醫工簡報音頻內容已在喜馬拉雅、小宇宙等平臺上線，歡迎訂閱收聽~

醫學人工智能

npj Digital Medicine| 基于腫瘤形態學特征的腎細胞癌分期增強方法：模型開發與多源驗證

在非轉移性腎細胞癌（RCC）中，術前通過CT檢測pT3a期浸潤仍具挑戰性。該研究開發并驗證了基于術前CT的放射組學模型，用于識別pT3a期浸潤。通過嵌套交叉驗證，對來自一家醫院的999名患者進行了六種模型的訓練和內部驗證。外部驗證包括來自兩家醫院的313名患者和來自四個TCIA數據集的204名患者。一項由七名放射科醫師參與的多閱片者多病例研究評估了模型的增量價值。形態學模型在內部驗證中取得了最高的AUC值（0.867，95% CI：0.866–0.869），并在外部驗證中保持了性能（AUC = 0.895和0.842）。當作為第二閱片者使用時，該模型顯著提高了初級放射科醫師的敏感性和鑒別能力（AUC：0.790 vs. 0.831，p < 0.001），且未降低特異性。研究表明，基于CT的放射組學模型，尤其是形態學模型，能夠可靠地檢測pT3a期浸潤，并提升初級放射科醫師的診斷準確性，在術前分期中具有潛在的臨床應用價值。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01723-x

醫學成像技術

IEEE Trans. Med. Imaging| AMVLM：基于對齊多樣性的視覺語言模型用于半監督醫學圖像分割

現有半監督醫學圖像分割方法因偽標簽質量不足導致一致性學習受限，而傳統視覺語言模型（VLM）在跨模態對齊中存在語義退化問題，難以處理多模態間多對一對應關系的不確定性。山東大學與帝國理工學院團隊聯合提出AMVLM框架，通過跨模態相似性監督（CSS）與模內對比學習（ICL）構建新型VLM預訓練范式。CSS引入概率分布變換器，通過跨模態分布差異度量監督細粒度語義相似性，實現多模態對齊；ICL融合模態內粗-細粒度信息對比學習，增強跨模態語義一致性。實驗在QaTa-COV19等醫學影像數據集驗證了有效性，相較于傳統SSL方法及VLM模型，Dice指標最高提升3.97%，在少樣本任務中亦展現顯著優勢，為醫學圖像分割提供跨模態增強新思路。

https://doi.org/10.1109/TMI.2025.3573018

康復（神經）工程

Advanced science| 基于納米發生器的神經調控通過硬膜外電刺激實現脊髓損傷的運動功能康復

脊髓損傷（SCI）是一種嚴重的神經系統疾病，常伴隨下肢運動功能障礙和肌肉萎縮。硬膜外電刺激（EES）已被證明可通過促進下肢運動能力恢復為SCI康復治療提供新途徑。然而，EES需要消耗大量電能，且存在顯著的個體治療差異?；谛滦桶l電技術的納米發生器（NGs）能夠將機械能轉化為電能。這種機械驅動的電刺激已在多種神經調控中被證實有效，但尚未應用于EES促進SCI康復。5月23日，西安交通大學第二附屬醫院、中國科學院大學、北京納米能源與系統研究所等研究團隊發表文章，探索了混合納米發電機（H-NG）通過脊髓EES誘發大鼠后肢運動的效果，并與商用刺激發生器（SG）進行對比。結果表明，H-NG能夠以更低的電參數和更小的個體差異激活脊髓并誘導后肢運動。此外，得益于H-NG的微型化特性，研究團隊在體內構建了可植入式EES系統，實現了自驅動且精準調控的EES模式。這種基于H-NG的EES系統為SCI患者的優化和個性化治療提供了新策略。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202501425

可穿戴技術

ACS Sensors| 基于光纖的下一代可穿戴/植入式傳感器及其應用：從體外到體內

可穿戴傳感器對于健康狀況、診斷疾病和調整術后干預以持續監測人體的生理信息具有重要意義。第一代可穿戴傳感器在醫療健康領域發展迅速，用于監測物理參數。最近，新興的小直徑光纖 （FO） 已被連接到人體表皮或織物的所需位置，用于監測生理變化活動。由于其強大的軟組織親和力和優異的生物相容性，FO 已被注射到人體皮膚、血管和大腦中，用于傳感生物參數。FO 的檢測范圍已從物理參數擴展到化學和生物參數。此外，FO 的應用已從體外可穿戴傳感器轉向體內植入傳感器。因此，FO 有望為下一代可穿戴/植入傳感器做出里程碑式的貢獻。該文章重點介紹可穿戴和基于 FO 的植入式傳感器。分析了單點、分布式和 FO 陣列 3 種主要設計策略。討論了物理、化學和生物參數檢測的重要應用。強調了可穿戴/植入式 FO 傳感器的機遇和挑戰，以促進其商業應用的發展。
http://dx.doi.org/10.1021/acssensors.5c00044

生物材料

AM| 無機生物材料誘導神經化前支架用于梗死心肌修復

神經網絡在監測和協調心臟生理活動方面發揮著重要作用。然而，臨床使用神經調節策略修復梗死心肌，例如迷走神經刺激和藥物激活，面臨著管理刺激信號和潛在藥物副作用的挑戰。在這項研究中，通過構建硅酸鍶微粒與神經干細胞 （NSC） 相結合的“前神經化”支架，介紹了一種創新的心肌梗死修復策略。硅酸鍶促進 NSCs 分化，從而形成富含成熟神經元的支架。這種支架表現出神經調節能力，可增強心肌細胞的成熟和同步收縮，促進心肌修復并改善體內心臟功能。研究結果表明，神經前支架通過調節與晝夜節律相關的基因來幫助心肌恢復，強調了神經誘導調節在組織修復中的戰略益處。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202419765