浙江工业大学2024“医疗人工智能创新工程”专业学位研究生卓越培养项目介绍

一、项目背景

党的十九大报告明确将“实施健康中国战略”纳入国家发展基本方略，2019 年国务院印发《国务院关于实施健康中国行动的意见》, “健康中国”建设进入 了全面实施阶段，医疗大健康产业已经是我国重要经济发展方向之一，以“大健 康、大卫生、大医学”为基础的医疗健康产业有望成为国民经济发展中增长最快 的产业，成为我国经济发展的支柱和新动力。据教育部、人力资源和社会保障部、 工业和信息化部三部联合印发《制造业人才发展规划指南》,到2025年预计该 领域人才需求总量为100万，人才缺口高达45万。

二、项目特色

神经外科手术具有致残率高、风险大的特点，是当下严重危害人类健康的重要疾病之一。在保护脑神经功能的同时最大范围切除脑部病灶是保持患者最佳生存质量、降低致残率的基础保障，也是现代神经外科追求的目标。然而，在部分病灶(如一些脑肿瘤)靠近脑功能区，或病灶紧贴重要的血管、神经组织的情况 下，脑外科手术趋于复杂而具有挑战性。基于影像导航的立体定向脑外科微创手 术方法是现代精准神经外科的发展趋势。手术时利用立体定向装置定位病人的头 颅，医生通过影像 (CT/MRI) 计算出病灶点在立体定向装置的坐标系中的三维坐 标位置，然后在病人的颅骨上钻要给小孔，将外科手术器械通过探针导管插入病 人脑中，最后对病灶点进行活检、放疗、切除、深脑电极放置等手术操作。影像 导航和器械操作的精准性是手术成功的关键。但是，目前的影像导航的脑外科微 创手术的成功率还严重依赖于外科医生是否具有丰富的临床经验和娴熟的手术 技术。解决该问题的有效途径依赖于三类技术的发展：多模态神经影像计算技术 实现术前手术规划和术中导航；神经外科手术机器人技术实现精确可靠的术中操 作；医学大数据分析与人工智能技术实现术前辅助诊断与风险预测，术后治疗和 风险管理等方面的决辅助策。

三、项目合作企业简介

立足工程类专业学位卓越人才培养目标，通过与行业内知名企业和龙头企业共建研发实验室、共建实训基地、校企项目合作、校企联合培养等方式，构建多方位、全过程的校企深度合作人才培养模式。

目前开展合作的企业包括：杭州佳量医疗科技有限公司、江苏汇博机器人技  术股份有限公司、广东汇博机器人技术有限公司、埃夫特智能装备股份有限公司、杭州博医微视科技有限公司等。

目前开展合作的医院包括：哈佛医学院、浙江大学附属第一医院、浙江大学附属邵逸夫医院、北京宣武医院、温州医科大学附属第一医院等。

四、项目研究方向及导师团队简介

研究方向一：多模态神经影像计算，研究多模态影像数据融合和配准方法、多模态神经微结构成像方法、多模态脑功能区成像及可视化方法，构建人脑神经连接图谱及高维可视化定位系统。将上述技术应用于神经外科手术导航及神经可塑性分析。

研究方向二：神经外科手术机器人，研究柔性机械臂定位导航技术、手术机器人智能控制技术、手术机器人人机交互技术、3D 内窥镜机器视觉技术、手术场景数字孪生技术。自主研发柔性机械臂导航控制系统、手术机器人数字孪生人机 交互系统，解决柔性机械臂高精度控制、手术机器人智能人机交互等难题。

研究方向三：医学大数据分析与人工智能，利用临床多模态大数据资源，构建智能化医疗健康信息系统，辅助疾病诊断、风险预测、治疗和管理等方面的决策。基于临床高时间粒度多模态数据，主要研究危重症患者生命体征与患者-呼 吸机协调性的智能监测技术，研究机械通气患者呼吸力学水平监测技术，研究危 重症患者风险预测技术，以及危重症患者呼吸机撤机辅助决策技术。将上述技术 应用于重症监护室信息化系统，实现对危重症患者的诊疗水平的提升。

导师团队：导师团队现有专任教师11名，其中教授5人，副教授3人，校 聘副教授3人，拥有教育部长江学者奖励计划(青年)、国家优秀青年科学基金获 得者、钱江特聘教授、浙江省新世纪151人才工程培养人选、浙江省杰出青年科 学基金获得者、浙江省万人计划创新领军人才、浙江省高校创新领军人才、中 青年学科带头人等各类人才，师资力量雄厚。近年来，导师团队承担国家自然科 学基金、国家重点研发计划、浙江省重点研发计划等各类项目20余项，获得省

部级科技进步奖2项。

五、项目招生人数说明(具体内容参照2024年招生简章)

本项目招收全日制专业学位研究生2024年计划如下，最终以研究生院下达计划 数为准。