《2024医工交叉十大创新热点方向》发布，包括数字疗法等领域
新京报讯（记者张璐）第五届中关村“医工谷”创新创业高峰论坛11月21日举行，代表着全球医工交叉领域最新动态与前沿趋势的《2024医工交叉十大科技创新热点方向》发布，包括生物医学大模型、侵入式脑机接口、医疗机器人、创新生物医学影像、自动化实验室、数字疗法、AI辅助制药、生物3D打印与再生医用材料、基因编辑、中医现代化等尖端领域。
医工交叉，也称为医工融合，是指医学与现代化工程技术交叉融合。从疾病预防、智慧诊断、精准治疗到康复服务，医工交叉促进了领域内各环节的紧密合作与资源共享。当天，北京航空航天大学生物与医学工程学院副教授王豫作为医工交叉创新前沿技术十大热点方向专家委员会代表，揭晓十大科技创新热点方向。
其中，生物医学大模型是一种专门针对生物医学领域设计和优化的人工智能模型，通常基于深度学习技术，能够处理和分析海量的生物医学数据。2024年诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·欣顿，表彰他们对人工神经网络的开创性贡献。近年来，以大语言模型为代表的人工智能技术在生物医学工程中展现出令人瞩目的应用潜力。无论是在蛋白质结构预测、基因组分析，还是智能诊断、个性化医疗等方面，大模型都已成为重要的创新驱动力。
脑机接口技术（BCI）作为人类与机器沟通的新前沿，正引领人们进入直接“读脑”交互的时代。通过将大脑与计算机或其他电子设备连接，脑机接口能够将脑电信号转化为指令，实现意念控制和信息传输，广泛应用于医疗康复、辅助设备、增强现实等领域。
医疗机器人是多学科交叉的前沿热点方向，涵盖了手术机器人、康复机器人、非手术诊疗机器人、医疗服务机器人等方向。近年来人形机器人、仿生机器人、微纳机器人等正成为医用机器人科技前沿的重要领域。比如微纳机器人依靠微尺度技术，应用在精准操控和药物传输。
通过技术手段，如X射线、核磁共振成像（MRI）、超声波、计算机断层扫描（CT）以及分子影像等，生物医学影像能够为疾病的早期诊断、治疗效果评估以及生物医学研究提供重要的依据。近年来，新型影像模态的技术突破和创新，为生物医学影像提供了新的成像手段；人工智能技术的引入进一步推动了生物医学影像的创新发展。
自动化实验室是指通过集成先进的信息技术、自动化技术、机器人技术、数据分析与人工智能等手段，对实验室的日常工作进行自动化管理和操作的技术和系统设施。它能够自动化执行实验流程、数据采集与分析、样本处理与存储等任务，大幅提高科研效率和操作精度、减少人为误差。
数字疗法依靠高质量软件为患者提供基于循证医学证据的干预措施，实现预防、管理或治疗疾病及其症状，其既可单独使用，也可与药物、医疗器械或其他疗法联合使用。数字疗法的特色在于高度个性化和实时性，能够根据用户数据和反馈动态调整治疗方案，提供更精准有效的健康管理和治疗服务，尤其在精神、慢性病等难以用药物根治的领域。
AI辅助制药是指将人工智能技术应用于药物发现和研发的过程。人工智能技术通过深度学习、机器学习、自然语言处理等手段，已经在药物靶点发现、药物筛选、临床试验等多个环节中展现了潜力，加速了新药研发进程、降低了研发成本。
近年来，生物医用材料在组织修复、药物传递、伤口愈合等多个医疗领域取得广泛应用，全球科研机构和企业加速布局，在智能纳米材料、3D打印和组织工程支架等领域取得重要突破。
基因编辑是指通过基因编辑技术对生物体基因组特定目标进行修饰的过程，包括高效而精准地实现基因插入、缺失或替换，从而改变其遗传信息和表现型特征。2023年底，全球首款CRISPR基因编辑疗法Casgevy正式获批，标志着基因编辑疗法的商业化时代已然开启。临床应用方面，基因编辑疗法最早应用于治疗β-地中海贫血、镰状细胞病等遗传疾病，如今正在逐步扩展到癌症和病毒感染（如HIV）等更广泛的领域。
中医现代化是指将中医理论与现代科学技术结合，一方面，将中医“望、闻、问、切”的传统抽象诊断手段以现代科学方法直观定量地表达出来，另一方面，利用新型传感与人工智能等手段将中医诊断数据化。
新京报记者张璐
编辑张磊校对李立军