AI & Scientific Computing Lab 

本實驗室位於台灣科技大學電機系EE304-1,專注於人工智慧(AI)及多模態深度學習的應用,尤其是在影像辨識及分析領域。實驗室的研究涵蓋多種醫學影像技術,致力於開發先進的影像處理與分析方法,以提升醫學診斷的準確性與效率。近期的研究成果之一為TigerBx人腦區域分割軟體,該軟體運用神經網路模型實現大腦結構的自動分割。實驗室成員積極參與國際會議,並在深度學習比賽中獲得佳績。

我們致力於探索多元應用與跨領域整合的研究方向,著重於醫學影像處理、深度學習、多模態AI和大型語言模型(LLM)等技術的發展,提供學生於工程、資訊科學及醫學等領域實踐的機會。研究涵蓋生醫影像處理、雲端計算、生醫信號和多模態大型語言模型(MLLM),目標是將技術應用於健康監控和醫學診斷。

在生醫影像處理方面,聚焦於磁振造影(MRI)的影像分割、特徵萃取、及自動化影像分析技術,特別是腦部與心臟結構影像分割和心肌影像分析。透過 U-Net、SegNet 等深度學習模型,實現高精確度的病變辨識與影像處理,應用於急性缺血性中風、肺部疾病及心肌疾病的診斷。針對法洛氏四重症及心臟 T1 映射,我們採用生成對抗網絡(GAN)和卷積神經網絡(CNN),進一步提升影像重建和分割的準確性。透過雲端運算和物聯網技術,本實驗室能有效地即時分析和儲存生態與醫療數據。研究將深度學習技術應用於生態監測和生理訊號分析,例如設計穿戴式動作辨識器以支持健康監控。同時,利用 LLM 和 MLLM 進行多模態數據處理,顯著提升影像輔助分析與自動化診斷報告生成的效率與準確性,創造更多醫學應用可能性。

此外,我們積極探索 MRI 中的技術挑戰,如動態造影的運動偽影和相位失真等問題。透過基於 GPU 的平行運算和自動化校正技術,有效減少影像錯位問題,提升影像質量。我們也發展多模態影像融合技術,用於改善多模態影像診斷的精確度,例如結合擴散影像(DWI)和 ADC 閥值進行中風病灶的分割,以精確區分細微病灶。總結來說,實驗室的研究將最先進的深度學習與多模態 AI 技術應用於醫學影像處理中,為臨床診斷提供高效、穩定的技術支援,並為未來醫學應用創造更多創新機會。

本實驗室研究關鍵字包含:

深度學習、U-Net、機器學習、人工智慧、生醫影像、MRI影像處理、影像分割、醫學影像分析、心肌影像、腦部影像、資料增強、卷積神經網路(CNN)、主成分分析(PCA)、影像分類、影像生成、決策樹、隨機森林、支援向量機(SVM)、XGBoost、放射組學(Radiomics)、T1 Mapping、深度生成模型(GAN、VAE)、特徵選擇、超參數調整、影像對比增強、資料降維、神經網路微調、GPU加速運算、CUDA、雲端運算、LSTM、Transformer、BERT、放射線治療影像分析、多模態數據融合、影像對位(Registration)、醫學資料庫管理、資料不平衡處理(SMOTE)、交叉驗證、多模態影像處理(如 MRI、CT)。EEG(腦電波)、ECG(心電圖)、EMG(肌電圖)、PPG(光體積變化描記法)、呼吸訊號分析、非侵入式生理訊號量測、時頻分析、小波轉換、信號去噪資料特徵擷取、異常偵測、情緒辨識生理數據融合、穿戴式感測器技術。大型語言模型(LLM)、多模態大型語言模型(MLLM)、GPT模型、BERT、LoRA、模型輕量化微調、GPU加速計算、CUDA、雲端運算平台、大規模資料處理與分散式訓練、API部署(如FastAPI、Flask)、資料合成與生成、醫學影像特徵學習與預測。