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行業動態

同濟醫院攜手神州醫療共同發布全國首個女性腫瘤大模型

5月11日，由華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院國家婦產疾病臨床醫學中心、中華醫學會婦科腫瘤學分會，聯合神州醫療科技股份有限公司共同研發的“同濟·木蘭”女性腫瘤大模型正式發布。該大模型將通過手機端線上平臺、電腦端應用及合作醫療機構等多種渠道向公眾免費開放，為廣大女性健康保駕護航。

臨床綜合

Nature Communications| 基于神經和面部動力學解碼的自然急性疼痛狀態檢測

該研究使用大腦記錄、自我報告和面部分析來解碼癲癇患者的急性疼痛。機器學習揭示了中腦邊緣、紋狀體和皮質區域的穩定神經標志物，以及面部線索，從而在自然環境中實現可靠的疼痛檢測。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-59756-5

醫學人工智能

Nature Communications| 基于真實世界數據和機器學習識別臨床結局的預測性亞表型

在醫學實踐中，預測患者對治療的反應非常重要，但不同患者的治療效果差異很大，這給精準治療帶來了挑戰。過去，科學家嘗試用人工智能（AI）分析患者的電子健康數據（比如病歷、檢查結果等），把相似的患者分成一組，希望能預測治療效果。但這種方法有個問題：同一組的患者，實際治療效果可能仍然不一致。這篇論文提出了一種新工具—— GEMS（圖編碼混合生存模型），用于識別具有一致生存和基線特征的預測性亞表型。研究中將該方法應用于接受一線免疫檢查點抑制劑（ICI）治療的晚期非小細胞肺癌（aNSCLC）患者的真實世界數據集，以預測總生存期（OS）。結果表明，GEMS在預測OS方面優于基線方法，并識別出三種可重復的亞表型，這些亞表型與不同的基線臨床特征和OS相關。該研究為理解治療反應的異質性提供了新視角，并可能影響治療選擇。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-59092-8

醫學成像技術

Med. Image Anal.| 用于全身PET/MR成像衰減校正的結構引導MR-CT合成框架

在全身PET/MR成像中，由于組織多樣性和呼吸運動導致的配對MR與CT圖像空間錯位，以及跨人體各部位強度分布差異帶來的復雜映射問題，傳統的MR-CT合成方法在整個人體場景下常難以兼顧結構與語義的準確性。5月10日，上海交通大學研究者們提出一種三模塊協同的全身MR到CT合成框架，實現了高質量合成。該框架由三大模塊協同工作：（1）結構引導合成模塊引入注意力門控機制，抑制軟組織冗余輪廓以提升解剖細節保真度；（2）空間對齊模塊結合組織體積感知和呼吸運動補償策略，實現跨模態精準配準；（3）語義對齊模塊采用對比學習約束器官語義特征，確保合成CT的生物學合理性。實驗表明，該方法在全身及局部器官（如脊柱、肋骨）的合成質量及PET衰減校正精度上均顯著優于現有方法。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103622

康復（神經）工程

Nature Communications| 柔性自整流突觸陣列，實現實時邊緣心電圖診斷

邊緣計算設備在源附近生成、收集、處理和分析數據，可以提高數據處理效率，并提高在實時應用程序或不穩定網絡環境中的響應能力。要用于可穿戴和皮膚貼附電子產品，這些邊緣設備必須緊湊、節能，以便在低功耗環境中使用，并且可以在軟基材上制造。5月9日，韓國科學技術院的研究者們提出了一種專為邊緣使用而設計的靈活憶阻點積引擎 （f-MDPE），并展示了其在實時心電圖 （ECG） 監測系統中的可行性。他們通過硬件感知方法設計神經網絡訓練算法，并進行實時邊緣心電圖診斷。與數字方法相比，該方法實現了 93.5% 的 ECG 分類準確率，同時僅消耗 0.3% 的能量，凸顯了這種方法在新興邊緣神經形態硬件方面的巨大潛力。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-59589-2

可穿戴技術

AFM| 用于局部血流動力學監測的垂直堆疊光電傳感器

光電傳感器通過實時監測重要的生物信號得到廣泛應用，其通常以非侵入方式利用活體組織的光吸收特性實現檢測。在許多應用中，小型化、可附著或可植入形式的光電傳感器能夠幫助理解極其重要的生物狀態和機制，包括大腦等高度復雜生物環境中的局部活動。該研究展示了一種光電傳感器，其通過垂直集成兩種不同的微型發光二極管（microLED）與光電探測器，并以預定的光極間距設計成可附著或可植入形式。光學模擬和實驗結果驗證了該設計的可行性和功能，通過在人體手指、小鼠股血管周圍以及小鼠大腦中的實驗，成功檢測了光遺傳學誘導的局部血流動力學。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202504564

生物材料

biomaterials| 用于體內腦血管超高分辨率可視化的血管放大鏡

超高場磁敏感加權成像(SWI)技術雖具潛力，但缺乏與之匹配的高靈敏度成像探針。該研究提出了一種基于鈥(Ho)的納米探針增強SWI策略，在9.4 T超高場下實現了腦微血管的超高分辨率成像。特別值得注意的是，基于Ho3?的大磁矩(約10.6 μB)和短電子弛豫時間(約10?13 s)，該納米探針在9.4 T場強下展現出超高r2/r1比值(742.7)和T2弛豫率(r2，73.16 s?1 mM?1)。PEG-NaHoF4納米顆粒在血管內的高磁敏感性誘導顯著的"開花效應"，使得SWI圖像中血管表觀尺寸擴大。基于這一特性，實現了9.4 T場強下對最小10 μm腦微血管的活體高分辨成像。在膠質瘤和腦卒中兩種典型腦疾病模型中，該探針分別實現了腫瘤血管系統和卒中后側支循環的高分辨可視化。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225002753