医工简报 | 用于即时诊断的稀疏可转移的三维动态血管重建；一种受大脑启发的算法改善了听力损失者的“鸡尾酒会”聆听

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医工学人The Innovators

1. Precision Neuroscience 获得 FDA 批准用于脑植入物；

2. Nature Medicine ｜ 1990 年至 2021 年全球、区域和国家膳食缺铁负担：全球疾病负担研究；

3. Nature Machine Intelligence｜用于即时诊断的稀疏可转移的三维动态血管重建；
4. Med. Image Anal. | 基于可控扩散模型的胸部X光多标签病理编辑方法；

5. Communications engineering | 一种受大脑启发的算法改善了听力损失者的“鸡尾酒会”聆听；
6. npj Digital Medicine | 来自远程和扩展使用新型无创可穿戴胎儿心电图监护仪的可行性研究的消费者见解；
7. AM | 一种微相分离驱动的超分子组织粘合剂，具有瞬时干/湿粘附、酒精触发脱粘和抗菌止血

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行业动态

Precision Neuroscience 获得 FDA 批准用于脑植入物

Precision Neuroscience上周四宣布，该公司提供了一种可以植入长达 30 天的电极阵列，以绘制大脑活动图谱。对于这家总部位于纽约的初创公司来说，此次批准是一个里程碑，该公司计划将电极阵列用作目前正在开发的脑机接口的一部分。Precision Neuroscience 表示，该决定是开发下一代无线 BCI 的公司首次获得 FDA 的批准，因为它与包括埃隆马斯克的 Neuralink 和 Synchron 在内的竞争对手竞争，其支持者包括杰夫·贝索斯和比尔·盖茨。

https://www.medtechdive.com/news/precision-neuroscience-brain-implant-fda-cleared/745913/

临床综合

Nature Medicine ｜ 1990 年至 2021 年全球、区域和国家膳食缺铁负担：全球疾病负担研究

全球疾病负担研究的系统分析报告称，尽管 1990 年至 2021 年全球有所改善，但在社会人口指数低的国家，妇女、儿童和居民的膳食缺铁相关疾病负担仍然很高。

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03624-8

医学人工智能

Nature Machine Intelligence ｜用于即时诊断的稀疏可转移的三维动态血管重建

心脏血管的三维（3D）结构信息对于心血管疾病的诊断和治疗至关重要。在临床实践中，介入医生必须从多视图 X 射线血管造影图像中凭经验推断 3D 心血管拓扑结构，这很耗时并且需要丰富的经验。由于临床实践中心跳和稀疏观察的动态性质，从 X 射线血管造影图像中准确有效地重建 3D 心血管结构仍然具有挑战性。21日，清华大学的研究者们在《自然·机器学习》发表了AutoCAR，一种基于迁移学习的全自动算法，用于动态 3D 心血管重建。AutoCAR 包括三个主要组件：姿态域适应、稀疏反向投影和血管图优化。通过将 1,000 多个临床病例的 X 射线血管造影成像参数统计数据合并到合成数据生成中，并利用心脏血管固有的空间稀疏性进行计算设计，AutoCAR 在定性和定量评估方面都优于最先进的方法，从而在真实世界的临床环境中实现动态心血管重建。我们设想 AutoCAR 将促进当前的诊断和干预程序，并为心脏介入中的实时视觉引导和自主导管导航铺平道路。

https://www.nature.com/articles/s42256-025-01025-7

医学成像技术

Med. Image Anal. | 基于可控扩散模型的胸部X光多标签病理编辑方法

当前医学影像生成模型研究多集中于单标签或少量标签的病理编辑，存在修改精度不足、生成图像与原始结构差异显著等问题，制约了临床适用性。4月21日，伊犁师范大学Chu Huan等研究者们发表研究成果，提出一种融合解剖结构保持机制的可控扩散模型（Chest X-rays_Mpe），实现了胸部X光图像的多标签病理精准编辑。该方法通过预训练分类器提取病理标签，结合器官掩膜机制引导扩散模型在指定区域进行病理特征解缠；设计基于器官像素密度的自适应权重优化算法，缓解不同设备与操作导致的图像清晰度差异对编辑效果的影响；支持病理-正常图像双向转换，为反事实生成提供多样化的临床场景模拟。放射科专家评估显示该方法的病理编辑准确率与器官结构相似度显著优于现有方法，该成果为医学影像数据增强、疾病模拟提供了新思路。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103584

康复（神经）工程

Communications engineering | 一种受大脑启发的算法改善了听力损失者的“鸡尾酒会”聆听

对许多人来说，在竞争性说话的情况下选择性倾听是一项非常困难的任务。对于听力损失的人来说，这种困难可能非常严重，以至于严重阻碍了交流和参与日常生活。定向滤波是在比赛中提高语音理解能力的少数行之有效的方法之一，现在大多数助听器都采用了某种定向技术，尽管现实世界的好处不大，而且许多方法在竞争说话者的情况下会失败。我们最近开发了一种受生物启发的算法，它能够进行非常狭窄的空间调谐，并且可以将一个讲话者与混合的讲话者隔离开来。该算法基于听觉系统的分层网络模型，其中双耳声音输入驱动调谐到特定空间位置和频率的神经元群，输出层中神经元的脉冲响应被重建为可听波形。该研究使用具有挑战性的竞争性谈话者任务在一组患有感音神经性听力损失的成年人中评估了该算法。受生物启发的算法在标准波束成形方法失败的情况下实现了稳健的清晰度增益。结果为生物启发算法在“鸡尾酒会”情况下帮助听力损失个体的潜在好处提供了令人信服的支持。

https://www.nature.com/articles/s44172-025-00414-5

可穿戴技术

npj Digital Medicine | 来自远程和扩展使用新型无创可穿戴胎儿心电图监护仪的可行性研究的消费者见解

COVID-19 大流行加速了远程医疗和远程监测在产科护理中的采用。最新的这项研究评估了孕妇在使用新型无创胎儿心电图（NI-FECG）设备前后的感知。来自妊娠 36 周的 70 名参与者完成了使用前和使用后的调查。对连续和家庭胎儿监测的兴趣很高（分别为 79% 和 90%）。使用后，89% 的人表示满意;超过 90% 的传感器佩戴和拆卸舒适。76% 的人可以接受延长使用时间，只有 3% 的人报告皮肤刺激性高。情绪分析突出了安抚、便利和减少焦虑的主题。一些人建议采用更小的无线设计。通过自然语言处理和聚类进行分析可提供更深入的见解。研究结果支持对家庭胎儿监护的浓厚兴趣;需要进一步改进和教育以提高可接受性。未来的研究应评估对焦虑和临床结果的长期影响。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01628-9

生物材料

AM | 一种微相分离驱动的超分子组织粘合剂，具有瞬时干/湿粘附、酒精触发脱粘和抗菌止血

组织粘合剂是实现快速止血的一类极具前景的材料，但如何设计出兼具即时强粘附、按需脱粘以及抗菌止血等多功能集成特性的高性能制剂仍面临重大挑战。本文报道了一种基于胍基修饰聚二甲基硅氧烷（PDMS）的多功能超分子组织粘合剂，其作用机制源于可逆微相分离过程。通过优化胍基离子含量，可实现对内聚强度、粘附力和润湿性的精准调控，从而在干燥和湿润条件下均展现出优异的即时强粘附性能。值得注意的是，该粘合剂的超分子特性使其能够通过医用级酒精实现便捷的按需去除，这一特性为临床脱粘提供了关键优势。此外，该材料在保持优异生物相容性和血液相容性的同时，展现出卓越的抗菌性能。其水下可注射特性为微创手术操作提供了支持。通过引入固体颗粒的功能化策略，该粘合剂可进一步拓展为载药生物粘合剂，突显其多功能扩展潜力。本研究通过微相分离驱动的作用机制，系统解决了组织粘合剂设计中的关键难题，为开发具有定制化特性和优化手术及创面护理效果的新型生物粘合剂开辟了新途径。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202501810

END

内容 | 邹海达罗虎张艳青员蓉

编辑 | 黄丹青

审核 | 刘帅罗虎

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