医工简报 | 首次在子宫内治疗罕见遗传性疾病; AI驱动的基于视频的看护人与儿童互动的三维分析; 治疗炎症性肠病的神经刺激器

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行业动态

是什么引发了新冠疫情？越来越多的证据指向貉

五年多过去了，研究表明貉（Nyctereutes procyonoides）是新冠最有可能的罪魁祸首，但尚未排除其他选项。貉子很早被怀疑是新冠病毒传播的主要宿主，这有迹可循：貉可以健康地感染 SARS-CoV-2，在没有生病的情况下将感染传染给其他动物。也要看到，貉位居嫌疑人名单之首的部分原因是，它们比其他动物（包括可购买动物）受到更多的研究。

https://doi.org/10.1038/d41586-025-00426-3

临床综合

NEJM | 首次在子宫内治疗罕见遗传性疾病

过去十年，美国食品和药物管理局（FDA）批准了三种治疗新生儿脊髓性肌萎缩症的药物，包括一种口服药物利司扑兰（risdiplam），但之前脊髓性肌萎缩症的治疗都是在出生后进行的。2月19日，Finkel 医生在《新英格兰医学杂志》上通报了第一个产前接受运动神经元疾病治疗的情况，并且直到两岁半都没有表现出相关疾病症状。一位孩子出生时患有脊髓性肌肉萎缩遗传疾病，这种疾病会影响控制运动的运动神经元，并导致肌肉进行性减弱。这对美国父母想知道是否有可以在出生前开始治疗的选择，这个想法受到了 FDA 和当地机构审查委员会的批准并进行了针对性的单患计划。怀孕 32 周的母亲连续 6 周每天口服 5mg 利司扑兰，婴儿从大约一周大的时候开始服用这种药物，可能会在她的余生中继续服用。

https://doi.org/10.1056/nejmc2300802

医学人工智能

Sci. Adv. | 人工智能驱动的基于视频的看护人与儿童互动的三维分析

儿童与照顾者之间的互动对早期发育至关重要，但传统的手动视频分析方法耗时且难以大规模应用。开发自动化工具以高效分析这些互动行为，能够为儿童发育研究提供新的视角。2月19日，由斯坦福大学等机构组成的研究团队构建了一种名为 HARMONI 的三维计算机视觉和音频处理方法。该方法能够从单视角视频中提取儿童与照顾者的三维行为数据，并通过环境定向的合成数据生成模块适应复杂的自然场景。研究团队在 500 小时的 SEEDLingS 数据集上验证了 HARMONI 的有效性，成功量化了儿童运动、身体姿势、触摸和可见性等行为特征，并揭示了儿童语言与运动之间的多模态关联。

https://doi.org/10.1126/sciadv.adp4422

医学成像技术

IEEE Trans. Med. Imaging | 基于有限元法的经颅光声 CT 全波图像重建

经颅光声 CT 在人类大脑成像中面临颅骨引起的声学畸变挑战。现有全波图像重建方法依赖于统一弹性波方程处理颅骨剪切和纵波传播，这需要大量的计算资源。加州理工学院的 Luo Yilin 等人提出了一种基于有限元离散化的有效离散成像模型，将弹性波方程仅应用于硬组织颅骨区域，而占主导地位的软组织或耦合介质区域则用更简单的液态声波方程建模。研究人员采用弹性-声学耦合明确建模固液界面，根据物体几何形状有限元离散化搭建更粗糙、不规则的网格，来提高整体脑模拟的准确性和速度吗，并基于该模型导出了匹配的前向-反向运算符对，以实现与各种优化算法的集成。

https://doi.org/10.1109/TMI.2024.3456595

康复（神经）工程

Sci. Adv. | 一种用于无线电疗治疗炎症性肠病的可生物降解电容耦合神经刺激器

外周神经刺激为基础的电子药物为治疗难治性炎症性疾病提供了新的希望，尤其是对于儿童炎症性肠病（PIBD）患者，无线、可生物降解的微型生物电子设备至关重要，以避免神经损伤并支持治疗期间和之后的神经发育。2月14日，华中科技大学同济医学院的团队在《Science Advances》上提出了一种基于可生物降解材料和电容耦合无线能量传输技术的无电池微型神经刺激器。该设备由钼（Mo）电子元件和自修复可生物降解聚氨酯弹性体（SBPUE）封装组成，能够通过电容耦合无线传输高频电场，实现对迷走神经的编程电刺激，从而恢复 CD4⁺ T 细胞平衡，增强抗炎效果并抑制肠道中的促炎反应。研究验证了该设备可显著缓解 PIBD 症状（如体重减轻、结肠缩短和肠通透性增加），并揭示了其通过调节 CD4⁺ T 细胞亚型（TH1、TH17 和 Treg 细胞）平衡来调控肠道免疫环境的机制。
https://doi.org/10.1126/sciadv.adu5887

可穿戴技术

Wearable Electronics | 柔性可穿戴设备在监测宇航员健康中的应用：现状与挑战

柔性可穿戴设备在航空航天医学领域具有重要应用，能够实现对宇航员在长期太空任务中的健康持续监测，2月18日，中国人民大学的 Wang Yi 等人回顾了柔性可穿戴设备在宇航员健康监测中的应用，特别是心血管、肌肉骨骼和中枢神经系统的监测，强调了设备在极端环境下的稳定性和可靠性，并对未来前景与挑战提出了展望。

https://doi.org/10.1016/j.wees.2024.12.007

生物材料

Adv. Mater. | 一种集成虚拟筛选平台，用于识别强效共组装纳米药物以治疗癌症

共组装纳米药物在癌症治疗和药物递送中具有显著优势，但目前缺乏有效的筛选方法来识别适合共组装的分子组合。2月23日，浙江大学的黄飞鹤/毛峥伟/丁元团队在《Advanced Material》上发表研究，提出了一种结合配体虚拟筛选（LBVS）和密度泛函理论（DFT）计算的高通量筛选策略，用于发现具有共组装潜力的分子组合。研究通过实验验证了筛选的准确性，成功合成了多种共组装纳米药物，并以长春西汀（vinpocetine）和乐伐替尼（lenvatinib）为代表，展示了其在酸性条件下释放药物并协同抑制肿瘤生长的能力，为共组装纳米药物的开发提供了新的筛选方法。

https://doi.org/10.1002/adma.202414154

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编辑 | 罗虎

审核 | 医工学人理事会

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