医工简报 | 利用信息行动如何构建更可持续的医疗保健系统；全球烧伤护理的十大研究重点

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医工学人The Innovators

1. MedCity News 发文：利用信息行动如何构建更可持续的医疗保健系统；

2. The Lancet Global Health |全球烧伤护理的十大研究重点；

3. npj Digital Medicine | 使用大型语言模型从真实世界的临床记录中了解避孕药具转换的基本原理；
4.Med. Image Anal. | MVNMF：基于多视图非负矩阵分解的放射多基因组学乳腺癌预后分析框架；

5. PNAS | 脉冲定时在人工耳蜗的双耳听觉中占主导地位；
6. Adv. Mater. | 受生物启发的微型磁性心脏瓣膜系统：用于高性能心血管模拟器；

7. AFM | 基于缺氧敏感智能水凝胶生物传感器的肌肉缺血再生中机械与电信号的特异性监测.

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行业动态

MedCity News发文：利用信息行动如何构建更可持续的医疗保健系统

多年来，医疗保健数据呈现爆炸式增长，报道指出，需要拥抱新技术和数据分析，通过调整激励措施和鼓励跨部门合作，可以建立一个有弹性的系统，以适应不断变化的需求并为所有利益相关者提供价值。虽然电子健康记录（EHR）提供了临床和护理实践的基本板块，但目前有必要辅以优化功能的集成技术平台，比如人工智能（AI）和机器学习（ML）的集成将通过对患者数据分析提供早期预测、增强决策、优化资源分配。当一个医疗保健系统大网络逐步形成，就需要平衡创新和风险，也需要协调每一个节点的配合作用，以促进基于社区的解决方案。

https://medcitynews.com/2025/04/how-leveraging-information-for-action-can-build-a-more-sustainable-healthcare-system/

临床综合

The Lancet Global Health | 全球烧伤护理的十大研究重点

烧伤是一个全球性问题，可导致终生多病共存，并对资源匮乏地区的人们产生不成比例的影响。优先考虑对患者和医疗保健专业人员重要的研究可以改善循证护理。这种优先次序设定伙伴关系是通过建立 James Lind Alliance 研究优先次序设定伙伴关系，在全球烧伤护理（侧重于热非电烧伤）中进行。在 2 年的时间里，对患者、护理人员和临床医生进行了两次在线多语言调查，进行了 16 次访谈，并举办了一次虚拟优先级设置研讨会，以确定研究问题并确定其优先级。收到了来自 88 个国家/地区的参与者的调查回复（1617 名调查 1 名受访者;630 名调查 2 名受访者）。来自 15 个国家的 28 名参与者（14 名医疗保健专业人员、10 名烧伤幸存者和 4 名护理人员或倡导者）参加的在线研讨会上对 19 项研究重点进行了排名，以产生最终的前十名研究重点。这些优先事项为研究人员、资助者和临床医生提供了塑造烧伤研究的未来并改善全球烧伤护理的机会。

https://www.thelancet.com/journals/langlo/article/PIIS2214-109X(25)00059-2/fulltext

医学人工智能

npj Digital Medicine | 使用大型语言模型从真实世界的临床记录中了解避孕药具转换的基本原理

了解治疗转换的原因具有重要的医学意义，但这些因素通常只存在于非结构化的临床记录中，并且可能难以提取。该研究评估了 GPT-4 和其他八个开源大型语言模型（LLM）的零注射能力，以从 UCSF Information Commons 数据集得出的 1964 年临床记录中提取避孕药具转换信息。GPT-4 提取了在每次开关处开始和停止的避孕药具，microF1 评分分别为 0.85 和 0.88，而最佳开源模型的评分分别为 0.81 和 0.88。当由临床专家评估时，GPT-4 提取转换的原因准确率为 91.4%（幻觉率为 2.2%）。基于 Transformer 的主题建模将患者偏好、不良事件和保险覆盖率确定为关键原因。这些发现证明了 LLM 在识别复杂治疗因素方面的价值，并为在现实世界中更换避孕药具的原因提供了见解。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01615-0

医学成像技术

Med. Image Anal. | MVNMF：基于多视图非负矩阵分解的放射多基因组学乳腺癌预后分析框架

放射基因组学研究通过影像表型与遗传数据的关联揭示乳腺癌生物学特性，但现有研究多局限于单基因组数据，未能充分利用多组学数据的联合分析潜力。4月24日，杭州电子科技大学研究者们发表研究成果，提出多视图非负矩阵分解方法（MVNMF），首次将动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）特征与DNA拷贝数变异、基因突变及mRNA等多组学数据联合分析，构建乳腺癌预后预测新框架。MVNMF通过子空间学习筛选具有代表性的放射组学特征，并引入多视图正则化机制探索其与多组学数据的关联，实现特征选择与跨模态关联建模的统一优化。在8组基线方法的实验对比中，MVNMF的AUC与C-index均显著优于传统多组学整合方法。该框架为无创影像替代侵入性基因检测提供了新思路，其生物可解释性通过GO/KEGG富集分析验证，关键放射组学特征与DNA复制等癌症进展通路显著相关。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103566

康复（神经）工程

PNAS | 脉冲定时在人工耳蜗的双耳听觉中占主导地位

尽管人工耳蜗（CI）为超过 100 万深度耳聋患者提供了有价值的听觉信息，但这些设备在传达精细的时间线索方面仍然不足。尤其是早期耳聋患者，他们很难使用耳间时间差（ITD）进行空间听力和听觉场景分析。CI 患者为什么会经历这些限制仍然存在争议。该研究提供了一种可能解释：临床 CI 的刺激是不合适的，因为它仅在电脉冲序列的包络中编码声音的时间特征，而不是脉冲定时。该研究证明，装有双侧 CI 的早期耳聋成年植入大鼠通常会对非常小的 ITD 敏感。虽然早期耳聋的哺乳动物听觉通路天生就可以很容易地分辨小至 80 μs 的脉冲定时 ITD，但它对脉冲序列包络的 ITD 的敏感度要低很多倍。结果表明，当前临床使用的刺激策略不会以没有经验的听觉通路高度敏感的方式呈现 ITD 线索。这可能会剥夺早期耳聋 CI 患者在通过假肢设备学习听音时磨练亚毫秒时间处理技能的机会。

https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2416697122

可穿戴技术

Adv. Mater. | 受生物启发的微型磁性心脏瓣膜系统：用于高性能心血管模拟器

为了更深入地研究心脏病，需要能精准模拟人体血管和心脏工作的设备。于是，从人体心脏的“阀门”（主动脉瓣）获得灵感，发明了一种微型磁性心脏瓣膜。23日，研究人员提出了一种受人类主动脉瓣启发的微型化人工磁性心脏瓣膜设计，通过精确可编程调控，实现了多种脉动波形的模拟。该心脏瓣膜采用嵌有钕磁微粒的弹性硅胶复合材料制成，通过外接的微型电磁装置控制磁场，就能让它像真实心脏瓣膜一样灵活开合，从而调节液体（比如血液）的压力和流动速度。这一设计可生成多样化的压力波形，并以紧凑的结构精确复现不同的血压变化。研究详细探讨了磁控仿生心脏瓣膜的设计原理、工作机制、制造工艺及优化过程，并评估了其作为人类和动物模型心血管模拟器的性能。该人工瓣膜系统未来有望应用于人形机器人，模拟心脏压力生成，为复制人类生理特征开辟新途径。此项研究将推动心血管临床试验、生物医学研究，以及人形机器人与仿生机械系统的发展。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202419504

生物材料

AFM | 基于缺氧敏感智能水凝胶生物传感器的肌肉缺血再生中机械与电信号的特异性监测

为了解决肌肉缺血可能引起的不良后果，需要一种能够检测和治疗缺血的多功能技术，该技术表现出氧控制的机械和物理性质变化、ROS 清除能力和肉眼视觉检测，以促进早期诊断和治疗适用性。24日，研究人员开发了一种缺氧特异性二硒键交联聚合物点（PD）纳米颗粒修饰的连苯三酚水凝胶（HS-PD水凝胶），通过多维度机械、电学及光学调控，实现了对肌肉缺血恢复过程的便捷监测。该缺血环境敏感型导电水凝胶利用过表达活性氧（ROS）诱导的二硒键特异性断裂机制，调控荧光”开/关”激活，并同步改变基质的微观形态。HS-PD水凝胶通过连苯三酚的氧化特性，在常氧条件下调节其电导率（ΔR降低约78.1%）和机械物理性能，同时实现肉眼可见的颜色变化监测。体外实验证实，在常氧条件下，使用C2C12和3T3-L1细胞模型观察到拉伸性、压缩模量的提升与电阻率的降低。基因表达分析显示，与肌肉降解相关的SOD2、Hif-1α和MuRF-1基因显著下调，表明缺血区域ROS清除能力增强及氧含量正常化潜力。小鼠股动脉结扎模型的体内实验显示，缺血组织的炎症反应减轻、肌纤维肥大且再生能力提升。这种”智能绷带”就像给肌肉装上了”监测器+治疗仪”二合一的智能保护罩，既能看到伤势变化，又能帮助恢复，未来可能用于：运动员肌肉损伤的实时监测；术后肌肉恢复治疗；缺血性疾病的早期诊断等。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202417935

END

内容 | 邹海达罗虎张艳青员蓉

编辑 | 吴苡齐

审核 | 刘帅罗虎

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