4月18日下午,浙江大学孙煜教授、北京理工大学唐晓英教授在33幢212会议室为数理医学院师生带来精彩的学术报告。数理医学院院长王冬云主持报告会,研究生院院长温建明、工学院副院长李建平、数理医学院李刚、王晓林、周斌等老师和数理医学院部分研究生、本科生参加讲座。
孙煜教授的报告题目为《无创脑机接口及其临床应用》,聚焦低强度经颅聚焦超声(tFUS)调控技术与脑电溯源靶点定位技术及其在神经精神疾病中的转化应用。孙教授首先介绍了tFUS的工作原理,指出其通过机械相互作用、直接激活离子通道、星形胶质细胞介导的间接效应以及空化效应四种方式,实现高时空精度的无创神经调控。在讲座中,孙教授进一步分享了团队在脑电溯源成像方面的创新工作。针对脑电源成像逆问题的不适宜性,团队提出了时空自适应源成像模型STARTS,通过区域稀疏空间约束与时间基函数时间约束,显著提升了源活动位置、范围及时间序列的重建精度,并在深部脑刺激、癫痫及静息态数据中验证了其生理可解释性。孙教授重点展示了经颅超声调控阿尔茨海默病的临床试验结果:对轻度AD患者进行为期2周的tFUS干预后,患者认知水平(MMSE评分)、脑电功率谱(尤其是delta频带枕叶、颞叶功率显著降低)、默认网络与富人俱乐部功能连接强度以及血浆蛋白质组学指标均呈现正向改善,验证了该技术的临床有效性与安全性。孙教授指出,基于tFUS的无创高精度神经调控系统已通过第三方检测机构认证检测,并在多家临床单位开展研究,形成科研市场销售,为神经退行性疾病的闭环神经调控提供了全新的解决方案。

唐晓英教授的报告题目为《前沿成像技术在脑科学中的应用》,聚焦多种前沿成像技术及其在脑科学研究中的应用。唐教授首先介绍了利用¹H/³¹P磁共振波谱(MRS)实时监测脑能量代谢(ATP、PCr等)的技术原理,以及¹H-CEST磁共振成像高灵敏检测谷氨酸、GABA等神经递质动态变化的最新进展。她指出,脑能量代谢异常与神经递质失衡是多种神经系统疾病的核心病理特征,上述技术在分子层面为疾病的早期诊断与机制探索提供了全新的工具。在讲座中,唐教授进一步分享了团队在多模态成像技术整合方面的创新工作。通过将脑电(EEG)与功能近红外光谱(fNIRS)相结合,能够解析自然情境下的脑功能活动,弥补传统实验室环境下脑功能研究的生态效度不足。唐教授重点展示了多模态成像技术在脑科学研究中的实际应用:癫痫代谢灶定位方面,利用多模态技术可精准识别异常代谢区域,为癫痫外科手术提供导航依据;胶质瘤酸性微环境成像方面,实现了对肿瘤微环境酸碱状态的活体可视化评估;工作记忆的额顶叶协同机制方面,揭示了额叶与顶叶在不同任务负载下的动态协同模式。唐教授指出,从分子代谢到功能网络,多模态成像技术的融合应用为全景式探索脑功能及其病理机制开辟了新路径。

报告结束后,师生们围绕多模态成像的技术难点、癫痫代谢灶定位的临床转化路径以及脑能量代谢成像的技术瓶颈等问题踊跃提问,孙煜教授和唐晓英教授逐一进行了深入细致的解答,现场讨论气氛热烈。两位教授的精彩报告不仅拓宽了师生们的学术视野,也为数理医学院在医学人工智能、脑科学及智能诊疗等前沿领域的交叉研究提供了新的思路和方向。



专家简介:
孙煜,浙江大学生物医学工程与仪器科学学院百人计划研究员、博士生导师,浙江大学附属邵逸夫医院院长助理,浙江省顶尖人才。2005年本科毕业于南京航空航天大学生物医学工程专业,先后于2011年、2012年获英国拉夫堡大学和上海交通大学双博士学位,2012至2017年在新加坡国立大学生命科学中心先后任博士后研究员与高等研究员。现担任神经工程领域国际权威期刊IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering(TNSRE)副主编、国际医学和生物工程联合会(IFMBE)会刊Medical & Biomedical Engineering & Computing(MBEC)副主编、中国工程院院刊Engineering青年通讯编委,以及中华医学会数字医学分会青年委员。长期专注于神经工程与脑机接口领域的基础与应用研究,在被动式脑机接口系统研发、多模态脑影像数据分析及闭环神经调控等方面取得了一系列重要成果。已发表科研论文120余篇,其中多篇入选封面/焦点论文及ESI高被引论文,国际会议论文获奖3次,相关成果多次获中国工程院院刊官媒推介。先后荣获中国工程院“中国工程前沿杰出青年学者”、斯坦福大学World Top 2% Scientist、第四届“瀚翔青年科学家奖”等多项荣誉,指导学生在“互联网+”大学生创新创业大赛等赛事中多次摘得桂冠。
唐晓英,北京理工大学二级教授,“融合医工系统与健康工程”工信部重点实验室副主任、国家重点研发项目首席科学家。主要研究领域跨尺度多源生物医学信息智能计算与先进医疗仪器研究。围绕生物医学工程学科前沿和核心方向,取得了系统创新成果。作为主持人承担国家重点研发项目2项,国家重大科技专项1项,国家自然科学基金包括重点项目3项,出版了专著4本,教材3本。近5年以第一作者(通讯作者)发表论文36篇,其中顶级期刊论文21篇,ESI高被引论文8篇,热点论文3篇,申请授权相关专利19项。曾获得北京市优秀教学成果一等奖、北京市高校优秀德育工作者、教育部技术发明二奖项1项,北京市自然科学二等奖1项。任国家食品药品监管总局医疗器械分类技术委员会专业委员、中国医疗装备协会常务理事、中国生物医学工程学会理事、中国生物医学工程学会医学影像技术与工程分会主任委员、中国电子学会生命电子学分会副主任委员等,是国家脑科学与类脑研究重大项目技术平台领域专家组成员、国家“十四五”生物技术科技创新专项规划专家组成员。

