党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》 指出,要优化高等教育布局,加快建设中国特色、世界一流的大学和优势学科。分类推进高校改革,建立科技发展、国家战略需求牵引的学科设置调整机制和人才培养模式,超常布局急需学科专业, 加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设和拔尖人才培养,着力加强创新能力培养。完善高校科技创新机制,提高成果转化效能。
近年来
南京理工大学坚持服务“四个面向”
瞄准国际前沿问题,探索学科交叉方向
深入推进学科交叉融合
此前官微菌报道南理工临床医学学科
跻身ESI全球前百分之一
引发广泛关注
为什么南理工的临床医学学科
能够进入全球前1%?
本文带你深入了解!
ESI是由学术信息出版机构美国科学信息研究所,于2001年推出的衡量科学研究绩效的跟踪科学发展趋势的基本分析评价工具,通过 论文数、论文被引频次、论文篇均被引频次、高被引论文、热点论文和前沿论文 等6大指标,从各个角度对国家科研水平、机构学术声誉、科学家学术影响力以及期刊学术水平进行全面衡量,现已成为 世界范围内普遍用以评价高校、学术机构国际学术水平及影响力的重要评价指标工具 。
目前,南理工已有 4个ESI前1‰学科 :工程学、材料科学、化学、计算机科学; 11个ESI前1%学科 :工程学、材料科学、化学、计算机科学、环境与生态学、物理学、数学、一般社会科学、生物与生物化学、地球科学、临床医学。
南京理工大学 电子工程与光电技术学院、计算机科学与工程学院(人工智能学院)、公共事务学院、环境与生物工程学院、数学与统计学院 等单位结合自身学科优势开展多学科交叉融合研究, 以人类健康和疾病诊断为导向,坚持基础理论研究和应用技术研究并重,在生物医学材料、生物信息识别与感知、医学影像处理以及生物系统建模与仿真等方向形成特色与优势 。
电子工程与光电技术学院
南理工电光学院长期致力于
计算光学成像与传感理论与技术研究
探索 计算光学成像在生命科学与
生物医学等领域的重要应用
01
陈钱、左超教授的研究小组 建立了非干涉定量相位显微成像理论与方法。 在Light,Optica,Biomedical Optics Express, Journal of Biophotonics等期刊发表 封面论文40余篇,ESI高被引论文20篇 。研发出以世界上首台非干涉多模态定量相位显微镜为代表的新一代计算光学显微仪器产品,实现了动态无标记显微成像“从原理到仪器”的创新和突破,广泛应用于医院诊疗、生物医药等行业单位。成果获江苏省科学技术奖基础类一等奖、“金燧奖”中国光电仪器品牌奖金奖、日内瓦国际发明展特别嘉许金奖等奖项。
建立了高速结构光投影复合相移编码理论与方法 ,联合宁波江丰生物研制出世界首台远程数字病理取材三维显微测量仪,有效推动了病理诊断向数字化、智能化转型,成果获光学工程学会技术发明奖一等奖。
提出了基于主成分分析的结构光照明以及超线性作用下的上转换纳米颗粒的超分辨显微成像技术 ,实现了对活细胞精细结构的实时、动态超分辨成像。 研制出首个获国家药监局创新医疗器械认定的光声显微成像仪 ,为揭示疾病发生发展机制等生物医学领域提供了强有力的技术支持。成果入选 2023中国光学“十大社会影响力事件” ,受到Nature、中国光学、美国化学学会等国内外媒体报道。
02
高万荣教授的研究小组是国内最早开展人体生物组织在体与离体光学断层成像的小组之一。 研制出 三维微米分辨率全场光学断层层析成像的强度及偏振系统 ,获取了多种人体正常及疾病组织的各向同性强度散射特性及各向异性光学断层图像;研制出 手持式人体皮下血流实时在体高分辨率光学断层成像系统 ,可实时获取人体各部位皮肤下及口腔黏膜下微循环的三维结构图像;研制出 手持式光纤偏振人体组织偏振光学特性成像系统以及玻璃亚表面光学断层成像系统和仪器等 ,申请多项发明专利。
在国际上提出 光在生物组织中传播时偏振度、相干性和频谱等变化的理论 ,提出介质的不同偏振特性之间存在耦合现象并提出各项异性相关函数和各向异性介质极化率矩阵等概念解释等;以第一作者或通讯作者在Optics Letters等期刊发表同行评议论文100余篇。
计算机科学与工程学院
(人工智能学院)
南理工计算机学院
在医学图像分割、处理和分析
人工智能与医学影像计算
模式识别与生物信息学等领域
01
周涛教授的研究小组专注于人工智能与医学影像计算的交叉研究 。 主要工作包括提出 基于多模态统一表示的模态残缺学习模型 ,旨在实现“所有观测样本的联合使用和各视图之间的一致性关联”, 并将其应用于老年痴呆症的早期诊断 。此外,研究聚焦于低对比度的弱病变区域分割框架,充分利用目标区域的边界细节信息和多尺度感知特征提升分割性能。
针对数据标注受限的医学图像分割问题,探索了 基于大模型的半监督和弱监督分割方法 。此外, 研究跨模态及多模态医学图像生成模型 ,以解决医学影像分析中存在的模态缺失和小样本标注问题。周涛教授以第一作者或通讯作者身份在IEEE TPAMI、TMI、CVPR、ICCV、MICCAI等权威期刊和顶级会议上发表50余篇学术论文,入选World's Top 2% Scientists “年度科学影响力榜单”。
02
陈强教授的研究团队专注医学图像处理和分析20余年,是国内最早开展基于光学相干断层成像(OCT)眼科图像的智能辅助分析研究团队之一 , 通过与美国斯坦福大学、江苏省人民医院、南京脑科医院等紧密合作,开展了眼科图像质量提升、病变融合显示、病变检测和分割、病变筛查、病变演化预测和图像生成等研究,在医学图像分析顶刊和顶会发表一系列高水平论文。
构建并发布了世界上最大的OCTA眼科数据集OCTA-500 ,目前已被全球44个国家和地区的750余学者申请和使用,包括哈佛大学、麻省理工学院、牛津大学等知名研究机构。 首次提出了一种三维到二维的图像分割网络——图像投影网络 ,该网络可以准确鲁棒分割OCTA图像中的血管,避免了现有方法依赖视网膜层分割导致分割误差的问题。相关成果分别发表于国际顶级期刊《Medical Image Analysis》(IF:10.7)、《IEEE Transactions on Medical Imaging》(IF:8.9)上。
开发面向多模态图像配准的眼科全景分析系统 ,便于医生快速准确地观察视网膜图像的临床表现,该系统包含基于图像生成的多模态图像配准框架、快速图像特征点非极大值抑制方法、基于最大生成树的图像拼接顺序确定方法以及直方图匹配和多波段融合的图像融合方法四项关键技术,实现了系统更准确、更快速、更完整与更自然的全景合成,并已在相关医院试用,获得了全国“挑战杯”黑科技赛道全国特等奖。
03
於东军教授负责的南理工计算机学院模式识别与生物信息学研究组 依托“模式识别与智能系统”国家重点学科,主要从事生物信息学,特别是蛋白质结构、蛋白质功能、基因数据分析等方面的研究工作。於东军教授五次入选World's Top 2% Scientists “年度科学影响力榜单” (2020-2024)。
在蛋白质二维/三维结构预测方面, 研发了多个用于残基接触图的高性能预测模型ResPRE、TripletRes、ResTriplet以及DeepPotential等。指导的博士生参加了2018年第13届全球蛋白质结构预测竞赛(CASP 13)以及2020年的第14届全球蛋白质结构预测竞赛(CASP 14),分别取得了蛋白质残基接触预测赛道的第1名和第2名。
在蛋白质功能预测方面 ,提出了基于深度残差神经网络与级联分类的预测方法MetaGOPlus;基于注意力机制与三元组神经网络的预测方法ATGO;基因表达数据与度量学习的预测方法TripletGO;提出了蛋白质-配体相互作用的系列预测方法。使用所研发的功能预测模型参加了第四届全球蛋白质功能预测竞赛(CAFA4),并在生物过程(BP)和细胞组件(CC)分支预测上分别取得了第8名和第9名的成绩,项目组研发的蛋白质-配体相互作用预测的成果被Journal of Computational Chemistry作为封面论文报导。
在面向基因组及转录组的数据挖掘方面 ,项目组开展了一系列变异位点保守性及功能效应预测的深入研究,提出了针对跨膜蛋白疾病相关突变的预测方法,深入探讨了位于膜外、膜内以及跨膜螺旋区不同突变的致病性差异;开发了基于多尺度特征与深度融合的非同义单核苷酸变异致病性预测模型;构建了大规模中性与功能获得(GOF)/功能丧失(LOF)致病性变异数据集;研发了基于序列的单点错义突变对蛋白质稳定性变化的预测方法。项目组与莫纳什大学研究团队合作,参加了2021年CAGI6变异效应预测全球公开挑战赛,在Sherloc赛道中获得第4名。
04
张浩峰教授长期聚焦开展基于小样本医学图像分割技术的研究。 随着大型模型在海量数据集上取得成功,自动医学图像分割技术得到了长足发展。然而,由于耗费时间、专业知识要求和符合患者隐私标准等原因,获取和注释庞大的医学图像数据集往往被证明是不切实际的。因此,基于小样本的医学图像分割已成为一个越来越引人注目的研究方向。
传统的小样本医学图像分割方法通常是从支持图像中学习原型,然后应用近邻搜索来分割查询图像。然而,只有一个原型不能很好地代表每个类别的分布,从而导致性能受限。为了解决这个问题, 研究团队提出了生成多个代表性类型描述符, 它可以全面地表示相应类别分布中的共性。 设计了基于多重亲和图的预测方法, 以融合上述描述符生成的多重亲和图。
此外,为了解决类内差异并增强描述符的代表性,引入了两种新的损失。值得注意的是,研发的模型采用了双路径设计结构,以实现医学图像中前景和背景差异之间的平衡。在四个公开的医学图像数据集上进行的大量实验表明,此方法优于最先进的方法,详细的分析也验证了团队所设计模块的有效性。
公共事务学院
南理工公务学院
积极开展“文-医”领域交叉研究
01
柏如海副教授为第一作者、拜争刚教授为通讯作者 于国际知名学术期刊《柳叶刀公共卫生》封面文章发表中国预期寿命模型研究 。 (IF:72.427,公共、环境和职业健康领域排名第一)。该研究对我国现有预期寿命相关数据进行了大规模的系统性整合,利用先进的模型方法对我国部分省级单位的预期寿命进行了评估与预测。目前,该成果已收录至柳叶刀热点论文合集,并被精选为2023年柳叶刀微信文章TOP10。
02
公共事务学院积极开展健康领域合作研究。 学院教师参与的多项合作研究项目,相关成果已经发表于包括《柳叶刀》(全球顶级期刊,IF:168.9)、《柳叶刀神经病学》(IF:48.0,临床神经病学排名第一)等国际顶级期刊。其中,一项关于 1990年至2021年全球、区域和国家糖尿病负担,以及对2050年患病率预测 的成果论文,截至目前引用量达到654, 为临床医学高被引文章和ESI Hot文章 。
环境与生物工程学院
南理工环生学院
聚焦疾病的病理机制
在脂肪性肝炎等炎症疾病
益生菌的筛选和功效评价
以及肿瘤等重大疾病领域
持续展开研究
01
翁丹教授课题组聚焦于炎症信号通路,解析代谢相关脂肪性肝炎等炎症疾病的分子机制,并筛选能缓解代谢紊乱的益生菌对其功效进行评价。 课题组研究发现在代谢相关脂肪性肝炎中巨噬细胞的RIPK1激酶活性通过介导炎症反应和细胞死亡参与疾病进展, 为代谢相关脂肪性肝炎治疗提供靶点 ;课题组还发现肝实质细胞RIPK1在代谢应激中保护肝组织免受损伤,维持肝稳态,而乳酸杆菌等菌株则能显著改善肝脏功能。
迄今为止在包括PNAS, Cell Death and Differentiation, Free Radical Biology and Medicine, Science, Cell Death & Disease, Environment International, Journal of Hazardous Materials, Immunity等杂志发表文章32篇,其中第一或通讯作者(含共同)22篇,影响因子累计290余分,文章引用次数2800余次。申请中国发明专利6件,授权2件。参与了国家重大科技专项“科技创新2030-重大项目”《代谢相关脂肪性肝病的临床分型和精准干预研究》。主持包括三项国自然面上项目和省优青在内的10余项科研项目。
02
李伟硕副教授的研究聚焦于肿瘤等重大疾病的诊疗,开发新型生物医用高分子材料。 基于医工融合策略,实现了高分子化学反应从试管到体外、再到活细胞以及活体动物的升级, 为精细调控细胞行为/命运提供了新化学工具 ,并以此为平台探索了其在肿瘤治疗领域的应用。在该研究过程中取得了多个创新成果:克服了细胞内复杂微环境,建立细胞内的高分子化学反应方法学,有效调控肿瘤细胞的迁移、骨架等性质;建立了细胞表面定点高分子聚合的方法学,并成功诱导肿瘤细胞凋亡;在小动物活体水平建立了时空耦合定点高分子聚合方法学,并借助该技术实现了多种模式的肿瘤治疗。
迄今为止,李伟硕副教授以第一/通讯作者(含共同)在Nat. Chem.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Sci.、Nano Today等杂志发表论文多篇。研究得到国家自然科学基金青年/面上、江苏省优秀青年等十余项国家和省部级项目的支持。
临床医学学科进入ESI前1%
标志着学校科学建设再上新台阶
未来,南京理工大学
将进一步围绕国家重大战略需求
深入推进学科交叉融合发展
为加快建设
教育强国、科技强国、人才强国
服务高质量发展贡献南理工力量!
出品丨南京理工大学党委宣传部
策划丨新媒体中心
来源丨电子工程与光电技术学院
计算机科学与工程学院
公共事务学院 环境与生物工程学院
编辑丨谭湘泓 孙樱芝
初审丨杨钰婷
审核丨卢晓云