医工简报 | 一项可能改变严重肝病治疗的实验；无需抽血即可进行多种生物标志物采样和检测的可穿戴光子器件

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医工学人The Innovators

1. 京东健康携手温医大附一院探索“未来数字医院”建设推动医疗大模型落地应用；

2. Nature Medicine | 一项可能改变严重肝病治疗的实验；

3. Nature | Foresight首次对多达5700万条健康记录进行了训练；
4. Med. Image Anal. | XCAT 3.0：基于CT扫描的个性化数字孪生综合库；

5. Nature neuroscience | 整体fMRI信号的自主神经生理耦合；
6. Nature Communications | 具有集成冷却和加热功能的自愈柔性热电器件的模块化组件；
7. ADVANCED MATERIALS | 无需抽血即可进行多种生物标志物采样和检测的可穿戴光子器件

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行业动态

京东健康携手温医大附一院探索“未来数字医院”建设推动医疗大模型落地应用

在日前由中国医院协会举办的“公立医院运营效能提升与创新发展”研讨会上，温州医科大学附属第一医院（以下简称“温医大附一院”）全面介绍了该院智慧医院建设的进展情况。据了解，从2024年起，温医大附一院与京东健康股份有限公司（以下简称“京东健康”）围绕“未来数字医院”建设项目，率先将新一代医疗大模型应用到医院全场景之中，切实优化了患者服务、提升了医生效率，让医院管理更加高效。

其中，双方合作打造的基于大模型驱动的门诊患者服务流程闭环，目前已累计服务患者超180万人次。

目前，温医大附一院和京东健康凭借强大的技术实力和专业的医疗团队，成功上线了一系列创新的医疗服务平台，涵盖就医主入口、诊前智能预约、预问诊病史采集、诊中数字陪诊、诊后一清单、数字人(14.380, -0.08, -0.55%)宣教等核心应用，全面覆盖患者就医各个环节，实现了门诊患者服务流程的闭环管理。

临床综合

Nature Medicine | 一项可能改变严重肝病治疗的实验

几十年来，寻找代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH）（一种脂肪肝疾病）的有效治疗方法一直以失望为标志。2024 年 3 月，当美国食品和药物管理局（FDA）批准 resmetirom（Madrigal Pharmaceuticals 的 Rezdiffra）时，情况发生了变化，这是有史以来第一个为 MASH 开绿灯的药物。从那时起，这一领域的势头一直在增强，更多的 MASH 候选药物正处于后期临床试验中。领先的竞争者不是依赖单一的作用机制，而是从不同的角度来应对这种疾病。经过多年的错误开端，现在MASH终于看到了治疗突破——从第一个获批的药物到逆转肝硬化的候选药物。

https://www.nature.com/articles/d41591-025-00030-y

医学人工智能

Nature | Foresight首次对多达 5700 万条健康记录进行了训练

一个名为 Foresight 的模型可以预测住院、心脏病发作和数百种其他疾病，研究人员使用来自英格兰国家医疗服务体系（NHS）的 5700 万患者的去识别化数据对其进行训练。Foresight 目前只能用于与 COVID-19 相关的研究，这必须在 NHS 运营的安全“数据环境”中进行。但是，如果人工智能的预测被证明对不同人群有价值，那么 Foresight 最终可以指导个体患者护理并帮助分配 NHS 资源，英国剑桥大学健康数据科学家安吉拉·伍德（Angela Wood）在 5 月 6 日的新闻发布会上表示。“这是人工智能模型首次用于 5700 万人的健康研究。这是向前迈出的真正一步。”她补充道。

https://www.nature.com/articles/d41586-025-01422-3

医学成像技术

Med. Image Anal. | XCAT 3.0：基于CT扫描的个性化数字孪生综合库

虚拟成像试验（VIT）为医学影像技术评估提供了高效且可扩展的解决方案，其核心依赖于能模拟真实患者解剖结构的计算体模。5月6日，美国杜克大学Lavsen Dahal等提出一种基于深度学习的自动化框架XCAT 3.0，通过集成多模型分割算法与三重质量控制流程，构建了包含2500个高精度个性化数字体模的综合库。该框架采用DukeSeg深度学习模型，可从全身CT扫描中分割140种解剖结构，并通过对称性检测、体积阈值分析与统计离群值筛选实现自动化质量控制，有效排除图像质量差或分割失败的案例。实验表明，该体模库覆盖多样化的年龄、性别、种族与体格特征，支持虚拟成像试验、手术规划及剂量评估等应用。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103636

康复（神经）工程

Nature neuroscience | 整体 fMRI 信号的自主神经生理耦合

大脑与来自身体内部环境的内脏信号密切相关，神经、血流动力学和外周生理信号之间的众多关联证明了这一点。5月7日，美国加州大学洛杉矶分校精神病学和生物行为科学系的研究者们发表文章，他们发现：脑-体共波动的主要模式可以被单个时空模式捕获。在几个独立样本以及单回波和多回波功能磁共振成像（fMRI）数据采集序列中，静息态整体 fMRI 信号、脑电图（EEG）活动和跨越心血管、肺、外分泌和平滑肌系统的大量外周自主神经信号之间在低频范围（0.01-0.1 Hz）的广泛协波动。在休息时观察到的相同的脑-体协同波动是由提示的深呼吸和间歇性感觉刺激以及睡眠期间的自发阶段性脑电图事件引起的。此外，在实验抑制呼气末二氧化碳变化的情况下，整体 fMRI 信号的空间结构得以保持，这表明呼吸驱动的动脉 CO 波动(2)伴随的觉醒不能完全解释大脑中这些信号的来源。这些发现表明，整体 fMRI 信号是由自主神经系统控制的觉醒反应的重要组成部分。

https://www.nature.com/articles/s41593-025-01945-y

可穿戴技术

Nature Communications | 具有集成冷却和加热功能的自愈柔性热电器件的模块化组件

灵活的热电器件可实现热能和电能之间的直接能量转换，使其成为可穿戴电子产品和个人热管理的理想选择。然而，目前的设备缺乏功能模块扩展，这限制了对各种能量收集热源的定制，并使它们的组装复杂化，以满足电器的特定电源要求。此外，现有器件无法堆叠以提高热电冷却性能，同时保持灵活性和自愈能力。5月7日，武汉大学的研究者们通过用具有更高导热性的碳纳米管掺杂自修复材料选择性地封装液态金属电极，大大改善了热电臂之间的热传递，从而最大限度地提高了能量转换效率。该器件实现了 3.14 μW⋅cm 的标准化功率密度(−2)⋅ 千(−2)，为自愈热电器件设定了基准。得益于自愈材料和液态金属，该器件既具备自愈能力，又具备模块化组装能力，极大地拓展了柔性热电器件在可穿戴发电和制冷领域的应用场景。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-59602-8

生物材料

ADVANCED MATERIALS | 无需抽血即可进行多种生物标志物采样和检测的可穿戴光子器件

几个世纪以来，基于针头的采血或静脉穿刺术在临床实践中常伴随疼痛、不适与不便。本研究提出一种集成微透镜阵列（MLA）和光学微针阵列（OMNA）的可穿戴光子设备，通过免疫结合功能实现安全无针的生物标志物采样与检测。MLA集成的OMNA系统可将595 nm波长的LED光源放大后经OMNA导入皮肤，绕过表皮层中吸收光线的黑色素，使光线均匀分布于富含毛细血管的真皮层，且不受肤色差异影响。该波段光能被毛细血管中的血红蛋白（Hb）和氧合血红蛋白特异性吸收，触发毛细血管热膨胀效应而不损伤血管或引发瘀点。光照射通过促进生物标志物外渗，显著提升皮肤中多种血液标志物浓度。这些标志物与OMNA表面特异性捕获抗体结合，每根微针共价固定一种特异性抗体。OMNA经过多重修饰以放大免疫结合信号，其灵敏度超越传统酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒。作为概念验证，研究通过两种小鼠模型验证了该原型设备在微创采样和精准多重血液标志物检测中的功能，成功实现了急性炎症反应与特异性抗体生成的定量分析。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416240

END

内容 | 邹海达罗虎张艳青员蓉郝娅婷

编辑 | 周宇茜

审核 | 刘帅罗虎