廣州中醫藥大學醫學信息工程學院官網
更新時間:2022-01-26 17:50:39 編輯:考研派小莉 推薦訪問:
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廣州中醫藥大學醫學信息工程學院官網:
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院簡介
醫學信息工程學院創辦于2003年4月,秉承“厚德敬業、誠信創新”的培養理念,以立德樹人鑄就教育之魂,致力于生物和醫藥信息化領域、IT行業的專業人才培養。
擁有“計算機科學與技術”“醫學信息工程”“生物醫學工程”三個本科專業和“中醫藥信息學”二級學科碩士、博士點。其中,“計算機科學與技術”本科專業是廣東省級一流本科專業建設點、廣東省應用型人才培養示范專業;“中醫藥信息學”是國家中醫藥管理局重點學科,國家杰出青年名師擔任研究生導師;“中醫藥信息學”實驗教學示范中心是廣東省代謝性疾病中醫藥防治重點實驗室參與建設單位之一。
經過多年建設,中醫藥信息學學科已形成本科—碩士—博士完整的人才培養體系,醫工結合,多學科的深入融合創新的特色明顯,并基本形成醫工結合的跨學科人才培養模式及穩定的研究方向:基于大數據中醫藥臨床循證評價研究、中醫診療數字化研究、臨床醫學影像智能化診療、中醫藥數據挖掘與知識發現。本學科利用現代信息技術的知識來解決中醫藥領域中的問題,將為中醫藥的傳承和發展帶來新的機遇。
現有在校全日制本科及研究生共645人,已培養畢業生1872人。近年來,學生累計獲國際獎項4項,國家級30項,省級103項;本科生項目獲2019年第十六屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎;本科生在國際高端學術會議中發表8篇論文;學生科技項目獲國家級立項57項,省級67項;獲專利授權4項。學院重視“雙創”教育,組建PI團隊,成立大學生創新創業實踐中心,設立學生創新獎鼓勵學生創新創業實踐。
學院不斷拓展對外交流合作,先后派出15名學術骨干至美國、法國等地進行訪學交流。產學研合作累積項目經費超過1500多萬元。
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院聯系方式
地址:廣州市番禺區廣州大學城外環東路232號廣州中醫藥大學工科樓
郵編:510006
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院歷史沿革
1997年9月,廣州中醫藥大學與日本大阪高技術專門學校合作開辦計算機科學與技術專業專業(三年制大專);2002年升格為計算機科學與技術專業(四年制本科),我校成為全國中醫藥院校較早開辦計算機本科專業的學校之一。
2003年4月,學校決定組建信息技術學院,將學校網絡信息管理中心、基礎醫學院原有的"計算機科學與技術專業"、計算中心(計算機教研室)、物理教研室、計算機教學實驗室、物理實驗室、基礎工學實驗室和教務處所屬的電化教學中心組建為新的信息技術學院。
2004年8月,學院整體搬遷至廣州大學城廣州中醫藥大學校區工科樓。學院的教學、實驗、科研和辦公環境大大改善。
2005年7月,為了更好地發揮醫學信息工程學院的技術和人才優勢,構建學校的信息化公共服務體系,更好地開展全校性信息化建設與管理工作,學校決定依托醫學信息工程學院成立廣州中醫藥大學信息中心。信息中心與信息技術技術學院實行一套人馬兩塊牌子的管理模式。
2011年在中醫學一級學科下設置中醫藥信息學碩士點。
2012年4月,經校長辦公會議研究決定,"信息技術學院"更名為"醫學信息工程學院"。
醫學信息工程(四年制本科)專業2012年開始招生,生物醫學工程專業(四年制本科)2016年開始招生。
2015年,計算機科學與技術專業成為廣東省應用型人才培養示范專業。
2018年4月,學校機構調整,信息中心獨立設置。
2019年計算機科學與技術專業成為廣東省一流本科專業建設點。
2020年6月在中醫學一級學科下設置中醫藥信息學博士點。
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院學科建設
一、學科研究
中醫藥信息學是將信息學科的原理和方法與中醫、中藥學科的基礎理論相結合,綜合利用計算機科學、信息學、物理學、管理學的知識和技術,全面促進中醫藥現代化的新興綜合交叉學科。本學科既有中醫中藥學科的特點,又有現代信息學科屬性,是中醫藥現代化研究的重要手段,具有重要的學術地位。利用現代信息技術的知識來解決中醫藥領域中的問題,將為中醫藥的傳承和發展帶來新的機遇。
本學科組在前期大量文獻研究和組織專家討論與論證的基礎上,積極開展基于本學科特點和學術研究方向的內涵與外延界定研究,提出:
中醫藥信息學學科內涵是中醫藥學與信息學交叉融合產生的新興學科,它是以中醫藥信息為研究對象,以中醫藥學領域信息現象和信息規律為研究內容,以信息科學方法為研究方法,以實現中醫藥信息的獲取、轉化與共享,揭示中醫藥信息的實質以及內在聯系為目標的一門交叉科學。
中醫藥信息學學科外延是將信息學科的原理和方法與中醫、中藥學科的基礎理論相結合,研究中醫藥資源的數字化、標準化,中醫藥數據庫建立及數據挖掘,中醫藥數字化診療儀器的研制,中醫藥信息管理系統研發等,是綜合利用計算機科學、信息學、物理學、管理學的知識和技術,全面促進中醫藥現代化的新興綜合交叉學科。目前學科已形成4個穩定研究方向,分別是:基于大數據中醫藥臨床循證評價研究、中醫診療數字化研究、臨床醫學影像智能化診療、中醫藥數據挖掘與知識發現。
本學科的研究已經獲得多項課題的支持,包括了國家重點研發項目、863科技計劃課題、國家自然科學基金等國家項目10余項,省部級科研項目數十項。近年本學科共取得30余項發明專利,軟件著作權36項。本學科成員在公開出版的學術刊物上發表與本學科相關的學術論文共500篇,其中三大索引150余篇。在中醫藥數據庫與數據挖掘研究、中醫診療數字化研究、中醫藥信息化管理研究等方面取得了顯著成績。
二、學術創新與特色
(一)醫工結合——多學科的深入融合創新
隨著時代的進步,未來的醫學科學將伴隨醫學與工程技術的結合(即醫工結合)而向前發展,醫學領域正突破傳統局限,與人工智能、大數據等高端智能技術交叉融合。中醫藥信息學科團隊充分利用人才和學科優勢,深入開展多學科交叉研究,更加注重與時俱進和培養創新型、應用型、復合型優秀人才。充分發揮高水平大學和高水平醫院在功能和資源領域等方面的優勢,進一步探索醫工結合培養未來拔尖創新人才的新途徑。主要在以下方面取得成績:
1、搭建中醫藥臨床科研信息一體化平臺
建立中醫疾病數據系統無論從采集或者處理層次都面臨的難題是醫院數據難以共享的問題,因此數據采集和處理結構化問題是研究內容之一。研究內容包括:數據采集平臺、開發自定義結構化電子病歷、非結構化數據提取(文本自動提取)、建設中醫藥數字化教學資源平臺。
學科研究室負責人劉秀峰教授于2016年發起創辦QH岐黃網,定位于面向全球中醫學會和大V專家的知識變現平臺,它連接了中醫學會、大V專家、醫生三端,基本的業務模式是讓學會和大V通過平臺以會議直播和在線授課的方式向醫生教授臨床技能、售賣專利產品,實現知識變現。累計用戶量超過5萬(其中國外占50%)。
2、基于人工智能的臨床醫學影像精準診療
傳統醫學臨床主要通過影像中腫瘤形態、血管入侵以及可量化的圖像紋理和組織擴散特征來表征肝細胞癌生物侵襲特性。這些形態學特征普遍依賴于經驗性的手工設計和主觀判斷,往往不足以充分表征腫瘤的復雜異質性,與臨床需求的精準診療存在一定的差距。本學科組在基于人工智能的臨床醫學影像精準診療研究方向的主要成績有:
(1)隨著深度學習的不斷發展,依靠數據驅動方式從樣本學習獲得的深度特征表現出優異的表征腫瘤特性的能力。已有研究表明,深度特征相比于傳統的形態特征具有更佳的表征能力,表明深度特征可能具有更強的表征腫瘤生物侵襲性的能力。深入研究HCC醫學影像的深度特征,建立HCC深度特征與其生物侵襲性之間的關聯。
(2)多模態信息普遍被認為可以提供額外的信息用于診斷,但是如何從多模態影像中提取有用的信息用于表征HCC的生物侵襲性和異質性,國內外文獻中還鮮有報道。研究提取MR動態增強多期影像的深度特征,然后采用深度網絡融合多模態深度特征,從而獲得對HCC生物侵襲性的更佳區分效果。
(3)當前依靠數據驅動方式從樣本學習獲得的HCC深度特征均是二維信息,忽略了HCC第三維的空間信息對表征的作用。同時,由于二維和三維深度特征分別代表了腫瘤不同空間維度的特性,而單獨采用二維或三維深度特征均不足以全面、精準的表征腫瘤生物學特性。通過提取HCC的二維和三維深度特征,并基于相關和獨立特征分析方法融合二維和三維深度特征,將其用于表征HCC的生物侵襲性。
(4)由于MR動態增強影像是一種基于時間序列的三維醫學影像,如何從時間序列影像中挖掘肝癌的生物學信息,在當前國際上還未深入開展。通過長短時間記憶網絡(LSMT)分析傳統卷積神經網絡的深度特征的序列變化,可以進一步挖掘動態序列增強影像的表征特性。
目前傳統紋理特征對HCC組織病理學分化預測的平均準確率為82%左右,而單模態二維深度特征的預測平均精度為86%左右,而臨床醫學影像研究的目標是基于多模態、二維/三維深度特征融合、序列化影像挖掘,期望達到平均準確率95%左右。
上述研究方向和研究內容已獲批國家自然科學基金面上項目的支持(基于多模態深入特征融合表征肝細胞癌生物侵襲性研究,81771920),課題組通過與中國科學院深圳先進技術研究院、廣東省人民醫院進行深入密切合作,對臨床肝癌醫學影像進行深入研究。僅2018年在相關權威學術會議或期刊發表、錄用或提交高水平論文9篇。
(二)構建醫工結合的跨學科人才培養模式
醫學與理工學科的交叉融合既是機遇又是挑戰,應重視醫工交叉人才的培養,通過多渠道打開醫工交叉教學和人才培養通道,整合優勢資源,發掘科研潛力,使其在人才培養上做到與科研同步一體培養,最終促進醫工交叉的深度融合和共贏發展。
1、加強頂層設計,構筑醫工結合人才培養體系
在建設中醫藥信息學重點學科的過程中,學科團隊緊緊抓住了全面提高人才培養這一關鍵環節。在深刻認知自身優勢學科的基礎上,一直將醫工結合、產學研結合的思想融入到教學中,融進了學科發展的規劃中,創造了有利的醫工跨學科學習環境,形成了濃厚的跨學科科研氛圍。
為了將跨學科人才培養模式更加深入的貫徹下去,醫學信息工程學院為拔尖創新人才、構建多學科交叉平臺,加強學科間的交叉滲透提供了更有力支撐。學院秉承醫工結合的特色,營造了多學科交叉的創新教育生態環境,構建了拔尖創新人才培養的新模式,為達成“一流教學、一流本科”的目標發揮示范和輻射作用。
2、貫徹醫工結合思想,學生創新創業競賽獲獎效果顯著
近五年,學生主持國家級創新創業項目23項,廣東省創新創業項目50項。教師指導學生積極參與各項競賽并獲得較好成績,在全國大學生醫學數學建模競賽、“中國軟件杯”大學生軟件設計大賽、全國大學生電子設計競賽、“藍橋杯”全國軟件和信息技術專業人才大賽、“泰迪杯”數據挖掘挑戰賽、“遠志杯”全國高等中醫藥院校大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰杯”廣東大學生課外學術科技作品競賽等比賽中榮獲一等獎5項、二等獎24項、三等獎28項。學生在各類期刊及學術會議上發表論文21篇。其中,2014級本科生竇天佑同學在2017-2018年,連續在 International Conference on Pattern Recognition(2018ICPR)、 The IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (2018ISBI)、 International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention(2018MICCAI)三個國際高端學術會議上發表3篇學術論文,取得非常優異的成績。目前竇天佑同學已經正式錄取為我校2018級中醫藥信息學碩士研究生。
3、校企結合,培養醫工結合應用實踐人才
與廣州慧揚健康科技有限公司合作,加強校企合作,落實“以學生為中心”的理念,拓展課程資源及社會資源,為培養學生綜合應用知識能力提供保障。通過校企聯合實踐教學基地,著力為學生提供現場駐場實踐崗位,針對不同年級的學生,有不同的實踐需求。專業課程方面,由廣州慧揚健康科技有限公司派出經驗豐富的資深工程師參與課程設計以及課程講授,包括理論課和實驗課,共同構建以實踐能力培養為核心的課程體系。結合專業實踐課程,由廣州慧揚健康科技有限公司提供醫療信息化產品教學系統,如HIS、EMR、PACS、LIS等,完善實踐教學環境的搭建。
開展醫工結合假期提升計劃,組織低年級學生假期實習培訓,主要針對我院大一、大二的在校學生,按照公司及醫院信息化建設對人才的實際需求建立實踐教學環境,由專業帶教老師負責指導;公司結合工作需要和學生專業能力,有計劃、有步驟對實習生進行培訓。畢業生從學生角色走入社會需要有一個過渡時期,并通過足夠的實習經驗來提升技能,適應社會。公司將為學生提供企業級應用實踐技能訓練,使學生能夠體驗到真實的工作環境,參與實際研發項目。目前已與易寶公司、番禺中心醫院達成協議,將于今年暑假正式執行。
開展醫工結合生產型實訓項目,針對大學三年級學生,培養綜合項目實踐技能。公司將其產品研發中心入駐廣州中醫藥大學,使教學與企業產品開發項目相結合,公司派出專家、學校安排教師來共同指導學生實訓,形成一個共建共享,科學分配與管理、為教學提供質量保障體系的校內生產型實訓基地。通過校內、校外這一配套系列的專業實訓基地建設,既能滿足學校的教學需要,同時又密切了校企合作關系,為全面培養各專業學生的實踐能力提供質量保證,并對學生就業起到重要作用。
以上述三個特色環節為抓手,將學院三個專業培養過程的課程實驗、大作業、見習、課程設計、畢業設計等環節納入,加上模塊化的限選課、課程群組合、桌面云等改革項目,以督導和相關激勵政策為保障體系,形成完整閉環的全程實踐育人體系。
(三)醫工結合的中醫藥信息學科人才培養體系
學科團隊抓緊人才培養這根主線,構建醫工結合的中醫藥信息學科人才培養體系,以現代教育教學理論為指導,以人才培養為中心,體現二十一世紀對人才的新要求,加強基礎教學,拓寬專業口徑,培養背景知識寬厚、有一定創新能力的高素質中醫藥信息學人才。
1、構建現代化的中醫藥信息學專業教學體系,探索新的教學模式。通過《國際化微課在中醫藥專業基礎課程中的設計、應用與評價研究》《基于“微課”的醫藥類高校優質教學資源共享平臺及其機制的研究》《基于協同創新的廣東省中醫臨床人才培養模式研究》、《基于桌面云平臺的醫學信息課程群的研究》和青年教師信息化新課堂等教育研究課題初步構建了中醫藥信息學專業教學體系。
2、在人才培養過程中努力搭建培養醫學信息融合的專業應用型人才平臺,積極培養多學科交叉的、具備創新思維的復合型人才。鼓勵學院師生積極開展科技創新,激發師生創新團隊開展創新研究的積極性,增強自主創新創業能力,培育并孵化優秀的科學研究成果,效果顯著。近5年,指導本科學生獲得大學生國家級創新創業項目23項 ,省級創新創業項目50項。2014級本科生竇天佑同學在2017-2018年,在基于三維深度特征融合表征臨床腫瘤異質性研究領域,連續在 International Conference on Pattern Recognition(2018ICPR)、 The IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (2018ISBI)、 International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention(2018MICCAI)三個國際高端學術會議中發表3篇論文,取得非常優異的成績,目前已經正式錄取為我校2018級中醫藥信息學碩士研究生。ISBI和MICCAI學術會議都是生物醫學工程領域國際頂級學術會議之一,享有很高的國際學術聲譽。
3、指導共建多家校企中醫藥信息學科教學實踐基地。《廣州中醫藥大學-廣州醫博信息技術有限公司醫學數據倉庫實踐教學基地》、《基于IT-CDIO的醫學信息工程專業實踐教學模式探索與改革》獲得2013年廣東省高等學校教學質量與教學改革工程項目資助,《中醫藥大數據信息處理聯合實踐基地》獲得我校2014年校級質量工程項目資助。《廣州中醫藥大學-廣州慧揚健康科技有限公司大學生實踐教學基地》獲得我校2017年校級質量工程項目資助。
三、學術影響
1.學科團隊成員多人次當選中醫藥信息學領域的學術組織成員,多人次在各類專業學術會議進行報告交流。
學科帶頭人和學術帶頭人張洪來,現任醫學信息工程學院院長,致力于中醫藥信息學研究,在研究過程積極引入信息技術的方法和手段,將針灸基礎理論與信息技術、計算機技術、傳感技術、電子技術、生命科學等多種交叉學科相結合,采用生物控制、傳感技術、信號處理、圖像分析等技術以及生物力學、光、電等先進的理論和方法,系統開展“基于多維項目反應理論計算機自適應模型的頸椎病針灸療效評價方法”、“中醫藥防治重大疾病臨床科研信息一體化平臺建設”、“頸椎病臨床診療信息的數據挖掘研究”等臨床療效中醫評價的應用基礎研究,為中醫診療方法規范化提供參考依據。課題研究曾獲中華中醫藥學會二等獎、首屆中國針灸學會科學技術二等獎、廣州中醫藥大學科技進步一等獎。
目前擔任中醫藥信息研究會臨床研究分會副主任委員,中國中西醫結合學會信息專業委員會副主任委員,廣東省中醫藥學會信息管理專業委員會副主任委員,中華中醫藥學會中醫藥信息學分會、中國民族醫藥學會信息與大數據分會、廣東省針灸學會常務理事。二十多年來一直從事針灸臨床,師從“靳三針”的創始人靳瑞教授,長期專注于“靳三針”治療脊柱退行性病變的臨床治療研究,針灸療效的影像學評價研究。
后備學科帶頭人趙文光中國中醫藥信息研究會理事、人工智能分會和信息教育分會常委兼副秘書長、后備學科帶頭人曹東教授擔任廣州市重大決策咨詢專家,廣州市儀器儀表學會常務理事、廣州市食品藥品監督管理局醫療器械安全委員會副主任委員、廣東省生物醫學工程學會醫學信息工程分會常務委員、廣東省中醫醫藥學會信息管理專業委員會委員、中華中醫藥學會中醫藥信息學分會委員。學科于2013年主辦第一屆醫學信息學學術研討會;承辦2017年中國中醫藥信息研究會臨床研究分會第二屆學術年會,來自全國20多個省市自治區的200余位專家學者出席本次大會;承辦2016年中華中醫藥學會中醫藥信息學分會成立大會暨第一次學術年會——健康中國•中醫藥信息學學科發展戰略研討會,多名院士及領域專家蒞臨指導。
同時與國內相關行業建立了廣泛的交流與合作,積極加強了與相關企業界的聯系與合作,與深圳市倍泰健康測量分析技術有限公司、廣州市博穎信息科技有限公司、廣州三瑞醫療器械有限公司、廣州數園網絡有限公司及廣州易寶信息技術有限公司等單位結成了緊密合作關系,在國內相關學科領域具有較高的影響力和學術水平。
http://192.168.252.60:8080/_vsl/BD747DC65F2DDE52F4F08BDC0B8B2682/28737127/65CE
2.基于人工智能的臨床醫學影像精準診療
在臨床肝癌、醫學影像和深度學習研究領域所取得重要科研進展,學科團隊成員周武研究員在2017年北美放射學大會上進行三個口頭學術報告展示。提出了基于深度學習研究增強磁共振成像條件下“快速快出”特性表征肝細胞癌惡性程度。這項研究成果是目前國際上率先揭示基于深度學習研究肝細胞癌的“快進快出”特性,獲得了第103屆北美放射學大會分會主席來自美國加州大學圣地亞哥分校C.B. Sirlin教授高度評價;提出基于增強磁共振影像的深度特征表征肝細胞癌惡性程度。該項研究通過提取肝細胞癌在增強影像中動脈期的深度特征,并與目前放射學界普遍采用的紋理特征進行了惡性度表征性能對比,揭示了深度特征在表征臨床腫瘤生物侵襲特性方面的獨特優勢;通過客觀對比彌散加權磁共振和對比增強磁共振在表征肝癌分級的性能差異,揭示了對比增強磁共振的動脈期在表征肝癌生物侵襲特性方面的獨特優勢。
四、學科隊伍
中醫藥信息學學科隊伍人才兼備,教師分別畢業于北京大學、中山大學、華南理工大學、哈爾濱工業大學和廣州中醫藥大學等國內知名學府,學緣交叉,研究方向多樣,醫學、工學、教育學多學科組合。學科教師長期工作在教學、科研第一線,學歷、職稱、年齡結構合理。本學科長期以來重視學科隊伍建設,在師資培養、穩定和提高等方面采取了一系列有效措施,通過人才引進、外出訪問、進修培訓等方式,快速凝聚高層次人才,建成在國內具有較大影響力的中醫藥信息學學科隊伍,并在醫學信息學領域中,培養出在全國中醫藥院校有一定影響力的學科帶頭人和學者,目前學科隊伍擁有碩士生導師16名,杏林講座教授(國家杰青)1名,客座教授3名,杏林學者1名,千百十校級培養對象6名,廣東省南粵優秀教師(教壇新秀)1名,校級師德標兵5名,學科隊伍已成為一支師德高尚、結構合理、治學嚴謹、學術造詣深厚、教育思想端正、具有創新精神的高水平師資隊伍。
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院簡介
醫學信息工程學院創辦于2003年4月,秉承“厚德敬業、誠信創新”的培養理念,以立德樹人鑄就教育之魂,致力于生物和醫藥信息化領域、IT行業的專業人才培養。
擁有“計算機科學與技術”“醫學信息工程”“生物醫學工程”三個本科專業和“中醫藥信息學”二級學科碩士、博士點。其中,“計算機科學與技術”本科專業是廣東省級一流本科專業建設點、廣東省應用型人才培養示范專業;“中醫藥信息學”是國家中醫藥管理局重點學科,國家杰出青年名師擔任研究生導師;“中醫藥信息學”實驗教學示范中心是廣東省代謝性疾病中醫藥防治重點實驗室參與建設單位之一。
經過多年建設,中醫藥信息學學科已形成本科—碩士—博士完整的人才培養體系,醫工結合,多學科的深入融合創新的特色明顯,并基本形成醫工結合的跨學科人才培養模式及穩定的研究方向:基于大數據中醫藥臨床循證評價研究、中醫診療數字化研究、臨床醫學影像智能化診療、中醫藥數據挖掘與知識發現。本學科利用現代信息技術的知識來解決中醫藥領域中的問題,將為中醫藥的傳承和發展帶來新的機遇。
現有在校全日制本科及研究生共645人,已培養畢業生1872人。近年來,學生累計獲國際獎項4項,國家級30項,省級103項;本科生項目獲2019年第十六屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎;本科生在國際高端學術會議中發表8篇論文;學生科技項目獲國家級立項57項,省級67項;獲專利授權4項。學院重視“雙創”教育,組建PI團隊,成立大學生創新創業實踐中心,設立學生創新獎鼓勵學生創新創業實踐。
學院不斷拓展對外交流合作,先后派出15名學術骨干至美國、法國等地進行訪學交流。產學研合作累積項目經費超過1500多萬元。
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院聯系方式
地址:廣州市番禺區廣州大學城外環東路232號廣州中醫藥大學工科樓
郵編:510006
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院歷史沿革
1997年9月,廣州中醫藥大學與日本大阪高技術專門學校合作開辦計算機科學與技術專業專業(三年制大專);2002年升格為計算機科學與技術專業(四年制本科),我校成為全國中醫藥院校較早開辦計算機本科專業的學校之一。
2003年4月,學校決定組建信息技術學院,將學校網絡信息管理中心、基礎醫學院原有的"計算機科學與技術專業"、計算中心(計算機教研室)、物理教研室、計算機教學實驗室、物理實驗室、基礎工學實驗室和教務處所屬的電化教學中心組建為新的信息技術學院。
2004年8月,學院整體搬遷至廣州大學城廣州中醫藥大學校區工科樓。學院的教學、實驗、科研和辦公環境大大改善。
2005年7月,為了更好地發揮醫學信息工程學院的技術和人才優勢,構建學校的信息化公共服務體系,更好地開展全校性信息化建設與管理工作,學校決定依托醫學信息工程學院成立廣州中醫藥大學信息中心。信息中心與信息技術技術學院實行一套人馬兩塊牌子的管理模式。
2011年在中醫學一級學科下設置中醫藥信息學碩士點。
2012年4月,經校長辦公會議研究決定,"信息技術學院"更名為"醫學信息工程學院"。
醫學信息工程(四年制本科)專業2012年開始招生,生物醫學工程專業(四年制本科)2016年開始招生。
2015年,計算機科學與技術專業成為廣東省應用型人才培養示范專業。
2018年4月,學校機構調整,信息中心獨立設置。
2019年計算機科學與技術專業成為廣東省一流本科專業建設點。
2020年6月在中醫學一級學科下設置中醫藥信息學博士點。
廣州中醫藥大學醫學信息工程學院學科建設
一、學科研究
中醫藥信息學是將信息學科的原理和方法與中醫、中藥學科的基礎理論相結合,綜合利用計算機科學、信息學、物理學、管理學的知識和技術,全面促進中醫藥現代化的新興綜合交叉學科。本學科既有中醫中藥學科的特點,又有現代信息學科屬性,是中醫藥現代化研究的重要手段,具有重要的學術地位。利用現代信息技術的知識來解決中醫藥領域中的問題,將為中醫藥的傳承和發展帶來新的機遇。
本學科組在前期大量文獻研究和組織專家討論與論證的基礎上,積極開展基于本學科特點和學術研究方向的內涵與外延界定研究,提出:
中醫藥信息學學科內涵是中醫藥學與信息學交叉融合產生的新興學科,它是以中醫藥信息為研究對象,以中醫藥學領域信息現象和信息規律為研究內容,以信息科學方法為研究方法,以實現中醫藥信息的獲取、轉化與共享,揭示中醫藥信息的實質以及內在聯系為目標的一門交叉科學。
中醫藥信息學學科外延是將信息學科的原理和方法與中醫、中藥學科的基礎理論相結合,研究中醫藥資源的數字化、標準化,中醫藥數據庫建立及數據挖掘,中醫藥數字化診療儀器的研制,中醫藥信息管理系統研發等,是綜合利用計算機科學、信息學、物理學、管理學的知識和技術,全面促進中醫藥現代化的新興綜合交叉學科。目前學科已形成4個穩定研究方向,分別是:基于大數據中醫藥臨床循證評價研究、中醫診療數字化研究、臨床醫學影像智能化診療、中醫藥數據挖掘與知識發現。
本學科的研究已經獲得多項課題的支持,包括了國家重點研發項目、863科技計劃課題、國家自然科學基金等國家項目10余項,省部級科研項目數十項。近年本學科共取得30余項發明專利,軟件著作權36項。本學科成員在公開出版的學術刊物上發表與本學科相關的學術論文共500篇,其中三大索引150余篇。在中醫藥數據庫與數據挖掘研究、中醫診療數字化研究、中醫藥信息化管理研究等方面取得了顯著成績。
二、學術創新與特色
(一)醫工結合——多學科的深入融合創新
隨著時代的進步,未來的醫學科學將伴隨醫學與工程技術的結合(即醫工結合)而向前發展,醫學領域正突破傳統局限,與人工智能、大數據等高端智能技術交叉融合。中醫藥信息學科團隊充分利用人才和學科優勢,深入開展多學科交叉研究,更加注重與時俱進和培養創新型、應用型、復合型優秀人才。充分發揮高水平大學和高水平醫院在功能和資源領域等方面的優勢,進一步探索醫工結合培養未來拔尖創新人才的新途徑。主要在以下方面取得成績:
1、搭建中醫藥臨床科研信息一體化平臺
建立中醫疾病數據系統無論從采集或者處理層次都面臨的難題是醫院數據難以共享的問題,因此數據采集和處理結構化問題是研究內容之一。研究內容包括:數據采集平臺、開發自定義結構化電子病歷、非結構化數據提取(文本自動提取)、建設中醫藥數字化教學資源平臺。
學科研究室負責人劉秀峰教授于2016年發起創辦QH岐黃網,定位于面向全球中醫學會和大V專家的知識變現平臺,它連接了中醫學會、大V專家、醫生三端,基本的業務模式是讓學會和大V通過平臺以會議直播和在線授課的方式向醫生教授臨床技能、售賣專利產品,實現知識變現。累計用戶量超過5萬(其中國外占50%)。
2、基于人工智能的臨床醫學影像精準診療
傳統醫學臨床主要通過影像中腫瘤形態、血管入侵以及可量化的圖像紋理和組織擴散特征來表征肝細胞癌生物侵襲特性。這些形態學特征普遍依賴于經驗性的手工設計和主觀判斷,往往不足以充分表征腫瘤的復雜異質性,與臨床需求的精準診療存在一定的差距。本學科組在基于人工智能的臨床醫學影像精準診療研究方向的主要成績有:
(1)隨著深度學習的不斷發展,依靠數據驅動方式從樣本學習獲得的深度特征表現出優異的表征腫瘤特性的能力。已有研究表明,深度特征相比于傳統的形態特征具有更佳的表征能力,表明深度特征可能具有更強的表征腫瘤生物侵襲性的能力。深入研究HCC醫學影像的深度特征,建立HCC深度特征與其生物侵襲性之間的關聯。
(2)多模態信息普遍被認為可以提供額外的信息用于診斷,但是如何從多模態影像中提取有用的信息用于表征HCC的生物侵襲性和異質性,國內外文獻中還鮮有報道。研究提取MR動態增強多期影像的深度特征,然后采用深度網絡融合多模態深度特征,從而獲得對HCC生物侵襲性的更佳區分效果。
(3)當前依靠數據驅動方式從樣本學習獲得的HCC深度特征均是二維信息,忽略了HCC第三維的空間信息對表征的作用。同時,由于二維和三維深度特征分別代表了腫瘤不同空間維度的特性,而單獨采用二維或三維深度特征均不足以全面、精準的表征腫瘤生物學特性。通過提取HCC的二維和三維深度特征,并基于相關和獨立特征分析方法融合二維和三維深度特征,將其用于表征HCC的生物侵襲性。
(4)由于MR動態增強影像是一種基于時間序列的三維醫學影像,如何從時間序列影像中挖掘肝癌的生物學信息,在當前國際上還未深入開展。通過長短時間記憶網絡(LSMT)分析傳統卷積神經網絡的深度特征的序列變化,可以進一步挖掘動態序列增強影像的表征特性。
目前傳統紋理特征對HCC組織病理學分化預測的平均準確率為82%左右,而單模態二維深度特征的預測平均精度為86%左右,而臨床醫學影像研究的目標是基于多模態、二維/三維深度特征融合、序列化影像挖掘,期望達到平均準確率95%左右。
上述研究方向和研究內容已獲批國家自然科學基金面上項目的支持(基于多模態深入特征融合表征肝細胞癌生物侵襲性研究,81771920),課題組通過與中國科學院深圳先進技術研究院、廣東省人民醫院進行深入密切合作,對臨床肝癌醫學影像進行深入研究。僅2018年在相關權威學術會議或期刊發表、錄用或提交高水平論文9篇。
(二)構建醫工結合的跨學科人才培養模式
醫學與理工學科的交叉融合既是機遇又是挑戰,應重視醫工交叉人才的培養,通過多渠道打開醫工交叉教學和人才培養通道,整合優勢資源,發掘科研潛力,使其在人才培養上做到與科研同步一體培養,最終促進醫工交叉的深度融合和共贏發展。
1、加強頂層設計,構筑醫工結合人才培養體系
在建設中醫藥信息學重點學科的過程中,學科團隊緊緊抓住了全面提高人才培養這一關鍵環節。在深刻認知自身優勢學科的基礎上,一直將醫工結合、產學研結合的思想融入到教學中,融進了學科發展的規劃中,創造了有利的醫工跨學科學習環境,形成了濃厚的跨學科科研氛圍。
為了將跨學科人才培養模式更加深入的貫徹下去,醫學信息工程學院為拔尖創新人才、構建多學科交叉平臺,加強學科間的交叉滲透提供了更有力支撐。學院秉承醫工結合的特色,營造了多學科交叉的創新教育生態環境,構建了拔尖創新人才培養的新模式,為達成“一流教學、一流本科”的目標發揮示范和輻射作用。
2、貫徹醫工結合思想,學生創新創業競賽獲獎效果顯著
近五年,學生主持國家級創新創業項目23項,廣東省創新創業項目50項。教師指導學生積極參與各項競賽并獲得較好成績,在全國大學生醫學數學建模競賽、“中國軟件杯”大學生軟件設計大賽、全國大學生電子設計競賽、“藍橋杯”全國軟件和信息技術專業人才大賽、“泰迪杯”數據挖掘挑戰賽、“遠志杯”全國高等中醫藥院校大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰杯”廣東大學生課外學術科技作品競賽等比賽中榮獲一等獎5項、二等獎24項、三等獎28項。學生在各類期刊及學術會議上發表論文21篇。其中,2014級本科生竇天佑同學在2017-2018年,連續在 International Conference on Pattern Recognition(2018ICPR)、 The IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (2018ISBI)、 International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention(2018MICCAI)三個國際高端學術會議上發表3篇學術論文,取得非常優異的成績。目前竇天佑同學已經正式錄取為我校2018級中醫藥信息學碩士研究生。
3、校企結合,培養醫工結合應用實踐人才
與廣州慧揚健康科技有限公司合作,加強校企合作,落實“以學生為中心”的理念,拓展課程資源及社會資源,為培養學生綜合應用知識能力提供保障。通過校企聯合實踐教學基地,著力為學生提供現場駐場實踐崗位,針對不同年級的學生,有不同的實踐需求。專業課程方面,由廣州慧揚健康科技有限公司派出經驗豐富的資深工程師參與課程設計以及課程講授,包括理論課和實驗課,共同構建以實踐能力培養為核心的課程體系。結合專業實踐課程,由廣州慧揚健康科技有限公司提供醫療信息化產品教學系統,如HIS、EMR、PACS、LIS等,完善實踐教學環境的搭建。
開展醫工結合假期提升計劃,組織低年級學生假期實習培訓,主要針對我院大一、大二的在校學生,按照公司及醫院信息化建設對人才的實際需求建立實踐教學環境,由專業帶教老師負責指導;公司結合工作需要和學生專業能力,有計劃、有步驟對實習生進行培訓。畢業生從學生角色走入社會需要有一個過渡時期,并通過足夠的實習經驗來提升技能,適應社會。公司將為學生提供企業級應用實踐技能訓練,使學生能夠體驗到真實的工作環境,參與實際研發項目。目前已與易寶公司、番禺中心醫院達成協議,將于今年暑假正式執行。
開展醫工結合生產型實訓項目,針對大學三年級學生,培養綜合項目實踐技能。公司將其產品研發中心入駐廣州中醫藥大學,使教學與企業產品開發項目相結合,公司派出專家、學校安排教師來共同指導學生實訓,形成一個共建共享,科學分配與管理、為教學提供質量保障體系的校內生產型實訓基地。通過校內、校外這一配套系列的專業實訓基地建設,既能滿足學校的教學需要,同時又密切了校企合作關系,為全面培養各專業學生的實踐能力提供質量保證,并對學生就業起到重要作用。
以上述三個特色環節為抓手,將學院三個專業培養過程的課程實驗、大作業、見習、課程設計、畢業設計等環節納入,加上模塊化的限選課、課程群組合、桌面云等改革項目,以督導和相關激勵政策為保障體系,形成完整閉環的全程實踐育人體系。
(三)醫工結合的中醫藥信息學科人才培養體系
學科團隊抓緊人才培養這根主線,構建醫工結合的中醫藥信息學科人才培養體系,以現代教育教學理論為指導,以人才培養為中心,體現二十一世紀對人才的新要求,加強基礎教學,拓寬專業口徑,培養背景知識寬厚、有一定創新能力的高素質中醫藥信息學人才。
1、構建現代化的中醫藥信息學專業教學體系,探索新的教學模式。通過《國際化微課在中醫藥專業基礎課程中的設計、應用與評價研究》《基于“微課”的醫藥類高校優質教學資源共享平臺及其機制的研究》《基于協同創新的廣東省中醫臨床人才培養模式研究》、《基于桌面云平臺的醫學信息課程群的研究》和青年教師信息化新課堂等教育研究課題初步構建了中醫藥信息學專業教學體系。
2、在人才培養過程中努力搭建培養醫學信息融合的專業應用型人才平臺,積極培養多學科交叉的、具備創新思維的復合型人才。鼓勵學院師生積極開展科技創新,激發師生創新團隊開展創新研究的積極性,增強自主創新創業能力,培育并孵化優秀的科學研究成果,效果顯著。近5年,指導本科學生獲得大學生國家級創新創業項目23項 ,省級創新創業項目50項。2014級本科生竇天佑同學在2017-2018年,在基于三維深度特征融合表征臨床腫瘤異質性研究領域,連續在 International Conference on Pattern Recognition(2018ICPR)、 The IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (2018ISBI)、 International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention(2018MICCAI)三個國際高端學術會議中發表3篇論文,取得非常優異的成績,目前已經正式錄取為我校2018級中醫藥信息學碩士研究生。ISBI和MICCAI學術會議都是生物醫學工程領域國際頂級學術會議之一,享有很高的國際學術聲譽。
3、指導共建多家校企中醫藥信息學科教學實踐基地。《廣州中醫藥大學-廣州醫博信息技術有限公司醫學數據倉庫實踐教學基地》、《基于IT-CDIO的醫學信息工程專業實踐教學模式探索與改革》獲得2013年廣東省高等學校教學質量與教學改革工程項目資助,《中醫藥大數據信息處理聯合實踐基地》獲得我校2014年校級質量工程項目資助。《廣州中醫藥大學-廣州慧揚健康科技有限公司大學生實踐教學基地》獲得我校2017年校級質量工程項目資助。
三、學術影響
1.學科團隊成員多人次當選中醫藥信息學領域的學術組織成員,多人次在各類專業學術會議進行報告交流。
學科帶頭人和學術帶頭人張洪來,現任醫學信息工程學院院長,致力于中醫藥信息學研究,在研究過程積極引入信息技術的方法和手段,將針灸基礎理論與信息技術、計算機技術、傳感技術、電子技術、生命科學等多種交叉學科相結合,采用生物控制、傳感技術、信號處理、圖像分析等技術以及生物力學、光、電等先進的理論和方法,系統開展“基于多維項目反應理論計算機自適應模型的頸椎病針灸療效評價方法”、“中醫藥防治重大疾病臨床科研信息一體化平臺建設”、“頸椎病臨床診療信息的數據挖掘研究”等臨床療效中醫評價的應用基礎研究,為中醫診療方法規范化提供參考依據。課題研究曾獲中華中醫藥學會二等獎、首屆中國針灸學會科學技術二等獎、廣州中醫藥大學科技進步一等獎。
目前擔任中醫藥信息研究會臨床研究分會副主任委員,中國中西醫結合學會信息專業委員會副主任委員,廣東省中醫藥學會信息管理專業委員會副主任委員,中華中醫藥學會中醫藥信息學分會、中國民族醫藥學會信息與大數據分會、廣東省針灸學會常務理事。二十多年來一直從事針灸臨床,師從“靳三針”的創始人靳瑞教授,長期專注于“靳三針”治療脊柱退行性病變的臨床治療研究,針灸療效的影像學評價研究。
后備學科帶頭人趙文光中國中醫藥信息研究會理事、人工智能分會和信息教育分會常委兼副秘書長、后備學科帶頭人曹東教授擔任廣州市重大決策咨詢專家,廣州市儀器儀表學會常務理事、廣州市食品藥品監督管理局醫療器械安全委員會副主任委員、廣東省生物醫學工程學會醫學信息工程分會常務委員、廣東省中醫醫藥學會信息管理專業委員會委員、中華中醫藥學會中醫藥信息學分會委員。學科于2013年主辦第一屆醫學信息學學術研討會;承辦2017年中國中醫藥信息研究會臨床研究分會第二屆學術年會,來自全國20多個省市自治區的200余位專家學者出席本次大會;承辦2016年中華中醫藥學會中醫藥信息學分會成立大會暨第一次學術年會——健康中國•中醫藥信息學學科發展戰略研討會,多名院士及領域專家蒞臨指導。
同時與國內相關行業建立了廣泛的交流與合作,積極加強了與相關企業界的聯系與合作,與深圳市倍泰健康測量分析技術有限公司、廣州市博穎信息科技有限公司、廣州三瑞醫療器械有限公司、廣州數園網絡有限公司及廣州易寶信息技術有限公司等單位結成了緊密合作關系,在國內相關學科領域具有較高的影響力和學術水平。
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2.基于人工智能的臨床醫學影像精準診療
在臨床肝癌、醫學影像和深度學習研究領域所取得重要科研進展,學科團隊成員周武研究員在2017年北美放射學大會上進行三個口頭學術報告展示。提出了基于深度學習研究增強磁共振成像條件下“快速快出”特性表征肝細胞癌惡性程度。這項研究成果是目前國際上率先揭示基于深度學習研究肝細胞癌的“快進快出”特性,獲得了第103屆北美放射學大會分會主席來自美國加州大學圣地亞哥分校C.B. Sirlin教授高度評價;提出基于增強磁共振影像的深度特征表征肝細胞癌惡性程度。該項研究通過提取肝細胞癌在增強影像中動脈期的深度特征,并與目前放射學界普遍采用的紋理特征進行了惡性度表征性能對比,揭示了深度特征在表征臨床腫瘤生物侵襲特性方面的獨特優勢;通過客觀對比彌散加權磁共振和對比增強磁共振在表征肝癌分級的性能差異,揭示了對比增強磁共振的動脈期在表征肝癌生物侵襲特性方面的獨特優勢。
四、學科隊伍
中醫藥信息學學科隊伍人才兼備,教師分別畢業于北京大學、中山大學、華南理工大學、哈爾濱工業大學和廣州中醫藥大學等國內知名學府,學緣交叉,研究方向多樣,醫學、工學、教育學多學科組合。學科教師長期工作在教學、科研第一線,學歷、職稱、年齡結構合理。本學科長期以來重視學科隊伍建設,在師資培養、穩定和提高等方面采取了一系列有效措施,通過人才引進、外出訪問、進修培訓等方式,快速凝聚高層次人才,建成在國內具有較大影響力的中醫藥信息學學科隊伍,并在醫學信息學領域中,培養出在全國中醫藥院校有一定影響力的學科帶頭人和學者,目前學科隊伍擁有碩士生導師16名,杏林講座教授(國家杰青)1名,客座教授3名,杏林學者1名,千百十校級培養對象6名,廣東省南粵優秀教師(教壇新秀)1名,校級師德標兵5名,學科隊伍已成為一支師德高尚、結構合理、治學嚴謹、學術造詣深厚、教育思想端正、具有創新精神的高水平師資隊伍。
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