研究方向

研究方向一：面向重大疾病精准诊疗与全病程管理的多模态、多组学人工智能

本方向研究如何融合医学影像、临床信息、生理测量、行为信号以及分子或多组学数据，以支持重大疾病的精准诊断、预后评估和全病程个体化管理。

主要科学与转化研究内容

• 融合数字病理、眼底影像、CT、MRI、超声、面部或行为视频、临床记录和生理测量等数据，开展多模态筛查、诊断与疾病精细表型解析。
• 研究面向疾病风险、进展、预后、并发症、复发和治疗响应的AI生物标志物。
• 将影像表型与基因组、转录组、单细胞、表观转录组及其他分子层面信息相结合。
• 面向医学标注数据有限的场景，研究基础模型、医学视觉语言模型和数据高效学习方法。
• 提升模型在不同医院、扫描设备、人群和疾病患病率条件下的泛化能力，包括领域适应、不确定性估计、因果学习和无监督学习。
• 提供具有临床可解释性的证据，以补充而非简单复现传统诊断和风险评估体系。

成员现有基础

中心成员已在多个具有临床和科学影响力的方向形成研究基础，包括前瞻性、多中心儿童视觉筛查AI，面向肿瘤精准评估的计算病理，支持功能和风险评价的心血管定量影像，面向先天性心脏病的智能产前超声分析，以及用于揭示疾病轨迹和调控机制的单细胞表观转录组建模。这些成果连接了人群筛查、精准诊断、预后分析与生物学发现。

合作机会

中心欢迎围绕纵向队列、多中心外部验证、治疗响应研究、病理—放射影像融合、影像—组学关联、罕见病数据、基础模型适配，以及AI辅助临床流程的前瞻性评价开展合作。

研究方向二：重大疾病数据驱动的机制发现与干预靶点优选

本方向聚焦利用人工智能研究疾病在分子、细胞、组织和器官系统等不同尺度上的发生与发展机制。AIHB将融合单细胞和空间组学、表观转录组学、数字病理、医学影像、脑图谱、遗传信息和药物扰动数据，识别与疾病发生和进展相关、且能够在不同数据中重复验证的细胞状态、调控通路、组织微环境及网络层面改变。

本方向旨在将复杂生物医学数据转化为可检验的机制假说、候选生物标志物、潜在治疗靶点和治疗响应特征。通过图学习、复杂网络建模和多模态数据融合，连接基因、细胞、组织结构、脑系统、药物和临床表型，使研究发现能够跨越不同生物学尺度，并接受独立验证。

主要科学与转化研究内容

• 利用单细胞、空间组学和表观转录组数据，以及数字病理、医学影像和脑图谱，开展多尺度疾病机制发现。
• 识别疾病相关的细胞状态、调控通路和组织微环境，初期重点关注肿瘤免疫与治疗抵抗，以及脑与神经退行性疾病。
• 通过图与网络建模，连接基因、细胞、组织结构、脑系统、药物和临床表型。
• 开展跨数据集的机制信号验证，区分可重复的生物学发现与特定数据集中的偶然关联。
• 利用AI对候选生物标志物、治疗靶点、药物敏感性和治疗响应特征进行优先级排序。
• 与病理、空间组学、湿实验和临床团队合作，对计算发现进行独立验证，形成可检验的机制与干预假说。

成员现有基础

中心成员已在单细胞表观转录组学与稀有细胞分析、计算病理、生物网络与脑网络建模、药物—靶点预测等方面形成研究基础。这些跨尺度能力支持研究分子和细胞变化如何与组织微环境及神经系统相互作用，并为肿瘤免疫与治疗抵抗、脑与神经退行性疾病等领域的机制导向研究提供基础。

合作机会

AIHB欢迎与多组学和神经科学实验室、生物样本库、病理和临床团队、制药研发机构及生物医学技术合作伙伴开展合作。联合项目可将计算发现与独立数据集、组织分析、空间检测、实验室研究和临床验证相结合，将AI生成的发现推进为可检验的疾病机制和治疗假说。

研究方向三：数字表型、治疗监测与康复管理

本方向研究如何利用语音、语言、面部行为、动作、生理测量和长期交互数据，刻画患者在治疗、随访和康复过程中的行为、心理与功能状态变化。其核心目标是开发能够支持纵向监测、功能评估和个体化管理，同时具备安全性、可解释性并适用于真实医疗与康复环境的智能技术。

主要科学与转化研究内容

• 利用语音、语言、面部行为、动作、生理测量和交互历史，构建反映心理、行为与功能状态的多模态数字表型。
• 研究患者状态随治疗、随访和康复过程的纵向变化，而非仅开展单次状态识别或通用情绪分类。
• 面向治疗响应、症状变化、疼痛、疲劳、依从性和功能恢复，研究多模态监测与辅助评估方法。
• 研究大语言模型辅助访谈、数字人、对话智能体和具身交互系统，用于规范化信息采集、支持性交互和状态随访。
• 面向卒中、上肢功能障碍、骨折、脑瘫及其他身体功能受限问题，开展人工智能辅助康复评估与管理研究。
• 研究游戏化和虚拟现实康复、可穿戴或环境感知系统、智能夹板及其他辅助设备。

成员现有基础

AIHB在情感计算、多模态状态评估、临床语音与访谈、人机交互、智能康复和数字健康技术方面形成了综合基础。相关能力得到苏州工业园区情感计算与互动健康平台、太仓产业联合实验室的支持。这些资源为研究患者行为、心理和功能状态的纵向变化，并在治疗监测、康复评估和个体化管理中开展真实场景评价提供了基础。

合作机会

中心欢迎与精神科和心理科、康复医院、社区卫生机构、临床随访与健康管理团队、特殊教育机构、医疗与康复设备企业、数字健康服务商，以及以人为本的人工智能的组织开展合作。