人物简介
刘铭轩,男,清华大学生物医学工程学院生医01班本科生,中共党员;2022-2024担任生医01班级团支书;参与国家级大创项目与首届北京市自然科学基金本科生“启研”计划项目;参与组织2024年国际华人医学磁共振年会;以第一或共同第一作者身份在IEEE TIM、ICASSP等重要期刊或会议发表论文四篇,并在ISMRM等国际会议发表摘要两篇;曾获国家奖学金、清华大学学业优秀奖学金、ISMRM Magna Cum Laude Merit Award等奖励;毕业后将在生物医学工程学院田启源老师的指导下攻读博士学位。
01
战胜逆境,走上正轨
刘铭轩的大学生活最初并不顺利。通过生物竞赛进入清华大学后,他阴差阳错地进入了化学工程系。由于对化学专业课并不擅长,刘铭轩在学习过程中遇到了较大的困难:即使付出了大量的时间精力,各门化学课程绩点仍然不断刷新下限。在如此境遇下,他陷入了深深的自我怀疑。而在大二学年的有机化学A(2) 课程中获得D+的成绩后,他不得不承认自己并不适合学习当前专业。因此再三思索之后,结合自己对数学物理的兴趣,以及曾经学过生物竞赛的经历,刘铭轩决定降转进入当时还属于医学院的生物医学工程系,重新开始学习新的专业课程。
转系后,在专业课的学习上,由于生物医学工程的相关课程着重讲述如何将电子、计算机等技术应用到生物医学场景,擅长数理和生物的刘铭轩逐渐变得得心应手,在之后的大三学年取得所有必限选课程满绩。在专业课的学习逐渐步入正轨之余,刘铭轩为了在实际场景中应用所学知识,加入了一项名为“基于人工智能的人体健康特征分析算法及加速电路实现”的SRT项目,开始尝试医工交叉领域的相关科研。在此期间,他从零开始自学人工智能算法并在项目中进行了一系列创新应用与模型改进,使得该项目成功入选国家级大创并获得优秀项目二等奖。
遭遇逆境及时做出改变,刘铭轩没有因为考试失利而“摆烂”,而是另择赛道,重新发现自己的优势和兴趣点,让求学之路重新走上正轨。
医工交叉,勇于创新
在SRT项目的研究过程中,刘铭轩发现基于深度学习的疾病诊断技术在实际应用时,由于病变样本的稀缺会导致模型的分类和分割性能不佳。因此,他从基于特征建模的异常检测算法入手,开发了一种师生网络实现了基于知识蒸馏的医学图像病灶定位方法Skip-TS,以实现无需病变样本训练的疾病诊断。通过在大量医学数据集上的测试以及与现有计算机视觉SOTA模型的对比研究,该方法被证明具有最佳的异常分类与定位性能
图1: 刘铭轩开发异常检测模型
经过一年多的研究与完善,刘铭轩发表了两篇会议论文,并进一步扩展研究深度,在权威期刊IEEE TIM发表了一篇期刊论文。这一段学术研究经历激发了他对人工智能和医学影像交叉领域的研究兴趣,让他萌发了在本科毕业后进一步读博深造的想法。
03
拓宽视野,博采众长
大三暑期推研后,刘铭轩顺利加入了生物医学工程学院田启源老师的课题组,开展基于深度学习的脑影像相关研究。在此期间,为了解决由于磁共振成像过程的伪影导致的三维重建失败问题,刘铭轩开发了一种基于方位识别网络的自动化质量评估算法。恰逢2024年新加坡人工智能峰会临近,在导师的推荐下,他将初步研究成果以摘要的形式进行了投稿。
图2: Lancet Digital Health主编Rupa Sarkar正在阅读刘铭轩的海报
图3: 刘铭轩正在进行口头报告
图4: 海报比赛参赛者与评委
或许是运气与努力共存,该摘要入选了海报大赛决赛。然而对于英语口语不佳的刘铭轩而言,决赛的演讲环节显然是一次巨大的挑战:参会者上百人,Nature及Lancet子刊主编担任赛事评委,演讲后即兴提问。这是他从未经历过的,也是从未预料到的。为了圆满完成此次比赛,他进行了大量练习与准备,实验室的同学们经常可以看到他一遍又一遍背诵演讲稿的身影。功夫不负有心人,他的口头报告受到评委们的一致认可,取得了第三名的佳绩。
图5: 刘铭轩多次参加国际会议
大学四年间,他亦多次赴新加坡、韩国等地参加国际会议,拓展学术视野的同时,也结交了数名学术伙伴。这些国际会议为他提供了与世界各地顶尖专家互动的机会,使他深入了解全球前沿的研究动态和趋势。
关于他的毕业感言,刘铭轩提到初中时班主任说过的一句话——“不忘初心,方得始终”。求学的道路上鲜花与荆棘相伴,机遇与挑战共生。回看过去四年,他始终保持对科研的热爱、对梦想的追求,不溺于想象中,落实于行动处。相信他如今脚踏实地的每一步,都将构成未来登上高峰的基石。