医工简报 | 中国的癌症研究产出超过美国；关于虚拟步行干预在增强健康中的作用的范围综述

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医工学人The Innovators

1. 中国的癌症研究产出超过美国；

2. Nature｜AI如何促进癌症筛查；

3. Nature Medicine｜DeepSeek 大型语言模型在医疗任务和临床推理方面的比较基准；
4. Med. Image Anal.｜SynMSE：面向复杂分布差异的无监督多模态医学图像配准相似性评估器；

5. Npj Digital Medicine｜关于虚拟步行干预在增强健康中的作用的范围综述；
6. AFM｜仿生耐用型机械-生物电学双模态传感器；

7. ACS Nano｜自组装糖肽作为生物相容性mRNA疫苗平台可引发强效抗肿瘤免疫.

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行业动态

中国的癌症研究产出超过美国

2024 年，中国在自然指数中的癌症研究产出首次超过美国，成为该领域的领先国家。当年，中国的份额增长了 19%，远大于美国，后者的产量在 2023 年至 2024 年期间仅增长了 5%。

https://www.nature.com/articles/d41586-025-01154-4

临床综合

Nature｜AI如何促进癌症筛查

23日，Nature期刊发表文章谈到癌症血液检测和人工智能扫描有望更快、更准确地检测疾病。

https://www.nature.com/articles/d41586-025-01153-5

医学人工智能

Nature Medicine｜DeepSeek 大型语言模型在医疗任务和临床推理方面的比较基准

DeepSeek 是一种新引入的大型语言模型（LLM），旨在增强推理，但其医疗领域功能尚未得到评估。该研究评估了三个 LLM——DeepSeek-R1、ChatGPT-o1 和 Llama 3.1-405B——在执行四项不同的医疗任务方面的能力：回答美国医学执照考试（USMLE）的问题，基于基于文本的诊断和管理案例的解释和推理，根据 RECIST 1.1 标准提供肿瘤分类，并提供跨多种模式的诊断成像报告摘要。在 USMLE 测试中，DeepSeek-R1（准确率=0.92）的性能略低于 ChatGPT-o1（准确率=0.95;p = 0.04），但优于 Llama 3.1-405B（准确率=0.83;p < 10(-3)).对于基于文本的案例质询，DeepSeek-R1 的表现与 ChatGPT-o1 相似（准确率为 0.57 对 0.55;p = 0.76 和 0.74 对 0.76;p = 0.06，分别使用《新英格兰医学杂志》和美西林数据库）。对于 RECIST 分类，DeepSeek-R1 的表现也与 ChatGPT-o1 相似（0.73 对 0.81;p = 0.10）。DeepSeek 提供的诊断推理步骤被认为比 ChatGPT 和 Llama 3.1-405B 提供的诊断推理步骤更准确（平均李克特评分分别为 3.61、3.22 和 3.13，p = 0.005 和 p < 10(−3)).然而，DeepSeek-R1 提供的汇总成像报告表现出的总体质量低于 ChatGPT-o1 提供的图像质量。这项研究强调了 DeepSeek-R1 LLM 在医疗应用方面的潜力，但也强调了需要改进的领域。

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03726-3

医学成像技术

Med. Image Anal. | SynMSE：面向复杂分布差异的无监督多模态医学图像配准相似性评估器

多模态医学图像配准在临床诊疗中具有重要价值，但现有方法因模态间域差距、多器官解剖异质性及生理运动变异性导致的复杂灰度分布差异，难以实现精准空间对齐。4月23日，中国科学院深圳先进技术研究院的研究者们提出一种可即插即用的多模态相似性评估器——SynMSE。该方法通过随机变换模拟空间错位，并利用结构约束生成器建模跨模态灰度分布差异，使评估器在训练中解耦空间差异与模态特性，从而专注于空间对齐并忽略特定分布差异。实验表明，在Learn2Reg2022腹部CT-MR、临床宫颈CT-MR及CuRIOUS MR-US脑部数据集上，SynMSE实现了最先进的性能。该方法的核心优势在于通过生成器结构约束减少不合理形变，并利用学习型评估器克服传统数学算子对复杂分布差异的敏感性，为跨模态图像配准提供了鲁棒解决方案。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103620

康复（神经）工程

Npj Digital Medicine | 关于虚拟步行干预在增强健康中的作用的范围综述

虚拟步行干预已成为行动不便人士的创新康复方法。该综述旨在综合有关虚拟步行干预对健康相关结果的特征、有效性、可行性和神经学机制的证据。从 12 个数据库（2014 年 1 月至 2024 年 10 月）中检索了英文文章。纳入 13 项干预研究，侧重于三种类型的虚拟行走：被动观察移动（71.4%）、手臂摆动运动（21.5%）和足部跟踪运动（7.1%）。大多数研究（84.6%）涉及脊髓损伤个体，而其余研究侧重于腰痛（7.7%）和下肢疼痛（7.7%）。超过 70% 的研究持续 11-20 分钟，每周 1-5 次，持续 10-14 天。具有统计学意义的发现包括减轻疼痛（84.6%）、改善身体功能（活动能力和肌肉力量）和减少抑郁。轻度不良反应（疲劳和头晕）是短暂的。神经学证据表明，虚拟行走期间体感皮层激活，可能与神经性疼痛有关。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01609-y

可穿戴技术

AFM | 仿生耐用型机械-生物电学双模态传感器

这项工作展示了混合离子-电子传导和机械联锁的材料和结构设计概念。利用混合离子-电子传导、机械联锁和润滑功能的协同效应，设计了高性能的机械-生物电双峰复合材料。展示了双模态传感器在体内/体外监测生理运动、电生理活动和膀胱活动方面的重要应用，验证了它们在实际应用中的可行性。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202501122

生物材料

ACS Nano | 自组装糖肽作为生物相容性mRNA疫苗平台可引发强效抗肿瘤免疫

自COVID-19大流行以来，mRNA疫苗受到广泛关注。递送系统影响mRNA疫苗的有效性，但目前仍缺乏能实现mRNA安全高效递送的载体。我们利用自组装糖肽（SAPs）开发了名为Man-MPm的载体，通过偶联甘露糖和锰离子实现淋巴结靶向与STING通路激活。基于Man-MPm的mRNA疫苗在不同给药途径下均表现出高生物安全性，可在淋巴结内引发强烈的抗原特异性免疫应答。由于增强的抗肿瘤免疫效应，Man-MPm在黑色素瘤预防/治疗模型及结肠癌模型中均显著抑制肿瘤生长并延长小鼠生存期。研究表明，Man-MPm通过在高度生物相容的SAP上整合淋巴结靶向配体和STING通路激动剂，解决了mRNA递送的安全性和有效性难题，在开发mRNA肿瘤疫苗方面具有重要潜力。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c15187

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内容 | 邹海达罗虎张艳青员蓉

编辑 | 周宇茜

审核 | 刘帅罗虎