醫(yī)工簡報音頻內(nèi)容已在喜馬拉雅、小宇宙等平臺上線，歡迎訂閱收聽~

臨床綜合

Nature| 用于有效去除血凝塊的Milli-spinner血栓切除術(shù)

血凝塊誘導(dǎo)的動脈或靜脈阻塞會導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。機械血栓切除術(shù)是一種用于治療缺血性中風(fēng)、心肌梗塞、肺栓塞和外周血管疾病的微創(chuàng)技術(shù)通過抽吸去除血凝塊、支架取栓器或切割機構(gòu)。然而，目前的機械血栓切除術(shù)方法無法去除 10-30% 患者的血栓，尤其是在大而富含纖維蛋白的凝塊的情況下。這些方法也可以使血凝塊破裂和碎裂，導(dǎo)致遠端栓子和不良結(jié)局。為了克服這些挑戰(zhàn)，研究者們開發(fā)了 milli-spinner 血栓切除術(shù)，它使用簡單而創(chuàng)新的力學(xué)概念來改變凝塊的微觀結(jié)構(gòu)，促進其去除。

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09049-0

醫(yī)學(xué)人工智能

Science advances| 利用監(jiān)督機器學(xué)習(xí)預(yù)測低級別和高級別膠質(zhì)瘤成年患者的治療性臨床試驗入組情況

治療性臨床試驗的入組率與膠質(zhì)瘤發(fā)病率在人口統(tǒng)計學(xué)上并不匹配。傳統(tǒng)統(tǒng)計方法已識別出影響試驗入組的獨立預(yù)測因素，但對這些因素間相互作用的理解仍然有限。為測試人口統(tǒng)計學(xué)、社會經(jīng)濟和腫瘤學(xué)變量對試驗入組的交互影響，該研究為所有膠質(zhì)瘤患者（n = 1042）、女性患者（n = 445，占42.7%）和少數(shù)族裔患者（n = 151，占14.5%）設(shè)計了增強神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BNNs），并進行了外部驗證[整體隊列n = 230；女性n = 89（38.7%）；少數(shù)族裔n = 66（28.7%）]。在整體隊列的BNN中，對入組影響最大的變量是腫瘤學(xué)因素，包括KPS評分[總效應(yīng)（TE）= 0.327]、化療（TE = 0.326）、腫瘤位置（TE = 0.322）和癲癇發(fā)作（TE = 0.239）。女性患者的BNN也呈現(xiàn)類似趨勢。然而，在少數(shù)族裔的BNN中，社會經(jīng)濟變量[保險狀態(tài)（TE = 0.213）、職業(yè)分類（TE = 0.204）和就業(yè)狀態(tài)（TE = 0.150）]成為最主要的影響因素。這些發(fā)現(xiàn)可為制定針對性策略以提高患者入組率提供優(yōu)先方向。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt5708

醫(yī)學(xué)成像技術(shù)

Med. Image Anal.| 從體表心電圖構(gòu)建心臟數(shù)字孿生模型：探究心室傳導(dǎo)系統(tǒng)的可識別性

心臟電生理數(shù)字孿生（CDT）是實現(xiàn)精準(zhǔn)心臟病學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)有模型雖能模擬不同條件下的心臟電活動并復(fù)現(xiàn)體表心電圖，但個體化校準(zhǔn)仍具挑戰(zhàn)。6月5日，奧地利格拉茨大學(xué)的研究團隊提出新方法，利用梯度優(yōu)化算法（Geodesic-BP）從臨床12導(dǎo)聯(lián)ECG高效構(gòu)建心室電生理CDT。該研究首次證實不同心室激活模式可產(chǎn)生相同的體表ECG；引入基于浦肯野-肌肉連接（PMJ）分布的生理學(xué)先驗約束，將PMJ限制在心內(nèi)膜下區(qū)域；開發(fā)數(shù)字孿生集成策略量化重構(gòu)不確定性。該方法在單GPU上30分鐘內(nèi)即可完成校準(zhǔn)，顯著提升CDT的臨床可信度，實驗表明生理約束比增加體表電極密度更能有效改善心室激活序列的重構(gòu)準(zhǔn)確性。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103641

康復(fù)（神經(jīng)）工程

Nature| 大腦中的多時間尺度強化學(xué)習(xí)

為了在復(fù)雜的環(huán)境中茁壯成長，動物和人工代理必須學(xué)會適應(yīng)性行動，以最大限度地提高健康和回報。這種適應(yīng)性行為可以通過強化學(xué)習(xí)來學(xué)習(xí)，這是一類在訓(xùn)練人工代理方面取得成功的算法以及表征中腦中多巴胺能神經(jīng)元的放電。在經(jīng)典的強化學(xué)習(xí)中，代理根據(jù)單個時間尺度（稱為貼現(xiàn)因子）以指數(shù)方式貼現(xiàn)未來獎勵。該研究探討了生物強化學(xué)習(xí)中存在的多個時間尺度。研究表明，在多個時間尺度上學(xué)習(xí)的強化代理具有明顯的計算優(yōu)勢。研究結(jié)果為理解多巴胺能神經(jīng)元的功能異質(zhì)性提供了一種新的范式，并為人類和動物在許多情況下使用非指數(shù)折扣的經(jīng)驗觀察提供了機制基礎(chǔ)，并為設(shè)計更高效的強化學(xué)習(xí)算法開辟了新的途徑。

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08929-9

生物材料

AM| 仿生智能納米凝膠用于胃腸道出血中的快速藍色激光激活止血

消化道出血 （GIB） 是一種需要快速有效干預(yù)的危急疾病。凝血酶雖然是一種廣泛使用的止血劑，但其療效在消化道的惡劣環(huán)境中是有限的，特別是對慢性肝病或凝血障礙患者。目前的治療技術(shù)往往不足，尤其是在面臨嚴(yán)重的失血和凝血挑戰(zhàn)時。該研究提出了一種新穎的解決方案：受楊梅啟發(fā)的智能納米凝膠，為局部止血提供了一種經(jīng)濟高效、高效且機械穩(wěn)定的方法。從楊梅的微纖維結(jié)構(gòu)中汲取靈感，合成了一種具有徑向纖維結(jié)構(gòu)的楊梅狀納米二氧化硅，用于在緊急情況下有效加載和釋放凝血酶。這種涂有 GelMA 的納米二氧化硅在內(nèi)窺鏡檢查過程中形成由藍色激光激活的穩(wěn)定納米凝膠網(wǎng)絡(luò)。在短短 5 秒內(nèi)，納米凝膠可有效觸發(fā)凝血，即使在凝血障礙患者中也是如此。形成的血凝塊足夠穩(wěn)定，可以承受消化道的挑戰(zhàn)性條件，防止繼發(fā)性出血。注射后，凝血酶迅速將纖維蛋白原轉(zhuǎn)化為纖維蛋白，形成一個增強凝塊穩(wěn)定性的二級網(wǎng)絡(luò)。這種雙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在肝硬化患者的血液中以及涉及迷你豬食道、胃和十二指腸的胃腸道出血情況下表現(xiàn)出強大的粘附性能和有效的止血作用。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202506955