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行業動態

Nature| AI 可監聽健康狀況

由人工智能檢查的錄音可能會為心臟病和阿爾茨海默病等疾病提供新的生物標志物。22日，《自然》雜志發表展望文章，介紹了AI工具通過人的聲音來診斷疾病或評估心理健康的發展現狀及未來方向。

https://www.nature.com/articles/d41586-025-01598-8

臨床綜合

PNAS| 無創、AI 增強的貧血篩查智能手機應用程序的實際實施和血紅蛋白水平自我監測的個性化

盡管基于智能手機的方法正在穩步將醫療保健服務從診所分散到家庭，但沒有數字健康方法可以無創地取代基于血液的貧血檢測。此外，在現實世界中成功臨床轉化或實施的基于醫療智能手機的技術更少。為此，該研究開發了一款非侵入性、AI 增強的智能手機應用程序，可以使用“指甲自拍”來估計血紅蛋白 （Hgb） 水平。在這項工作中，研究者們演示并描述了智能手機應用程序在使用超過 100 萬次后的真實世界評估。鑒于該系統的非侵入性以及智能手機在現代的廣泛可訪問性和使用，該應用程序能夠作為高度可擴展和可訪問的貧血監測工具。

https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2424677122

醫學人工智能

npj Digital Medicine| 頭頸部鱗狀細胞癌預后預測及放療反應評估的多模態融合模型

準確預測頭頸部鱗狀細胞癌（HNSCC）的預后和術后放療反應對于實現個體化治療至關重要。5月23日，青島大學煙臺毓璜頂醫院及其它附屬醫院、西安交通大學等多團隊合作發表文章，提出開發了一個多模態深度學習模型（MDLM），該模型整合了來自多中心1087例HNSCC患者的CT影像、全切片病理圖像和臨床特征數據。在外部測試隊列中，MDLM在預測總體生存期（OS）和無病生存期方面表現出良好性能，且顯著優于單模態模型。研究發現，高風險評分患者接受術后放療后OS顯著延長（P=0.016），而低風險評分患者則未觀察到OS的顯著改善（P=0.898）。生物學機制研究表明，該模型可能與細胞色素P450代謝通路改變、腫瘤微環境及髓系細胞亞群變化相關。總體而言，MDLM能有效預測HNSCC患者的預后和術后放療反應，為個體化治療提供了有價值的工具。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01712-0

醫學成像技術

Med. Image Anal.| 多實例學習框架用于多癌種病理圖像三級淋巴結構檢測

現有多實例學習方法難以應對三級淋巴結構（TLS）的稀疏分布與形態異質性，且依賴固定原型或單一相似性度量，泛化性受限。5月25日，東華大學與上海交通大學團隊聯合提出LPGMIL框架，通過可學習原型建模與多模態特征融合實現跨癌種TLS檢測。該框架基于Hover-Net篩選淋巴細胞密集區域構建候選原型，結合層次聚類生成可學習的全局原型以動態聚焦TLS特征；引入狀態空間模型建模全切片長程依賴，并設計多頭掩碼注意力機制自適應融合多原型特征；在六癌種TCGA數據集上驗證，以76.6%準確率、83.5% AUC顯著優于傳統MIL方法，且在單癌種數據（宮頸癌、胰腺癌）中展現強泛化能力，為免疫治療預后評估提供新工具。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103652

康復（神經）工程

IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering| 基于強化學習的能量優化路徑生成技術：應用于肌肉骨骼系統智能踝關節康復機器人

在康復機器人領域，優化能量消耗與高交互力對避免不必要的肌肉疲勞和關節負荷至關重要，這些問題常導致軌跡規劃低效并破壞自然運動模式。腦卒中患者普遍存在肌肉激活不對稱和神經肌肉協調障礙，需設計能適應其特定運動缺陷、兼具能耗優化與力矩精準控制的系統。該研究提出一種基于強化學習的3-DOF（自由度）踝關節康復機器人軌跡優化框架，整合肌肉骨骼建模、交互能量機制及實時生理反饋，以生成自適應康復軌跡。該方法通過采集關鍵踝關節肌群的肌電（EMG）信號與關節反作用力數據，動態優化運動模式以確保生物力學效率。基于10名腦卒中患者數據的驗證表明，該框架能通過促進更自然、高效且符合生理特征的運動軌跡，顯著提升康復療效。

https://ieeexplore.ieee.org/document/10982347

可穿戴技術

npj Digital Electronics| 傷口敷料中生物相容性印刷電子和傳感的融合：可持續健康監測的飛躍

23日發表的該綜述文章探討了可持續和生物相容性印刷電子產品在將傷口生物標志物轉化為可作的愈合見解方面的潛力，從而能夠及時干預。該文章還為基于印刷電子的傷口監測和按需治療解決方案提供了路線圖，讓我們得以一窺該技術的未來前景。

https://www.nature.com/articles/s41528-025-00421-8

生物材料

ACS Nanol 具有封閉水的可生物降解 PLGA 顆粒，用于安全的光熱生物調節

光熱生物調節是一種新興技術，它利用近紅外光在生物組織中的深度光學穿透，實現一系列診斷和治療應用。鑒于光熱劑是在體內使用，確保長期安全至關重要，因此需要開發更安全、可生物降解的試劑。這項工作中，基于 FDA 批準的聚乳酸-羥基乙酸共聚物 （PLGA） 聚合物和封閉水開發了可生物降解的光熱顆粒。熒光測溫法和紅外相機結果表明，顯影的顆粒具有很強的光熱性能，能夠在周圍環境中實現局部加熱而不是全局加熱。此外，通過傅里葉變換紅外 （FTIR） 和 X 射線衍射 （XRD） 結果確認顆粒中存在封閉水。使用溶菌酶活性測試和表達 LanYFP 熒光蛋白的 EO771 癌細胞的細胞活力實驗進行進一步的體外驗證，證實了所開發顆粒的生物相容性和功效。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c06276