孔德兴 袁景 何春蕾等著《医学人工智能概论》| 数理医学丛书

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科学出版社

2025-10-12 06:02发布于北京科学出版社官方账号

问AI · 医学人工智能如何革新疾病诊断实践？
医学，作为一门以维护和恢复健康为目标的学科，其发展轨迹呈现为一个知识体系不断积累、研究范式持续革新的过程。早期医学实践主要依赖经验观察和有限的理论推测。如今，现代医学已经演变为一个高度复杂的综合性学科体系，它整合了从分子生物学到临床实践、从个体治疗到群体预防的多层次知识，并日益依赖跨学科协作和循证证据。随着计算能力的提升、大规模数据集的积累以及机器学习算法的革新，尤其是深度学习的兴起，人工智能已经从理论探索阶段进入到具备解决复杂问题能力的实用阶段。通过数据驱动的学习方式，人工智能在一些任务上已经达到甚至超越人类表现，其技术迭代和能力提升的速度仍在持续加快，应用范围不断拓展。在此背景下，二者的交叉融合——医学人工智能——成为一个重要的研究方向。



严格地讲，医学人工智能(artificial intelligence(AI) in medicine)不仅是一门关于人工智能与医学相交叉的交叉学科，同时它还涉及数学、计算机科学、物理学、信息论及数据科学等多门学科。医学人工智能的目的不仅包括重构人体内部组织器官、病灶区等的几何形状，定位各种组织、血管等的相对位置，以及生成各种解剖信息的定量描述，还包括预测各种疾病的发生与演化，刻画疾病的发生机制，揭示医学学科的内在规律，从而辅助医生制订准确的治疗方案，实现为患者造福的终极目标。医学人工智能具有多学科深度交叉性、理论与实际密切结合、传统学科与新兴学科的高度统一性的学科特点。





医学人工智能概论
孔德兴等著. 北京: 科学出版社, 2025. 9
(浙江省普通本科高校“十四五” 
新工科、新医科、新农科、新文科重点教材)
(数理医学丛书)
ISBN 978-7-03-080667-3

本书主体内容分为三个部分：理论与技术、应用以及案例分析，旨在为读者构建一个从基础原理到实践应用的完整认知框架。

▋第一部分“理论与技术”奠定了全书的理论根基。该部分首先介绍了医学人工智能的基本概念、研究背景与学科特点，接着深入阐述了机器学习、深度学习等核心人工智能算法原理以及相关的优化方法。同时，也涵盖了医学影像为主的各类智能医疗数据的基本知识、关键的医学图像处理与分析技术，并延伸至医疗大数据平台、大模型及伦理法律等宏观议题。
▋第二部分“应用”则聚焦于医学人工智能技术在实际医疗环节中的多样化应用。内容广泛涉及利用人工智能进行疾病的早期筛查与干预、对外科手术实施精准导航、辅助进行术后效果评估与监控、推动智能医疗器械(特别是手术机器人) 的发展以及加速创新药物的研发流程等多个方面。
▋第三部分“案例分析”通过精选的两个具体案例——甲状腺结节智能诊断和儿童骨龄智能评估——展示了医学人工智能技术从理论到实践的转化过程。这两个案例旨在帮助读者更直观地理解相关技术如何在真实的临床场景中部署并发挥作用，是对前两部分内容的具体印证与深化。

本书可供医学大数据与人工智能、应用数学、计算机科学与技术、生物医学工程、智能医学工程、医学影像、基础医学、临床医学等相关专业本科生、研究生使用，也适合不具备很强数学、机器学习或医学图像分析背景，但是想要快速补充相关方面知识，以便在医疗产品或平台中应用的工程师或技术人员使用。



本书获得浙江省普通本科高校“十四五”新工科、新医科、新农科、新文科重点教材建设项目，浙江师范大学2022年度校级重点教材建设项目专项资金的资助。






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本文摘编自《医学人工智能概论》（孔德兴等著. 北京: 科学出版社, 2025. 9）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

(浙江省普通本科高校“十四五” 
新工科、新医科、新农科、新文科重点教材)
(数理医学丛书)
ISBN 978-7-03-080667-3
责任编辑: 王丽平 丁彦斌 李香叶

“数理医学丛书”已出版书目
1．医学图像分割与校正——基于水平集方法与深度学习，杨云云著，2024 年9 月
2．医学影像精准分析的数学理论与算法，孔德兴孙剑何炳生沈纯理著，2025 年3 月
3．眼科人工智能，杨卫华 迟玮主编，2025 年6 月
4．医学人工智能概论，孔德兴 袁景 何春蕾等著，2025 年9 月

（本文编辑：刘四旦）