2021年8月19日晚爱色，受上海科技大学生物医学工程学院 (上科大生医工学院) 独创院长沈定刚评释注解邀请，好意思国约翰霍普金斯大学生物医学工程毕生评释注解、生物医学工程系主任 Michael I. Miller 评释注解作客上科大生医工学院在线学术讲座，通过线上直播为我校师生带来了“分层贪图剖解学：合股分子和组织措施”主题演讲，并为公共先容了新期间下生物医学工程学科的发展主义 BME 2.0。这次讲座由上科大生医工学院胡鹏评释注解主抓。

讲座中，Miller 评释注解率先先容了他通过测量暗意合股组织和分子措施进行大脑映射的相干责任。Miller 评释注解暗意，映射无处不在，它不祥匡助咱们更好地领会这个世界，最常见的映射等于现时闲居使用的疫情舆图。而 Miller 评释注解的责任则是在大脑上树立一系列基于微分同胚的映射，不错称为 BrainGPS。大脑的 MRI 影像独一约 1mm 的空间划分率，而病理图像则有 10 μm 的空间划分率，树立这种不同措施的映射，即参谋多措施贪图病理学，对参谋阿尔茨海默病等大脑疾病具有遑急神往。

多措施影像能让咱们看到

大脑 (内嗅皮层) 中的阿尔茨海默病病变

Miller 评释注解还为公共先容了他和他的团队近期在 CVPR 上发表的相干责任，详备评释了图像映射的旨趣以及如何树立不同模态 MRI 或者活体影像和组织影像之间的映射。他先容了贪图病理学的见识，并以阿尔茨海默病为例解释了大脑剖解结构的动态发展经由。Miller 评释注解指出，微分同胚映射并不单是是“绑定信息”，它还暗意了本身的空间结构，举例脑的滋长和萎缩，汇注多措施不祥让咱们看到阿尔茨海默病具体的卵白质病变。

同胚映射不祥能让咱们看到

大脑 (海马体) 中阿尔茨海默病的萎缩经由

在多措施映射的完了上，Miller 评释注解展示了贪图剖解学中基于由粗到细等第流的汉密尔顿能源学系统，以及如何用这种微分同胚变换测量生物标记物，如空间转录基因组学。这种法子不错精确地进行淘气措施的脑影像映射，包括较粗划分率的临床影像和极细划分率的病理学影像，以致不错应用到原子级别的映射。

基于汉密尔顿能源学的微分同胚映射

不错树立淘气措施的映射关系

在讲座的终末一部分，Miller 评释注解详备先容了新期间下生物医学工程学科的发展主义 (BME 2.0)。跟着顶端工夫的擢升与东说念主工智能、机器学习的赶紧发展，约翰霍普金斯大学提议了 BME 2.0 的种植理念，开发第二代课程以培养新期间下数据开动型生物医学工程师，引颈21世纪的生物医学期间。BME 2.0 以名堂学习为导向重心发展七大参谋领域：生物医学数据科学 (Biomedical Data Science)、贪图医学 (Computational Medicine)、基因组学与系统生物学 (Genomics and Systems Biology)、成像和医疗开发 (Imaging and Medical Devices)、免疫工程 (Immunoengineering)、神经工程 (Neuroengineering)、调整细胞和组织工程 (Translational Cell and Tissue Engineering)。每个领域皆树立在生物医学参谋前沿的当代学科紧要发现之上，这些重心领域代表了约翰霍普金斯大学生物医学工程系的参谋上风。

金字塔结构的 BME 2.0 课程

BME 2.0 在学生培养上撤职金字塔结构。一年龄与二年龄学生率先会继承塌实的定量人命科学基础进修：第一年的“人命科学基础” (Life Science Foundations) 会匡助学生学习物理、化学、数学、编程、生物学和人命科学的闲居常识，并熟练履行和瞎想旨趣；第二年的“BME进修营”  (BME Bootcamp) 则将通过一系列的课程，率领学生诈欺分析法子在分子、细胞和器官水平上对生物系统进行建模和工程瞎想。在前两年打下塌实的学科基础后，BME 2.0 在第三、四年赐与学生充分的实施契机。“BME 实施” (BME Residency and Practice) 中，学生将使用复杂的生物医学数据集措置健康和疾病问题，通过专科领域的高阶参谋将常识付诸实施。

BME 2.0 课程特点

在整个 BME 2.0 课程中，学生受益于个性化的教学，他们会受到我方所选用领域内众人的个性化教学与辅助。在实施中，BME 饱读吹学生证实我方的意思意思和水平与工业或临床协作完成科研名堂。此外，BME 还开展了“3+1”名堂，学生有契机在四年的时候里同期获取本科和硕士学位。

讲座遗弃后，参会师生与讲者进行了互动，Miller 评释注解还在学生培养、学科树立等方面共享了素养和建议。本次讲座通过哔哩哔哩视频网站进行了在线直播，使身处寰球各地的听众得以在线不雅看并学习。