態(tài)體系中的量子循環(huán)條件(英文)[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1999, (03): 5-8+14.
[25]孔德興. 高維擬線性雙曲型方程組的對(duì)角化問(wèn)題[J]. 應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報(bào), 1995, (03): 329-339.
[26]孔德興. 高維一階擬線性方程組的對(duì)角化問(wèn)題[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1995, (02): 132-138.
[27]孔德興. 一階擬線性雙曲型方程組的Cauchy問(wèn)題[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1994, (06): 705-708.
[28]孔德興. 一類非嚴(yán)格雙曲型可化約組Cauchy問(wèn)題的整體經(jīng)典解[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1994, (03): 310-318.
[29]孔德興. 一類高維擬線性對(duì)角型雙曲組經(jīng)典解的生命區(qū)間及其應(yīng)用[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1992, (04): 403-412.
[30]孔德興. 擬線性可約化雙曲組經(jīng)典解的生命區(qū)間及其應(yīng)用[J]. 數(shù)學(xué)年刊A輯(中文版), 1992, (02): 188-195.
[31]孔德興. 一維擬線性波動(dòng)方程的第三邊值問(wèn)題[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1991, (04): 451-460.
發(fā)表會(huì)議論文:
[1]朱江, 趙博文, 呂江紅, 李世巖, 謝正 & 孔德興. (2015). 利用數(shù)學(xué)理論對(duì)pHIFU在三維matrigel培養(yǎng)條件下乳腺癌細(xì)胞(MDA-MB-231)遷移能力影響機(jī)理研究. (eds.) 2015年浙江省超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編 (pp.255).
[2]朱江, 陳敏 & 孔德興. (2014). 對(duì)三維matrigel培養(yǎng)條件下乳腺癌細(xì)胞(MDA-MB-231)遷移能力的影響及生物安全性研究. (eds.) 第一屆全國(guó)暨第二屆國(guó)際超聲分子影像學(xué)術(shù)會(huì)議論文集 (pp.137-138).
[3] Kong D*; Wu F.Visual dialog with multi-turn attentional memory network.19th Pacific-Rim Conference on Multimedia, PCM 2018, 2018-09-21 to 2018-09-22.
[4] Lu, Fang; Peng, Jialin; Peng, Zhiyi; Kong, Dexing.A Geodesic Selection Based Variational Model for 3D Liver Segmentation.Proceedings 2015 8 International Congress on Image and Signal Processing (CISP), 2015-10-14 to 2015-10-16.
[5] Jialin Peng; Jinwei Wang; De-Xing Kong*.A new convex variational model for liver segmentation.21st International Conference on Pattern Recognition (ICPR 2012), Japan, 2012-11-11 to 2012-11-15.
[6] Kong, De-Xing*; Sun, Qing-You.Two-point boundary value problems and exact controllability for several kinds of linear and nonlinear wave equations.5th International Conference on Inverse Problems, in Journal of Physics: Conference Series 290 (2011), 012008. , Hong Kong, 2010-12-13 to 2010-12-17.
[7] Dai, HH; Kong, DX*.The propagation of impact-induced tensile waves in a kind of phase-transforming materials.International Conference on Mathematics and Its Applications, Hong Kong, 2004-05-28 to 2004-05-31.
所獲榮譽(yù):
1.2001年入選上海市青年科技啟明星計(jì)劃。
2.2005年入選教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃。
3.2012年入選浙江省151人才工程第一層次培養(yǎng)人員計(jì)劃。
4.2018年入選首屆浙江省萬(wàn)人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。
所獲獎(jiǎng)勵(lì):
1.國(guó)際模式識(shí)別協(xié)會(huì)(IAPR),A new convex variational model for liver segmentation、2012年、國(guó)際模式識(shí)別協(xié)會(huì)最佳科學(xué)論文獎(jiǎng)。
2.浙江省科技廳,幾何偏微分方程及其應(yīng)用、2011年、浙江省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng),排名第一。
3.浙江省教育廳,雙曲幾何流及其應(yīng)用、2010年、浙江省高校優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)。
科學(xué)中國(guó)人報(bào)道:
數(shù)理醫(yī)學(xué)守護(hù)“健康中國(guó)”
——浙江大學(xué)求是特聘教授、浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)孔德興的“數(shù)學(xué)×醫(yī)學(xué)”跨界科研人生
2024-02-01
開(kāi)創(chuàng)者
對(duì)于浙江大學(xué)求是特聘教授、浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)孔德興而言,2008年是一個(gè)頗具意味的年份,仿佛一座分水嶺,將他的科研工作劃分為兩個(gè)時(shí)代。
▲《科學(xué)中國(guó)人》封面人物:孔德興
2008年以前,孔德興是一位純粹的數(shù)學(xué)家。他博士畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)研究所,在非線性偏微分方程等研究領(lǐng)域中取得了一系列重要成果,解決了一批國(guó)際著名的數(shù)學(xué)問(wèn)題,后來(lái)在哈佛大學(xué)又接觸到數(shù)學(xué)物理,開(kāi)始對(duì)相對(duì)論里的弦理論和膜理論進(jìn)行深入研究。
好奇心是研究所有學(xué)問(wèn)的基礎(chǔ),這在孔德興身上也不例外。在他看來(lái),數(shù)學(xué)作為科學(xué)發(fā)展不可或缺的工具,有著無(wú)可替代的重要價(jià)值。以數(shù)學(xué)理論為支撐的跨專業(yè)交叉學(xué)科的研究,是“科學(xué)新分支、科學(xué)大發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造性成果的生長(zhǎng)點(diǎn)和成長(zhǎng)的沃土”。2008年之后,他萌生了把數(shù)學(xué)引入醫(yī)學(xué)的想法,試圖運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),去攻克凝練出關(guān)鍵醫(yī)學(xué)難題,解決醫(yī)學(xué)中的重大臨床需求問(wèn)題,這成為孔德興內(nèi)心揮之不去的研究興趣。
“我喜歡挑戰(zhàn)性的東西,尤其數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)這種深度交叉的融合,一直是一個(gè)未知的領(lǐng)域。長(zhǎng)久以來(lái),大家把醫(yī)學(xué)更多地看成是經(jīng)驗(yàn)式的,如果能夠把數(shù)學(xué)用到醫(yī)學(xué)里,可以把醫(yī)學(xué)從經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)變成精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),從定性醫(yī)學(xué)變成定量醫(yī)學(xué),一方面對(duì)醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)很大,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)本身也提出了新的挑戰(zhàn)和新的價(jià)值。”孔德興下定了決心,開(kāi)始埋首致力于數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究,并在國(guó)際上率先提出了“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的概念。
必須承認(rèn),這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)非常超前的概念。在此之前,數(shù)學(xué)怎么和醫(yī)學(xué),尤其臨床醫(yī)學(xué)結(jié)合起來(lái),一切并不明朗。但孔德興敏銳地意識(shí)到,醫(yī)學(xué)人工智能是未來(lái)的發(fā)展方向,將為“健康中國(guó)”和國(guó)家的分級(jí)診療提供巨大的技術(shù)支撐。嚴(yán)格地講,數(shù)理醫(yī)學(xué)不僅是一門關(guān)于數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科,同時(shí)它還涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、信息論及數(shù)據(jù)科學(xué)等。其目的不僅是重構(gòu)人體內(nèi)部組織器官、病灶區(qū)等的幾何形狀,定位各種組織、血管等的相對(duì)位置,以及生成各種解剖信息的定量描述,而且可預(yù)測(cè)各種疾病的發(fā)生與演化,刻畫疾病的發(fā)生機(jī)制,揭示醫(yī)學(xué)學(xué)科的內(nèi)在規(guī)律,從而幫助醫(yī)生制定準(zhǔn)確的醫(yī)療方案,實(shí)現(xiàn)為患者造福的終極目標(biāo),對(duì)實(shí)現(xiàn)人民健康具有重要意義。
作為新的探索方向,沒(méi)有樣本可以借鑒和復(fù)制,在外行人看來(lái),從事數(shù)理醫(yī)學(xué)的研究,在當(dāng)時(shí)無(wú)異于從事一場(chǎng)大型的科學(xué)實(shí)驗(yàn),而根據(jù)以往其他學(xué)科的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,失敗和挫折總是如影隨形。但科學(xué)的進(jìn)步,往往就建立在研究者們的大膽嘗試之上,每一次探索機(jī)會(huì)都會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)并存,在一切未知的情況下,這關(guān)乎研究者的勇氣和擔(dān)當(dāng)。
“科學(xué)的前瞻性,也能夠體現(xiàn)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力。”對(duì)于這些開(kāi)拓性的、屢屢被質(zhì)疑的探索,孔德興始終保持著一個(gè)觀點(diǎn),不要輕易否定,也不輕易被外界的聲音所左右。他始終認(rèn)為,做未知的研究,最大的敵人是自己,最大的失敗是放棄,這需要科技工作者的共同努力,每一次探索都有可能取得突破。
起步階段自然是艱難的。“無(wú)論是專家資源、學(xué)術(shù)資料,還是科研經(jīng)費(fèi),那時(shí)候基本上可以說(shuō)是一窮二白,白手起家,一步步慢慢走過(guò)來(lái)的,所以那幾年還是蠻辛苦的。”孔德興回憶,他非常希望醫(yī)學(xué)專家能積極參與到人工智能的發(fā)展浪潮里,因?yàn)獒t(yī)生在醫(yī)療人工智能領(lǐng)域中的作用至關(guān)重要,“第一,醫(yī)生要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出需要解決的臨床痛點(diǎn)和難點(diǎn);第二,人工智能的應(yīng)用過(guò)程需要醫(yī)生深度參與,比如醫(yī)生要提供數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)注和手術(shù)方案的指導(dǎo),以及手術(shù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。”
▲孔德興在會(huì)議上發(fā)言
那段時(shí)間里,孔德興一方面惡補(bǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí),另一方面忙著廣泛地和醫(yī)生們“交朋友”。2015年,全國(guó)還沒(méi)有一家數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì),孔德興牽頭創(chuàng)辦起浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)。創(chuàng)辦之初,雖然大家對(duì)數(shù)理醫(yī)學(xué)概念還了解不深,但包括中國(guó)科學(xué)院唐孝威院士等一批資深專家和有識(shí)之士對(duì)于孔德興的研究給予了極大的支持和鼓勵(lì)。“學(xué)會(huì)里邊大部分是醫(yī)學(xué)專家,有數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)專家、生物學(xué)工程專家,還有一些專門研究機(jī)器人的工程師。從理論到技術(shù),再到產(chǎn)品的研發(fā)與落地,專家們給予了我非常大的幫助。”也正是各領(lǐng)域?qū)<业纳疃葏⑴c給了孔德興堅(jiān)持下去的信心和動(dòng)力。
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),好的數(shù)據(jù)日益成為數(shù)理醫(yī)學(xué)的一種資源,更是人工智能發(fā)展的基石。孔德興介紹,數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)算法都離不開(kāi)數(shù)據(jù),當(dāng)務(wù)之急是建立起高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。但在當(dāng)時(shí),我國(guó)對(duì)數(shù)據(jù)如何使用,以及如何和醫(yī)院合作,還沒(méi)有形成法律法規(guī)。中國(guó)的病人很多、數(shù)據(jù)量很大,但數(shù)據(jù)質(zhì)量方面還亟待提高,比如有的數(shù)據(jù)信息不完整,有的數(shù)據(jù)被污染。此外,很多醫(yī)院的數(shù)據(jù)并沒(méi)有共享,不少醫(yī)療數(shù)據(jù)是碎片化、孤島式存儲(chǔ)的,這是困擾大數(shù)據(jù)落地應(yīng)用推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。
為了解決相關(guān)難題,2016年,國(guó)家衛(wèi)健委能力建設(shè)與繼續(xù)教育中心楊愛(ài)萍主任召集了一批專家籌備建立國(guó)家醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)庫(kù),孔德興也被邀請(qǐng)進(jìn)專家組委以重任。“建設(shè)這種國(guó)家層面的數(shù)據(jù)庫(kù)非常重要,但也很不容易,尤其醫(yī)學(xué)圖像因?yàn)闋砍兜胶芏嗖煌I(lǐng)域的專家,各個(gè)方面都在投入。”孔德興感慨,這是一個(gè)很漫長(zhǎng)的過(guò)程,從2016年開(kāi)始一直建到現(xiàn)在還在繼續(xù)。目標(biāo)是建立起不同器官、不同模態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù),目前已經(jīng)有超聲庫(kù)、放射庫(kù)、眼科庫(kù),以及肝臟的臨床數(shù)據(jù)庫(kù),“最重要的是建立起了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這是一項(xiàng)功在千秋的國(guó)家工程”。
數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為數(shù)理醫(yī)學(xué)的發(fā)展解決了數(shù)據(jù)問(wèn)題,邁出了萬(wàn)里長(zhǎng)征堅(jiān)實(shí)的第一步,但是要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的落地不僅需要數(shù)據(jù),還需要算法與算力的加持。在當(dāng)時(shí),我國(guó)使用的還是國(guó)外的一些底層框架。孔德興明白,沒(méi)掌握核心技術(shù),總跟在別人的后面去發(fā)展永遠(yuǎn)無(wú)法做到超越,只會(huì)受制于人。為了解決獨(dú)立自主的核心算法問(wèn)題,他組織布置了大量有針對(duì)性的研究工作,足足用了5年的時(shí)間,研發(fā)出一套輕量化的深度學(xué)習(xí)底層框架。
▲孔德興(前排左十二)在浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院2023級(jí)開(kāi)學(xué)典禮上同師生們合影
“這個(gè)過(guò)程的難度不言而喻,但這套框架從數(shù)據(jù)到算法再到底層框架的核心技術(shù)都是咱們自己的,解決了‘卡脖子’的隱患問(wèn)題。”孔德興自豪地表示,“而且在2018年經(jīng)過(guò)第三方測(cè)試,用我們的數(shù)據(jù),用我們的專業(yè)算法,在我們的框架下面的運(yùn)行速度比國(guó)外同類快了36倍!”
孔德興是一個(gè)永遠(yuǎn)追求領(lǐng)先一步的人,他把這種性格也帶到了科研與工作中。永遠(yuǎn)站在科技前沿,敢為天下先。如果沒(méi)有這種性格,數(shù)理醫(yī)學(xué)的發(fā)展不會(huì)走到今天:
數(shù)理醫(yī)學(xué)概念的誕生;
浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)的建立;
數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)專著《數(shù)理醫(yī)學(xué)》的出版;
科學(xué)出版社《數(shù)理醫(yī)學(xué)》叢書的發(fā)行;
浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院的成立;
將數(shù)理技術(shù)和人工智能結(jié)合在超聲醫(yī)學(xué)影像診療上應(yīng)用;
全球首臺(tái)超聲機(jī)器人研制成功并落地應(yīng)用;
全國(guó)第一張超聲人工智能輔助診斷系統(tǒng)醫(yī)療器械注冊(cè)證(三類)獲批;
…………
這一項(xiàng)項(xiàng)全球性的歷史突破在數(shù)理醫(yī)學(xué)的發(fā)展史上由孔德興和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造。
學(xué)術(shù)界和醫(yī)學(xué)界的專家學(xué)者給了孔德興極高的評(píng)價(jià),稱贊他“是中國(guó)超聲人工智能的開(kāi)創(chuàng)者”,原中國(guó)工程院常務(wù)副院長(zhǎng)潘云鶴院士在世界人工智能大會(huì)上高度評(píng)價(jià)孔德興團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超聲人工智能產(chǎn)品,指出“這是中國(guó)醫(yī)療裝備走向世界前沿的重要機(jī)遇”。
為國(guó)分憂
2015年3月,科技部召開(kāi)國(guó)家首次精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略專家會(huì)議,制訂“精準(zhǔn)醫(yī)療”戰(zhàn)略規(guī)劃,精準(zhǔn)醫(yī)療將改變現(xiàn)有的診療模式,為我國(guó)醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)一場(chǎng)全新變革。
同年9月,國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)分級(jí)診療制度建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確提出“發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù),充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段在分級(jí)診療中的作用”。
▲孔德興(右)同當(dāng)代著名數(shù)學(xué)物理學(xué)家、邵逸夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)獲得者德梅特里奧斯·克里斯托多羅(Demetrios Christodoulou)討論問(wèn)題
2016年,我國(guó)健康領(lǐng)域的首個(gè)中長(zhǎng)期規(guī)劃《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》發(fā)布,明確了衛(wèi)生健康事業(yè)的宏偉藍(lán)圖和行動(dòng)綱領(lǐng)。
2017年7月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出加強(qiáng)人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,建立快速精準(zhǔn)的智能醫(yī)療體系,開(kāi)發(fā)人機(jī)協(xié)同的手術(shù)機(jī)器人等,實(shí)現(xiàn)智能影像識(shí)別、病理分型和智能多學(xué)科會(huì)診。
國(guó)家的需求就是吹響的號(hào)角!“作為一名科技工作者,首先要是堅(jiān)定的愛(ài)國(guó)者,然后才是奮斗者、開(kāi)拓者。”在這種信念之下,孔德興決心“擇己所長(zhǎng),擇世所需”,為實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)醫(yī)療”和“分級(jí)診療”,為實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)”做出自己的一份努力。
精準(zhǔn)診療離不開(kāi)醫(yī)學(xué)影像,醫(yī)學(xué)影像被視為精準(zhǔn)診療的“眼睛”。每一張充滿光影斑駁和蛛絲馬跡的片子背后,都關(guān)系著一條鮮活的生命甚至一個(gè)家庭的幸福。醫(yī)學(xué)影像分析與處理貫穿于疾病的整個(gè)診療過(guò)程:從疾病的篩查、發(fā)現(xiàn)、病理分析與診斷,到病灶組織的定位、形狀、術(shù)前評(píng)估、手術(shù)方案設(shè)計(jì)及療效評(píng)估等階段。準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)影像分析和處理有助于醫(yī)生預(yù)測(cè)各種疾病的發(fā)生與演化,揭示疾病發(fā)生機(jī)制,幫助醫(yī)生制訂準(zhǔn)確的醫(yī)療方案。孔德興介紹,醫(yī)學(xué)影像分析與處理的核心是數(shù)學(xué),先進(jìn)的可計(jì)算數(shù)學(xué)模型和高性能的科學(xué)算法是判斷醫(yī)學(xué)影像分析與處理結(jié)果優(yōu)劣的決定因素。
但是,長(zhǎng)期以來(lái),醫(yī)療技術(shù)和裝備領(lǐng)先的西方國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)施技術(shù)封鎖,由于缺乏核心技術(shù),我國(guó)高端醫(yī)療裝備絕大多數(shù)還是依靠進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化裝備和智能診療技術(shù)的發(fā)展受外部制約非常嚴(yán)重。國(guó)外的壟斷直接造成整套設(shè)備的價(jià)格高昂,這也導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)病人體檢費(fèi)用的居高不下。
“核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化,打破國(guó)外壟斷,醫(yī)療成本才會(huì)大幅下降。”這也是孔德興的一份初心。一方面,實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的精準(zhǔn)分析和智能診療是國(guó)家戰(zhàn)略的重要組成部分,是時(shí)代的必然要求,具有重要的科學(xué)價(jià)值和巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。另一方面,開(kāi)展醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)研究,可以提升我國(guó)在這一領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),培育和形成智能診療和高端醫(yī)療設(shè)備研發(fā)的產(chǎn)學(xué)研體系,改變受制于人的現(xiàn)狀。
2021年,孔德興團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)針對(duì)數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)交叉而設(shè)立的“醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)”重大項(xiàng)目,擔(dān)負(fù)起突破傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像分析若干瓶頸,實(shí)現(xiàn)面向醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)的新發(fā)展,同時(shí)為解決臨床診療從經(jīng)驗(yàn)到理論、從定性到定量提供普適性的科學(xué)方法論與關(guān)鍵技術(shù)的重任。
孔德興帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為此做足了“功課”,他在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),盡管國(guó)內(nèi)的超聲硬件生產(chǎn)廠商成百上千,但涉足人工智能超聲研究的企業(yè)卻寥寥無(wú)幾。“這是由于超聲人工智能研發(fā)圖像分辨率低、信息局部化、數(shù)據(jù)不標(biāo)準(zhǔn)的天然技術(shù)壁壘所造成的。”孔德興將它們稱為制約人工智能超聲影像應(yīng)用發(fā)展的“三座大山”,他的目標(biāo)則是翻山越嶺,取得突破。
面對(duì)西方國(guó)家的壟斷與封鎖,很多技術(shù)都要靠孔德興團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)一點(diǎn)地自主摸索。“中國(guó)的人工智能醫(yī)學(xué)影像裝備要想打一場(chǎng)翻身仗,想在高端醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)業(yè)化的道路上取得關(guān)鍵性突破,除了自主創(chuàng)新之外,沒(méi)有別的路徑可走!”在孔德興看來(lái),眼前就算是橫亙著一座“珠穆朗瑪峰”,也擋不住他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)風(fēng)雪兼程,勇往直前。
“超聲還有一個(gè)特點(diǎn),就是嚴(yán)重依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)與手法。不同的醫(yī)生掃的圖像是不一樣的,即便是同一個(gè)病人,同一個(gè)醫(yī)生的掃描手法不一樣,得到影像也不一樣。”所以,孔德興團(tuán)隊(duì)針對(duì)超聲的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),包括采集標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)也下足了功夫。為了構(gòu)造高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集,孔德興帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與頂尖醫(yī)院的醫(yī)生們進(jìn)行深度合作,通過(guò)醫(yī)學(xué)專家制定的標(biāo)準(zhǔn)指南來(lái)一張張地標(biāo)記超聲影像的特征。這些超聲影像數(shù)據(jù)具有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)極高的特點(diǎn),數(shù)量更是達(dá)到千萬(wàn)量級(jí)。團(tuán)隊(duì)利用深度學(xué)習(xí)處理超聲影像,同時(shí)加入旋轉(zhuǎn)不變性等現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一些概念,讓系統(tǒng)變得更“聰明”。在計(jì)算數(shù)學(xué)模型建模和高性能科學(xué)算法設(shè)計(jì)這兩方面修筑護(hù)城河,形成核心競(jìng)爭(zhēng)力。
▲孔德興(后排左九)在舉辦會(huì)議期間與浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)部分成員合影
2017年,一款填補(bǔ)全球空白的能看病的“機(jī)器人”——“DEMETICS超聲診斷機(jī)器人”(以下簡(jiǎn)稱“機(jī)器人DE”)在孔德興團(tuán)隊(duì)誕生。“這是一套基于超聲影像的智能診斷系統(tǒng),像機(jī)頂盒一樣插到超聲機(jī)上,在醫(yī)生掃描的過(guò)程中,這套人工智能輔助診斷系統(tǒng)便開(kāi)始工作,通過(guò)運(yùn)用算法進(jìn)行超聲快速掃描分析,清楚地標(biāo)記出患者的結(jié)節(jié)位置。它一旦發(fā)現(xiàn)病灶,就會(huì)在圖像上提醒醫(yī)生,勾畫出異常的地方。如果用綠色框標(biāo)出的就是良性,用黃色框標(biāo)出來(lái)就是疑似惡性,用紅色框標(biāo)出來(lái)則是惡性的。這樣一來(lái),大幅度減輕了醫(yī)生的工作量,閱片時(shí)間也成倍加快,不僅提升了影像診斷的精準(zhǔn)性,避免漏診誤診,還節(jié)約了醫(yī)療資源及社會(huì)成本。”孔德興如數(shù)家珍地介紹著他的成果特點(diǎn)。
一如當(dāng)年騰空出世的Alpha Go挑戰(zhàn)世界上兩大圍棋高手李世石和柯潔那樣,機(jī)器人DE也與某著名三甲醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科的醫(yī)生們進(jìn)行了一場(chǎng)針對(duì)超聲影像的甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性甄別的大戰(zhàn)。醫(yī)院方派出老、中、青3位代表(年輕的具有兩年工作經(jīng)驗(yàn),中年的具有中級(jí)職稱,老年的具有高級(jí)職稱)。對(duì)同樣一幀超聲圖像,3位醫(yī)生先看,看完以后給出結(jié)果,然后機(jī)器人DE再給出結(jié)果,最后去做活檢。從抽取的34個(gè)樣本準(zhǔn)確度結(jié)果而言,醫(yī)生的準(zhǔn)確率為63.4%,而機(jī)器人DE準(zhǔn)確率高達(dá)85.7%。
比賽的結(jié)果讓孔德興有了更足的信心,“對(duì)于資深醫(yī)生,機(jī)器人DE就相當(dāng)于一個(gè)幫手,可以避免醫(yī)生因勞累和情緒化而出現(xiàn)漏診誤診;對(duì)于年輕醫(yī)生,則像請(qǐng)了個(gè)老師一樣站在他旁邊,時(shí)刻給予提醒”。
2018年,孔德興將機(jī)器人DE落地杭州西湖區(qū)蔣村街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心,讓這里的百姓在家門口就可以擁有三甲醫(yī)院的診療水平。對(duì)于機(jī)器人提示有問(wèn)題的病人,可以通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)請(qǐng)專家醫(yī)生實(shí)時(shí)判斷,也可以直接對(duì)接三甲醫(yī)院醫(yī)生進(jìn)行下一步治療,大大方便了病人的診療,受到居民的廣泛歡迎。這一技術(shù)的推廣有力推動(dòng)了政府分級(jí)診療的順利實(shí)施。大家再也不用去擠人滿為患的大醫(yī)院,因?yàn)樵诨鶎俞t(yī)院就能又快又準(zhǔn)地解決問(wèn)題。幾年下來(lái),已有超過(guò)4萬(wàn)人次在蔣村街道社區(qū)進(jìn)行檢查,這一做法被國(guó)家衛(wèi)健委高度認(rèn)可,入選為西湖區(qū)十大民生工程之一和人工智能應(yīng)用落地30最佳案例之一,被業(yè)界盛贊為“蔣村樣板”“西湖模式”。
“截至目前,產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了從超聲診斷到治療的軟硬件一體化全閉環(huán)。包括超聲甲狀腺AI、超聲乳腺AI、超聲頸動(dòng)脈AI、超聲盆底AI等軟件系統(tǒng)和超聲自動(dòng)掃查機(jī)器人的智能硬件裝備,在全國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)社區(qū)衛(wèi)生院這一級(jí)的700多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)都用上了。對(duì)于城鎮(zhèn)居民,尤其是鄉(xiāng)村的農(nóng)民,解決了他們看病難看病貴的問(wèn)題,能夠?qū)崿F(xiàn)早篩查早診斷早治療,大大減少因病致貧的情況出現(xiàn)。”孔德興自豪地表示,在“健康中國(guó)”的建設(shè)中,能將個(gè)人抱負(fù)與國(guó)家發(fā)展、社會(huì)需求緊密結(jié)合起來(lái),讓自己的研究工作擁有了時(shí)代的意義和重要的價(jià)值,是一件值得驕傲的事情。
未來(lái)已來(lái)
“人民健康是民族昌盛和國(guó)家富強(qiáng)的重要標(biāo)志”。習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中鏗鏘有力的論述如黃鐘大呂言猶在耳。當(dāng)今世界,健康已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民幸福的綜合尺度。
用數(shù)字化、信息化、系統(tǒng)化的智能醫(yī)療提升整個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的生產(chǎn)力,提升醫(yī)療衛(wèi)生的質(zhì)量,提升老百姓的滿意度,解決老百姓看病貴、看病難的問(wèn)題,這是一個(gè)非常持久而艱難的課題。
孔德興展望,未來(lái)會(huì)形成包括醫(yī)療服務(wù)鏈、健康管理鏈等一系列的鏈條。“今天一談到醫(yī)療健康,就把重點(diǎn)關(guān)注在大醫(yī)院身上,將來(lái)這種情況一定會(huì)有變化,醫(yī)院的圍墻一定要打破,要跟數(shù)理技術(shù)和信息化有機(jī)結(jié)合在一起。”
孔德興把眼光落到了更遠(yuǎn)處。據(jù)估算,到2030年,中國(guó)65歲以上人口占比將達(dá)17.3%,這對(duì)國(guó)民醫(yī)療是個(gè)巨大的挑戰(zhàn),同時(shí)也是巨大的機(jī)遇。“智能醫(yī)療不僅在改變著大醫(yī)院的就醫(yī)模式,也正逐步深入到慢病管理、居家照護(hù)、醫(yī)養(yǎng)康養(yǎng)等領(lǐng)域。”他分析道,“從醫(yī)學(xué)本身來(lái)講,將來(lái)會(huì)隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等一系列的技術(shù)應(yīng)用,使得我們對(duì)于疾病發(fā)生發(fā)展的規(guī)律更加準(zhǔn)確全面。未來(lái)治療不是針對(duì)整體人群,而是個(gè)體化治療,是一種關(guān)乎每一位百姓健康的真正人性化的服務(wù)體系,這個(gè)就是明日醫(yī)療服務(wù)體系。”
2023年,為加快培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè),搶占未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)先機(jī),浙江省印發(fā)了《關(guān)于培育發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出將優(yōu)先發(fā)展9個(gè)創(chuàng)新基礎(chǔ)良好、成長(zhǎng)較快的未來(lái)產(chǎn)業(yè),“未來(lái)醫(yī)療”正是其中之一。未來(lái)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)成為全球科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)的新賽道。
在孔德興提出數(shù)理醫(yī)學(xué)概念的幾年后,醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)的交叉,在國(guó)際醫(yī)學(xué)界也得到極大的重視和發(fā)展。哈佛大學(xué)、耶魯大學(xué)、華盛頓大學(xué)、紐約大學(xué)、約翰·霍普金斯大學(xué)等,都非常注重在醫(yī)學(xué)研究、臨床實(shí)驗(yàn)中融入數(shù)學(xué)的方法,甚至很多醫(yī)學(xué)院成立了計(jì)算醫(yī)學(xué)的研究機(jī)構(gòu),并開(kāi)設(shè)計(jì)算醫(yī)學(xué)研究生課程,培養(yǎng)利用計(jì)算方法探討與治病相關(guān)的分子社會(huì)學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)與解剖學(xué)問(wèn)題的專門人才。
孔德興的博士后導(dǎo)師丘成桐先生也回到了國(guó)內(nèi),他特別支持弟子在數(shù)理醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)拓性研究。丘成桐強(qiáng)調(diào),醫(yī)學(xué)問(wèn)題是具體而復(fù)雜的,僅從一個(gè)學(xué)科無(wú)法了解其中的奧秘,需要掌握跨學(xué)科的知識(shí)。醫(yī)學(xué)研究需要收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù),從復(fù)雜甚至雜亂的數(shù)據(jù)中,提煉出人類疾病發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,從規(guī)律中制定相應(yīng)的疾病預(yù)防手段。這些系統(tǒng)性的研究離不開(kāi)數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能技術(shù),這是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)非常需要的。
習(xí)近平總書記曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“誰(shuí)擁有了一流創(chuàng)新人才、擁有了一流科學(xué)家,誰(shuí)就能在科技創(chuàng)新中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。”硬實(shí)力、軟實(shí)力,歸根到底要靠人才實(shí)力!孔德興一直把人才培養(yǎng)看作是團(tuán)隊(duì)乃至整個(gè)數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)科領(lǐng)域長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的一個(gè)重要工作。“我希望能激發(fā)出年輕人的自信和獨(dú)立創(chuàng)新精神,鼓勵(lì)他們發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新理論,使他們能夠做出一流的成果,能夠助力解決國(guó)計(jì)民生的一些實(shí)際問(wèn)題,而不僅僅是以發(fā)表論文作為最終科研目標(biāo)。”
▲孔德興在手術(shù)過(guò)程中與醫(yī)生們分析影像結(jié)果
2021年的9月,浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院在金華市正式成立,孔德興擔(dān)任創(chuàng)院院長(zhǎng)。學(xué)校舉全校之力來(lái)進(jìn)行學(xué)院建設(shè),也得到了金華市政府的大力支持,一年之內(nèi)就實(shí)現(xiàn)了本碩博的同步招生。這是一所高起點(diǎn)、國(guó)際化、研究型、多學(xué)科交叉的新型學(xué)院,旨在響應(yīng)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,加強(qiáng)未來(lái)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng),助力國(guó)家分級(jí)診療戰(zhàn)略,強(qiáng)化人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)類專業(yè)的深度融合。學(xué)院依托“國(guó)家衛(wèi)生健康委醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)”“國(guó)家藥監(jiān)局器審中心人工智能器械創(chuàng)新合作平臺(tái)”2個(gè)國(guó)家級(jí)平臺(tái),組建“浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院超聲大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用中心(國(guó)家衛(wèi)生健康委超聲大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用中心)”,瞄準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展前沿領(lǐng)域,集聚高端醫(yī)學(xué)資源和高水平研究團(tuán)隊(duì),深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合。
在孔德興的主持下,學(xué)院與多家三甲醫(yī)院合作,聚合高端醫(yī)療實(shí)訓(xùn)基地,擁有了金華市中心醫(yī)院、濮陽(yáng)市人民醫(yī)院等4家附屬醫(yī)院,并和海內(nèi)外20多所大學(xué)建立起科學(xué)研究與交流的合作關(guān)系。在過(guò)去2年中,孔德興參照國(guó)際高水準(zhǔn)大學(xué)人才聘任規(guī)則并結(jié)合浙江師范大學(xué)發(fā)展人才建設(shè)規(guī)劃,牽頭制訂出學(xué)院教師隊(duì)伍引進(jìn)目標(biāo),建立起一支多學(xué)科工程科學(xué)交叉的優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì),其中不乏從北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)、東京大學(xué)、海德堡大學(xué)等世界頂尖高校引進(jìn)的杰出青年科學(xué)家。面對(duì)未來(lái)醫(yī)學(xué)的挑戰(zhàn),新一批現(xiàn)代化的數(shù)理醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)、智能醫(yī)療、精準(zhǔn)醫(yī)療等方向的復(fù)合型創(chuàng)新人才正從這里啟航,為“健康中國(guó)”的建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的人才儲(chǔ)備與智力支撐。
這些年來(lái),為了更好地推廣數(shù)理醫(yī)學(xué)發(fā)展及精準(zhǔn)醫(yī)療、未來(lái)醫(yī)療的理念,孔德興每年都要參加大約500多場(chǎng)與數(shù)理醫(yī)學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)會(huì)議和行業(yè)論壇,在國(guó)內(nèi)外受邀作主題發(fā)言、特邀報(bào)告,不遺余力地為自己的理想奔走相呼。在他看來(lái),這是一個(gè)領(lǐng)先世界的技術(shù)領(lǐng)域,他想為之深深刻上“中國(guó)智造”的烙印。
一路走來(lái),從最初的不解、質(zhì)疑,甚至于嘲諷,到現(xiàn)在大家對(duì)于數(shù)理醫(yī)學(xué)的接受、認(rèn)可和重視,學(xué)會(huì)會(huì)員從剛開(kāi)始的不足300人,到今天超過(guò)1萬(wàn)人,成績(jī)來(lái)之不易。孔德興非常欣慰,更自豪擁有著一支跨行業(yè),甚至跨系統(tǒng)的“大團(tuán)隊(duì)”,這支團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新的隊(duì)伍里不僅有數(shù)學(xué)家,還有醫(yī)院的醫(yī)務(wù)人員、人工智能專家、軟件設(shè)計(jì)工程師、制造工業(yè)工程師……大家來(lái)自五湖四海,但為著一個(gè)共同的理想和目標(biāo)凝聚在一起。
“讓我最開(kāi)心的就是每個(gè)小伙伴都很努力,團(tuán)隊(duì)的氛圍非常好,大家不去爭(zhēng)名爭(zhēng)利,想的只是努力去解決問(wèn)題。”在孔德興的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)在建設(shè)“健康中國(guó)”的道路上逢山開(kāi)路,遇水搭橋,每一步都扎實(shí)地走在艱辛但正確的道路上。
人們常把健康比作1,事業(yè)、家庭、名譽(yù)、財(cái)富等諸多幸福就是1后面的0,人生圓滿全系于1的穩(wěn)固。所以習(xí)近平總書記曾反復(fù)強(qiáng)調(diào):“沒(méi)有人民健康,就沒(méi)有全面小康!”孔德興對(duì)此深以為然。
時(shí)不我待!站在時(shí)代的前沿,面對(duì)艱巨的挑戰(zhàn),14億中國(guó)人的健康之路如何才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)?“我覺(jué)得,‘健康中國(guó)’不僅是從政府部門的角度提出的政策措施,還是對(duì)我們這些科技工作者提出的行動(dòng)要求。”孔德興擲地有聲地說(shuō)道,“‘健康中國(guó)’不是口號(hào),而是行動(dòng)!”
專家簡(jiǎn)介
孔德興,浙江大學(xué)求是特聘教授、博士生導(dǎo)師,浙江師范大學(xué)數(shù)理醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng),數(shù)理醫(yī)學(xué)奠基人、超聲人工智能開(kāi)創(chuàng)者。1993年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)并獲博士學(xué)位,哈佛大學(xué)博士后。長(zhǎng)期致力于數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究,在國(guó)際上率先提出“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的概念,并取得一系列具有臨床應(yīng)用價(jià)值的研究成果,部分成果已成功在數(shù)百家醫(yī)院落地應(yīng)用。孔德興既是技術(shù)革新的先行者,也是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的領(lǐng)軍人。在中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的大道上,他將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不忘初心,砥礪前行,深耕超聲人工智能領(lǐng)域,持續(xù)提升臨床技術(shù)水平、不斷改善產(chǎn)品性能、輔助醫(yī)生精準(zhǔn)診療;讓病患得到更多關(guān)愛(ài)、降低醫(yī)療機(jī)構(gòu)和政府的負(fù)擔(dān),為實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)”的戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)自己的力量。
2024年第1期封面人物
中華英才報(bào)道:
《中華英才》半月刊丨浙大孔德興:深耕醫(yī)學(xué)影像診斷為人類健康保駕護(hù)航
2021-11-16 10:16
【人物簡(jiǎn)介】
孔德興,浙江大學(xué)求是特聘教授。浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院雙聘教授,博士生導(dǎo)師。浙江大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)、浙江求是數(shù)理醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)。國(guó)家衛(wèi)生健康委《醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)》項(xiàng)目工作小組副組長(zhǎng),國(guó)家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)中心人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新合作平臺(tái)數(shù)據(jù)治理工作組組長(zhǎng),中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備人工智能聯(lián)盟專家委員會(huì)成員,中國(guó)甲狀腺與乳腺超聲人工智能聯(lián)盟名譽(yù)主任委員。致力于數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究,在國(guó)際上率先提出“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的概念,并取得一系列具有臨床應(yīng)用價(jià)值的研究成果,部分成果已成功在數(shù)百家醫(yī)院落地應(yīng)用。
正 文
習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),沒(méi)有全民健康,就沒(méi)有全面小康。要把人民健康放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位,以普及健康生活、優(yōu)化健康服務(wù)、完善健康保障、建設(shè)健康環(huán)境、發(fā)展健康產(chǎn)業(yè)為重點(diǎn),加快推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè),努力全方位、全周期保障人民健康。2015年,我國(guó)制定“精準(zhǔn)醫(yī)療”戰(zhàn)略規(guī)劃,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)改變了現(xiàn)有的診療模式,為醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)一場(chǎng)全新變革。
浙江大學(xué)孔德興教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)致力于“AI+ 超聲領(lǐng)域”研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,把人工智能技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)的前沿理論結(jié)合起來(lái),運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來(lái)提升醫(yī)學(xué)影像問(wèn)題的精準(zhǔn)性和高效性。在政策和現(xiàn)實(shí)需求的驅(qū)動(dòng)下,團(tuán)隊(duì)在人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新研究領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,不僅打造出覆蓋從超聲診斷到治療的軟硬件一體化全閉環(huán)的AI產(chǎn)品,而且還率先在行業(yè)中實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化突破,將高診斷精度的DE超聲機(jī)器人配置到基層醫(yī)院,通過(guò)技術(shù)層面極大程度地幫助解決了醫(yī)療資源分配不均、基層醫(yī)療薄弱等問(wèn)題,為健康中國(guó)戰(zhàn)略實(shí)施做出了重要貢獻(xiàn)。
路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索
致力于推動(dòng)數(shù)理醫(yī)學(xué)發(fā)展
數(shù)理醫(yī)學(xué)是一門數(shù)學(xué)、物理學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與醫(yī)學(xué)相交叉的學(xué)科,不僅可以重構(gòu)人體內(nèi)部組織器官、病灶區(qū)等的幾何形狀,各種組織、血管等的相對(duì)位置,以及各種解剖信息的定量描述,而且可以預(yù)測(cè)各種疾病的發(fā)生與演化,刻畫疾病等的發(fā)生機(jī)理,揭示醫(yī)學(xué)學(xué)科的內(nèi)在規(guī)律,解決醫(yī)學(xué)(尤其臨床醫(yī)學(xué))中的重大臨床需求問(wèn)題,從而幫助醫(yī)生制定準(zhǔn)確的醫(yī)療方案,達(dá)到為患者造福的終極目標(biāo)。
自2008年以來(lái),孔德興一直致力于數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究,在國(guó)際上率先提出了“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的概念。醫(yī)學(xué)與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理學(xué)相交叉是今后科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要研究方向,它具有十分重要的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
從有了把數(shù)學(xué)引入醫(yī)學(xué)這個(gè)想法,并確定有極大的可行性后,孔德興開(kāi)始了他漫長(zhǎng)的研究探尋,從基礎(chǔ)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)戰(zhàn)應(yīng)用數(shù)學(xué),又從應(yīng)用數(shù)學(xué)拓展到數(shù)學(xué)物理,又再次回到應(yīng)用數(shù)學(xué),特別是圖像處理研究上。這期間,復(fù)旦大學(xué)、理論物理國(guó)際中心(意大利)、日本學(xué)術(shù)振興會(huì)、上海交通大學(xué)、哈佛大學(xué)都留下了他的足跡,探尋、研究、不懈努力伴隨他左右。2008年作為求是特聘教授,他應(yīng)邀加入浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系,從此開(kāi)啟了數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)對(duì)接、運(yùn)用的征程。
先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型和高性能的科學(xué)算法是圖像分析與處理應(yīng)用軟件高精度及高速度的核心部分,是當(dāng)代醫(yī)療設(shè)備的核心技術(shù)。然而,目前我國(guó)數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)真正的交叉與應(yīng)用不多,特別是與臨床診療結(jié)合甚少,針對(duì)這樣的情況,他及其合作者建立了一些高效、精確、強(qiáng)大的全自動(dòng)分割及可形變圖像配準(zhǔn)算法,這些算法被認(rèn)為是圖像引導(dǎo)下的放射性治療的尖端技術(shù),能在保存正常組織的同時(shí)對(duì)腫瘤的位置進(jìn)行精準(zhǔn)的定位,也為醫(yī)生提供所有器官的解剖信息,使器官組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更清晰可看,為醫(yī)生能快速、定量、方便地定位準(zhǔn)確的病灶,實(shí)施更精準(zhǔn)手術(shù)創(chuàng)造了條件。
為能從更深層次找到疾病的發(fā)病規(guī)律,他及其合作者獨(dú)創(chuàng)了腫瘤跟蹤技術(shù),不僅能精確有效地跟蹤放療過(guò)程,還能深入觀察腫瘤的發(fā)展變化,為進(jìn)一步探明腫瘤發(fā)生的原因和規(guī)律提供了參考依據(jù)。在數(shù)學(xué),物理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像的對(duì)接中,他首創(chuàng)了癌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)圖像分析方法,能有效診斷早期乳腺癌等疾病,為研究發(fā)病機(jī)制提供了理論依據(jù)。
如果沒(méi)有數(shù)學(xué)這個(gè)工具,這些醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用就不能實(shí)現(xiàn),也不能為疾病的探究提供強(qiáng)有力的工具,也不能為醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供有效手段。醫(yī)學(xué)的發(fā)展勢(shì)必與數(shù)學(xué)、物理學(xué)相交叉,同時(shí)還要與計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論及大數(shù)據(jù)科學(xué)等互聯(lián)網(wǎng)科技關(guān)聯(lián)。這是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要,也是數(shù)學(xué)的需要。
▲徐宗本院士、江松院士、包剛教授考察DE-超聲人工智能診室及DE-人工智能影像診療中心
人工智能讓精準(zhǔn)醫(yī)療真正成為可能
2017年7月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出加強(qiáng)人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,建立快速精準(zhǔn)的智能醫(yī)療體系,開(kāi)發(fā)人機(jī)協(xié)同的手術(shù)機(jī)器人等,實(shí)現(xiàn)智能影像識(shí)別、病理分型和智能多學(xué)科會(huì)診。
浙江德尚韻興圖像科技有限公司(簡(jiǎn)稱“德尚韻興”)是由浙江大學(xué)創(chuàng)新技術(shù)研究院投資成立的一家高科技公司,公司致力于AI+超聲領(lǐng)域的高新技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,專注醫(yī)學(xué)影像AI輔助診斷系統(tǒng)和三維可視化精準(zhǔn)術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航、術(shù)后評(píng)估、智能化醫(yī)療裝備等方面的技術(shù)研發(fā)。“DE超聲機(jī)器人”是孔德興帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)潛心研發(fā)5年的成果。
DE超聲機(jī)器人是一套基于超聲影像的智能診斷系統(tǒng)。孔教授的研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用深度學(xué)習(xí)處理超聲影像,同時(shí)加入旋轉(zhuǎn)不變性等現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一些概念,讓系統(tǒng)變得更“聰明”。該系統(tǒng)在浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院、浙江省腫瘤醫(yī)院等數(shù)百家醫(yī)療機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了臨床應(yīng)用,對(duì)有無(wú)甲狀腺結(jié)節(jié)的檢測(cè)成功率達(dá)到 95%,良惡性的預(yù)診斷準(zhǔn)確率達(dá) 85% 以上,已經(jīng)超過(guò)人工診斷60%至 70% 的診斷率。
目前,甲狀腺結(jié)節(jié)的檢查是醫(yī)生通過(guò)B超進(jìn)行的。B超靈活實(shí)時(shí),但嚴(yán)重依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)與手法,比CT、MRI等其它影像更難以處理,所以三甲醫(yī)院甲狀腺結(jié)節(jié)的平均診斷正確率也只有70%,如果不做活檢,不同的醫(yī)生常有不同的判斷。
而DE超聲機(jī)器人的正確率可達(dá)到85%,它工作是和醫(yī)生同步進(jìn)行的。醫(yī)生在為患者做 B 超時(shí),智能診斷系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地將圖像采集下來(lái),告訴醫(yī)生患者是否有結(jié)節(jié)并判斷良惡性,還會(huì)為自已給出的結(jié)果賦予一個(gè)概率值,為醫(yī)生診斷提供依據(jù)。
該系統(tǒng)大幅度減輕了醫(yī)生的工作量,提升了影像診斷的精準(zhǔn)性,節(jié)約了醫(yī)療資源及社會(huì)成本,還支持了國(guó)家分級(jí)診療醫(yī)改戰(zhàn)略。當(dāng)然,這只是一個(gè)起點(diǎn),未來(lái)的智能診斷不會(huì)僅僅限于甲狀腺結(jié)節(jié)的識(shí)別,全身各臟器的各類影像學(xué)圖像及其它醫(yī)學(xué)海量數(shù)據(jù)都有可能被深度挖掘。
原中國(guó)工程院常務(wù)副院長(zhǎng)潘云鶴院士,在世界人工智能大會(huì)上高度評(píng)價(jià)孔德興團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超聲AI產(chǎn)品,指出“這是中國(guó)醫(yī)療裝備走向世界前沿的重要機(jī)遇”。中華醫(yī)學(xué)會(huì)超聲醫(yī)學(xué)分會(huì)的現(xiàn)任主委、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院介人超聲科主任梁萍教授,在臨床教材中稱德尚韻興超聲 AI產(chǎn)品“可以為醫(yī)生提供第二客觀意見(jiàn),并減輕其繁重的工作量,以避免由于過(guò)度疲勞導(dǎo)致的誤診。此外,對(duì)于醫(yī)學(xué)經(jīng)驗(yàn)尚不豐富的醫(yī)生來(lái)講,診斷甲狀腺結(jié)節(jié)變得很容易且可重復(fù)。”上海長(zhǎng)征醫(yī)院超聲科團(tuán)隊(duì)發(fā)表的科研論文同樣寫道:“經(jīng)過(guò)近兩年臨床應(yīng)用驗(yàn)證,德尚韻興的超聲AI系統(tǒng)針對(duì)結(jié)節(jié)良惡性診斷的靈敏度、準(zhǔn)確度、特異度與高年資醫(yī)師應(yīng)用常規(guī)超聲的檢查結(jié)果一致,有望成為術(shù)前評(píng)估結(jié)節(jié)良惡性的可靠輔助手段。"
為了基層醫(yī)院早日普及應(yīng)用超聲AI,德尚韻興團(tuán)隊(duì)又開(kāi)啟了商業(yè)化的探索,并取得了多項(xiàng)行業(yè)創(chuàng)新。德尚韻興最早獲批超聲AI的省級(jí)物價(jià),目前已經(jīng)在多個(gè)省份開(kāi)展,并有望保持增加新的省級(jí)物價(jià);率先于其他AI企業(yè)跑通了按人次收費(fèi)的 AI 商業(yè)模式,取得規(guī);氖杖;創(chuàng)新地把最終用戶和AI支付方進(jìn)行分離,成功將國(guó)內(nèi)、國(guó)際一眾頭部超聲設(shè)備廠家、手術(shù)設(shè)備廠家發(fā)展為深度合作伙伴,有望進(jìn)一步加速AI的落地進(jìn)程。
▲和中華醫(yī)學(xué)會(huì)超聲醫(yī)學(xué)分會(huì)主任委員梁萍教授在學(xué)術(shù)會(huì)議上
培育“土壤”,
持續(xù)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
根據(jù)中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)2018年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)超聲機(jī)設(shè)備保有量約為19萬(wàn)臺(tái),遠(yuǎn)超DR 5.5萬(wàn)臺(tái)保有量,CT 2.2萬(wàn)臺(tái)保有量,內(nèi)鏡2萬(wàn)臺(tái)保有量以及MRI 9255臺(tái)保有量。盡管超聲硬件生產(chǎn)廠商成百上千,而涉足AI超聲研究的企業(yè)卻寥寥,遠(yuǎn)落后于其他影像設(shè)備的技術(shù)發(fā)展。這一現(xiàn)狀是由超聲AI研發(fā)的天然技術(shù)壁壘所決定的。與CT、MRI靜態(tài)圖像不同,超聲圖像是動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)圖像。這意味著放射圖像采集與診斷在時(shí)間上存在割裂,而超聲診斷則要求兩項(xiàng)操作在同一時(shí)間內(nèi)完成。此外,放射圖像是標(biāo)準(zhǔn)圖像,而超聲圖像是非標(biāo)圖像,加上超聲圖像分辨率較低,又有偽影的影響,因而超聲AI產(chǎn)品的研發(fā)難度遠(yuǎn)高于放射 AI。而且,超聲AI對(duì)于自主研發(fā)的算法框架非常依賴,這與它分析產(chǎn)品的準(zhǔn)確度和實(shí)時(shí)性強(qiáng)相關(guān)。
“同樣一個(gè)病人,不同的醫(yī)生診斷可能會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果,并且這種差異有時(shí)會(huì)非常大。換言之,超聲檢查的質(zhì)控非常困難。”孔德興自從涉足超聲設(shè)備智能化領(lǐng)域,就確立了智能超聲軟硬一體化、智能超聲診療一體化的發(fā)展方向,他從基層醫(yī)生的臨床實(shí)踐中敏銳地洞察到,超聲診斷的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化一直是個(gè)懸而未決的問(wèn)題,并試圖從根本上解決這一難題。
首先是要找到經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)注的海量影像,用以構(gòu)造訓(xùn)練集,其次是要構(gòu)建能夠精確提取超聲特征的深度學(xué)習(xí)算法,能對(duì)訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練,逐漸生成一個(gè)具備超聲影像診斷能力的AI模型。
為了構(gòu)造高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集,德尚韻興與承建運(yùn)營(yíng)國(guó)家衛(wèi)生健康委旗下唯一“醫(yī)學(xué)影像標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)”的浙江求是數(shù)理醫(yī)學(xué)研究院開(kāi)展了AI超聲數(shù)據(jù)深度合作,并與頂尖醫(yī)院的醫(yī)生一起一張張標(biāo)記超聲影像的特征。這些超聲影像數(shù)據(jù)具有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)極高的特點(diǎn),數(shù)量更是達(dá)到千萬(wàn)量級(jí),遠(yuǎn)超同行業(yè)公司。
其次,要具備優(yōu)異的算法。以乳腺癌檢測(cè)為例,鉬靶與超聲都是有效的早篩手段,但對(duì)于 AI 而言,處理鉬靶圖像與處理超聲圖像存在跨時(shí)代的技術(shù)差異,是從二維圖像到三維圖像的飛躍。
德尚韻興之所以能推出過(guò)硬的AI產(chǎn)品,得益于孔德興的“數(shù)學(xué)家基因”。他曾在哈佛大學(xué)做博士后研究,師承國(guó)際知名數(shù)學(xué)家、菲爾茲獎(jiǎng)獲得者丘成桐先生,并在國(guó)際上率先提出“數(shù)理醫(yī)學(xué)”的學(xué)科概念,被中華醫(yī)學(xué)會(huì)稱為“中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)人工智能的開(kāi)創(chuàng)者”。由他牽頭申報(bào)的“醫(yī)學(xué)影像精準(zhǔn)分析的數(shù)學(xué)理論與技術(shù)”項(xiàng)目于2020年獲國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目立項(xiàng)。這是國(guó)家自然科學(xué)基金委成立34年來(lái),浙江省第一次獲得國(guó)家自然科學(xué)基金數(shù)學(xué)學(xué)科重大項(xiàng)目。該重大項(xiàng)目的成功立項(xiàng),標(biāo)志著我國(guó)在數(shù)理醫(yī)學(xué)領(lǐng)域超前布局,開(kāi)展多學(xué)科交叉研究和綜合性研究,提升我國(guó)在該領(lǐng)域研究源頭創(chuàng)新能力。
德尚韻興自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)框架DE-LIGHT可以完全契合超聲AI的需求,該框架建立了將深度學(xué)習(xí)理論和變分能量泛函方法相結(jié)合的全新的圖像處理與分析方法,創(chuàng)新性地引人旋轉(zhuǎn)不變網(wǎng)絡(luò)層、Spllit dropout等新概念,能夠有效兼顧準(zhǔn)確、敏感、實(shí)時(shí)三大問(wèn)題。正因?yàn)檫@些杰出成果,德尚韻興算法團(tuán)隊(duì)連續(xù)獲得了教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),國(guó)際模式識(shí)別協(xié)會(huì)最佳論文獎(jiǎng)等殊榮。德尚韻興創(chuàng)新性的機(jī)器學(xué)習(xí)研究成果曾發(fā)表在ICML、NIPS等頂級(jí)機(jī)器學(xué)術(shù)會(huì)議上,并被Google Deepmind團(tuán)隊(duì)引用。
目前德尚韻興的AI產(chǎn)品,已經(jīng)覆蓋了從超聲診斷到治療的軟硬件一體化全閉環(huán)。診斷領(lǐng)域,包括超聲甲狀腺AI、超聲乳腺AI、超聲頸動(dòng)脈AI、超聲盆底AI等軟件系統(tǒng)和超聲自動(dòng)掃查機(jī)器人的智能硬件裝備。治療領(lǐng)域,包括微創(chuàng)介入手術(shù)AI軟件系統(tǒng)和微創(chuàng)介入手術(shù)機(jī)器人的智能硬件裝備。
孔德興教授既是技術(shù)革新的先行者,也是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的領(lǐng)軍人。在中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的大道上,他將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不忘初心,砥礪前行,繼續(xù)深耕超聲AI領(lǐng)城,持續(xù)提升臨床技術(shù)水平、不斷改善產(chǎn)品性能、輔助醫(yī)生精診療。讓病患得到更多關(guān)愛(ài)、降低醫(yī)療機(jī)構(gòu)和政府的負(fù)擔(dān)、造福人類。
科學(xué)中國(guó)人報(bào)道:
——記浙江大學(xué)求是特聘教授孔德興
2015-09-14
數(shù)學(xué)源于人類早期的生產(chǎn)活動(dòng),在人類歷史發(fā)展和社會(huì)生活中發(fā)揮著不可替代的作用,在物理、工程、材料等諸多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。當(dāng)然,數(shù)學(xué)因此也成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。而當(dāng)數(shù)學(xué)遇上醫(yī)學(xué),孔德興讓人們感受到數(shù)學(xué)在醫(yī)學(xué)中的奇妙作用,更看到精準(zhǔn)醫(yī)療的未來(lái)。
把數(shù)學(xué)引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
自2008年以來(lái),孔德興一直致力于數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)的交叉研究,在國(guó)際上率先提出了數(shù)理醫(yī)學(xué)的概念。“醫(yī)學(xué)與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理學(xué)相交叉是今后科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要研究方向,它具有十分重要的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。這一嶄新的交叉學(xué)科不妨稱之為數(shù)理醫(yī)學(xué)”,在首屆數(shù)字醫(yī)學(xué)西湖論壇上,孔德興在介紹科研成果的同時(shí),也闡述了把數(shù)學(xué)引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)手術(shù)的目標(biāo)。
從有了把數(shù)學(xué)引入醫(yī)學(xué)這個(gè)想法,并確定有極大的可行性后,孔德興開(kāi)始了他漫長(zhǎng)的研究探尋,從基礎(chǔ)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)戰(zhàn)應(yīng)用數(shù)學(xué),又從應(yīng)用數(shù)學(xué)拓展到數(shù)學(xué)物理,又再次回到應(yīng)用數(shù)學(xué)、特別是圖像處理研究上。這期間,復(fù)旦大學(xué)、理論物理國(guó)際中心(意大利)、日本學(xué)術(shù)振興會(huì)、上海交通大學(xué)、哈佛大學(xué)都留下了他的足跡,探尋、研究、不懈努力伴隨他左右。2008年作為求是特聘教授,他應(yīng)邀加入浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系,從此開(kāi)啟了數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)對(duì)接、運(yùn)用的征程。
先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型和高性能的科學(xué)算法是圖像分析與處理應(yīng)用軟件高精度及高速度的核心部分,是當(dāng)代醫(yī)療設(shè)備的核心技術(shù)。然而,當(dāng)前我國(guó)數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)真正的交叉與應(yīng)用不多,特別是與臨床診療結(jié)合甚少,針對(duì)這樣的情況,他及其合作者建立了一些高效、精確、強(qiáng)大的全自動(dòng)分割及可形變圖像配準(zhǔn)算法,這些算法被認(rèn)為是圖像引導(dǎo)下的放射性治療的尖端技術(shù),能在保存正常組織的同時(shí)對(duì)腫瘤的位置進(jìn)行精準(zhǔn)的定位,也為醫(yī)生提供所有器官的解剖信息,使器官組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更清晰可看,為醫(yī)生能快速、定量、方便地定位準(zhǔn)確的病灶,實(shí)施更精準(zhǔn)手術(shù)創(chuàng)造了條件。
為能從更深層次找到疾病的發(fā)病規(guī)律,他及其合作者獨(dú)創(chuàng)了腫瘤跟蹤技術(shù),不僅能精確有效地跟蹤放療過(guò)程,還能深入觀察腫瘤的發(fā)展變化,為進(jìn)一步探明腫瘤發(fā)生的原因和規(guī)律提供了參考依據(jù)。在數(shù)學(xué)、物理學(xué)與醫(yī)學(xué)影像的對(duì)接中,他首創(chuàng)了癌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)圖像分析方法,能有效診斷早期乳腺癌等疾病,為研究發(fā)病機(jī)制提供了理論依據(jù)。
如果沒(méi)有數(shù)學(xué)這個(gè)工具,這些醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用就不能實(shí)現(xiàn),也不能為疾病的探究提供強(qiáng)有力的工具,也不能為醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供有效手段。他認(rèn)為,“醫(yī)學(xué)的發(fā)展勢(shì)必與數(shù)學(xué)、物理學(xué)相交叉,同時(shí)還要與計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論及大數(shù)據(jù)科學(xué)等互聯(lián)網(wǎng)科技關(guān)聯(lián)。這是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要,也是數(shù)學(xué)的需要。”
數(shù)字化讓醫(yī)學(xué)診療更精準(zhǔn)
當(dāng)前,全球范圍都強(qiáng)調(diào)醫(yī)療精準(zhǔn),而“識(shí)圖”是精準(zhǔn)醫(yī)療的關(guān)鍵,通過(guò)X 射線、CT、MRI等成像技術(shù),取得人體內(nèi)器官組織影像,從中獲取內(nèi)在信息,為臨床醫(yī)生提供更清晰、更精確的信息,以利于對(duì)疾病的進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷、從而制定出合理的治療方案。但是,由于醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)量大、種類多的特點(diǎn),給醫(yī)學(xué)圖像處理與分析帶來(lái)很大困難,甚至產(chǎn)生誤差,影響臨床手術(shù)的成功。對(duì)此,孔德興及其合作者建立了若干新穎的圖像去燥與圖像分割模型以及相應(yīng)的快速算法,這在數(shù)字化醫(yī)學(xué)及手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)中具有十分重要的作用,并成功運(yùn)用于活體肝臟移植手術(shù)。
按慣例,為保證手術(shù)成功,醫(yī)生一般會(huì)在手術(shù)前,對(duì)肝臟內(nèi)的血管分布、結(jié)構(gòu)信息以及肝臟體積的進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,這是手術(shù)成功的決定因素,也是術(shù)前評(píng)估的重要依據(jù),只有詳細(xì)完整的個(gè)體解剖信息才能有效降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),提高手術(shù)成功率。然而由于各醫(yī)院的CT機(jī)等成像設(shè)備隨機(jī)附帶的軟件功能存在很大差異,不能準(zhǔn)確顯示完整的血管結(jié)構(gòu),以及同時(shí)顯示三套血管系統(tǒng),加之,在肝臟體積測(cè)量方面,需要人工劃出肝臟區(qū)域,這樣不僅耗時(shí),而且不能及時(shí)進(jìn)行信息處理,使手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)。
看到傳統(tǒng)診療中的“無(wú)奈”,孔德興決定開(kāi)發(fā)一套“數(shù)字化肝臟及手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)”軟件,把前期研發(fā)的高性能科學(xué)算法利用計(jì)算機(jī)建模,在通過(guò)電腦演示中,僅用3~4分鐘就快速提供了詳細(xì)完整的可視化2D、3D肝臟解剖信息,還能通過(guò)三維重建和融合得到肝臟及血管完整、準(zhǔn)確的幾何結(jié)構(gòu),不僅可為活體移植提供詳細(xì)的解剖信息,還可模擬手術(shù)。同時(shí)能精確地測(cè)量全肝臟體積及模擬手術(shù)后的左、右肢體積,血管切面直徑等定量信息。他設(shè)計(jì)的這個(gè)軟件被成功用于浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院印尼肝癌患者活體肝移植手術(shù),這是印尼歷史上首例活體肝移植手術(shù),也是我國(guó)第一例成功走出國(guó)門的活體肝移植手術(shù)。“這套軟件無(wú)論是,在理論上,還是在應(yīng)用上都是一流的”,印尼醫(yī)院給予了高度評(píng)價(jià)。
“精準(zhǔn)”是孔德興始終追求的目標(biāo)。2014年,他與浙江省腫瘤醫(yī)院合作,對(duì)一名肝臟腫瘤巨大患者進(jìn)行了精準(zhǔn)臨床手術(shù),并取得成功。
射頻消融術(shù)是利用人體體液中含有離子、水、膠體微粒等大量移動(dòng)傳導(dǎo)電介質(zhì),通過(guò)高頻交流電和高頻振蕩,使離子快速運(yùn)動(dòng),相互磨擦產(chǎn)生生物熱作用,并針對(duì)腫瘤散熱差、癌細(xì)胞對(duì)高熱敏感的特點(diǎn),使腫瘤組織溫度高于其鄰近正常組織,運(yùn)用這種生物熱殺滅癌細(xì)胞。
為使手術(shù)精準(zhǔn),盡可能減小手術(shù)對(duì)病人的傷害,他設(shè)計(jì)了肝臟腫瘤射頻消融術(shù)術(shù)前精準(zhǔn)模擬規(guī)劃以及用于手術(shù)導(dǎo)航的“精準(zhǔn)射頻消融肝臟腫瘤系統(tǒng)”。經(jīng)過(guò)數(shù)字化肝臟系統(tǒng)的評(píng)估,醫(yī)生發(fā)現(xiàn)患者的預(yù)留肝臟不具備一步到位的手術(shù),按照孔德興設(shè)計(jì)的術(shù)前精準(zhǔn)模擬規(guī)劃及手術(shù)方案,醫(yī)院對(duì)患者實(shí)施了門靜結(jié)扎和射頻消融斷肝,減小了切除損傷,為患者最終找到了合適時(shí)機(jī)實(shí)施手術(shù),取得圓滿成功,他開(kāi)發(fā)的這套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了手術(shù)精準(zhǔn)的術(shù)前評(píng)估,還大大降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
2015年,在BFC醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)商務(wù)與融資合作交流會(huì)上,他研發(fā)的數(shù)字化肝臟及手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)路演,吸引了全場(chǎng)的關(guān)注,并被譽(yù)為“讓醫(yī)生‘走進(jìn)’人體內(nèi),把一切都看清楚,像摘蘋果一樣輕松摘除腫瘤的先進(jìn)科技”。
數(shù)字化肝臟及手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)幫助醫(yī)院解決了臨床手術(shù)難題,也為孔德興的研究開(kāi)拓了一條寬闊的道路。為使他的研究項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化,浙江大學(xué)創(chuàng)新技術(shù)研究院為此成立了一家高科技公司,該公司致力于現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論深層次地應(yīng)用到醫(yī)學(xué)圖像處理與分析的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等方面。他們利用3D重建,配準(zhǔn),分割,器官、血管、腫瘤精確定位、布針?lè)桨、B超引導(dǎo)手術(shù)導(dǎo)航、針頭定位算法等,開(kāi)展了早期檢測(cè)與診斷、術(shù)前精準(zhǔn)模擬規(guī)劃、術(shù)中實(shí)時(shí)導(dǎo)航、術(shù)后評(píng)估等。同時(shí),成功開(kāi)發(fā)了有多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品,包括應(yīng)用于活體肝移植術(shù)前精準(zhǔn)模擬規(guī)劃的“數(shù)字化肝臟與手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)”;應(yīng)用于肝臟腫瘤射頻消融術(shù)的術(shù)前精準(zhǔn)模擬規(guī)劃及手術(shù)導(dǎo)航的“精準(zhǔn)射頻消融肝臟腫瘤系統(tǒng)”、“良性腫瘤、惡性腫瘤的甄別系統(tǒng)”等。
面對(duì)這些關(guān)于數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)相交叉方面取得的成就,孔德興只淡淡地告訴記者,“我的目標(biāo)是把數(shù)理醫(yī)學(xué)真正發(fā)展成為一門學(xué)科,最終建立一個(gè)‘數(shù)學(xué)方程’來(lái)闡明生命科學(xué)中的一些基本規(guī)律”。
來(lái)源:科學(xué)中國(guó)人 2015年第9期
中國(guó)科技創(chuàng)新人物云平臺(tái)暨“互聯(lián)網(wǎng)+”科技創(chuàng)新人物開(kāi)放共享平臺(tái)(簡(jiǎn)稱:中國(guó)科技創(chuàng)新人物云平臺(tái))免責(zé)聲明:
1、中國(guó)科技創(chuàng)新人物云平臺(tái)是:“互聯(lián)網(wǎng)+科技創(chuàng)新人物”的大型云平臺(tái),平臺(tái)主要發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用,將互聯(lián)網(wǎng)與科技創(chuàng)新人物的創(chuàng)新成果深度融合于經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域之中,提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力,形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實(shí)現(xiàn)工具的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài),實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新,為大眾創(chuàng)業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng)新提供智力支持,為產(chǎn)業(yè)智能化提供支撐,加快形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級(jí)。
2、中國(guó)科技創(chuàng)新人物云平臺(tái)暨“互聯(lián)網(wǎng)+”科技創(chuàng)新人物開(kāi)放共享平臺(tái)內(nèi)容來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),信息都是采用計(jì)算機(jī)手段與相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)信息自動(dòng)匹配提取數(shù)據(jù)生成,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,如果發(fā)現(xiàn)信息存在錯(cuò)誤或者偏差,歡迎隨時(shí)與我們聯(lián)系,以便進(jìn)行更新完善。
3、如果您認(rèn)為本詞條還有待完善,請(qǐng)編輯詞條。
4、如果發(fā)現(xiàn)中國(guó)科技創(chuàng)新人物云平臺(tái)提供的內(nèi)容有誤或轉(zhuǎn)載稿涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)向本站反饋,網(wǎng)站編輯部郵箱:kjcxac@126.com。
5、中國(guó)科技創(chuàng)新人物云平臺(tái)建設(shè)中盡最大努力保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠,但由于一些信息難于確認(rèn)不可避免產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此,平臺(tái)信息僅供參考,對(duì)于使用平臺(tái)信息而引起的任何爭(zhēng)議,平臺(tái)概不承擔(dān)任何責(zé)任。