医工简报 | 基于肿瘤形态学特征的肾细胞癌分期增强方法：模型开发与多源验证；无机生物材料诱导神经化前支架用于梗死心肌修复

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医工学人
The Innovators

1. npj Digital Medicine | 基于肿瘤形态学特征的肾细胞癌分期增强方法：模型开发与多源验证；

2. IEEE Trans. Med. Imaging | AMVLM：基于对齐多样性的视觉语言模型用于半监督医学图像分割；
3. Advanced science | 基于纳米发生器的神经调控通过硬膜外电刺激实现脊髓损伤的运动功能康复；

4. ACS Sensors | 基于光纤的下一代可穿戴/植入式传感器及其应用：从体外到体内；
5. AM | 无机生物材料诱导神经化前支架用于梗死心肌修复；

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医学人工智能

npj Digital Medicine | 基于肿瘤形态学特征的肾细胞癌分期增强方法：模型开发与多源验证

在非转移性肾细胞癌（RCC）中，术前通过CT检测pT3a期浸润仍具挑战性。该研究开发并验证了基于术前CT的放射组学模型，用于识别pT3a期浸润。通过嵌套交叉验证，对来自一家医院的999名患者进行了六种模型的训练和内部验证。外部验证包括来自两家医院的313名患者和来自四个TCIA数据集的204名患者。一项由七名放射科医师参与的多阅片者多病例研究评估了模型的增量价值。形态学模型在内部验证中取得了最高的AUC值（0.867，95% CI：0.866–0.869），并在外部验证中保持了性能（AUC = 0.895和0.842）。当作为第二阅片者使用时，该模型显著提高了初级放射科医师的敏感性和鉴别能力（AUC：0.790 vs. 0.831，p < 0.001），且未降低特异性。研究表明，基于CT的放射组学模型，尤其是形态学模型，能够可靠地检测pT3a期浸润，并提升初级放射科医师的诊断准确性，在术前分期中具有潜在的临床应用价值。

https://www.nature.com/articles/s41746-025-01723-x

医学成像技术

IEEE Trans. Med. Imaging | AMVLM：基于对齐多样性的视觉语言模型用于半监督医学图像分割

现有半监督医学图像分割方法因伪标签质量不足导致一致性学习受限，而传统视觉语言模型（VLM）在跨模态对齐中存在语义退化问题，难以处理多模态间多对一对应关系的不确定性。山东大学与帝国理工学院团队联合提出AMVLM框架，通过跨模态相似性监督（CSS）与模内对比学习（ICL）构建新型VLM预训练范式。CSS引入概率分布变换器，通过跨模态分布差异度量监督细粒度语义相似性，实现多模态对齐；ICL融合模态内粗-细粒度信息对比学习，增强跨模态语义一致性。实验在QaTa-COV19等医学影像数据集验证了有效性，相较于传统SSL方法及VLM模型，Dice指标最高提升3.97%，在少样本任务中亦展现显著优势，为医学图像分割提供跨模态增强新思路。

https://doi.org/10.1109/TMI.2025.3573018

康复（神经）工程

Advanced science | 基于纳米发生器的神经调控通过硬膜外电刺激实现脊髓损伤的运动功能康复

脊髓损伤（SCI）是一种严重的神经系统疾病，常伴随下肢运动功能障碍和肌肉萎缩。硬膜外电刺激（EES）已被证明可通过促进下肢运动能力恢复为SCI康复治疗提供新途径。然而，EES需要消耗大量电能，且存在显著的个体治疗差异。基于新型发电技术的纳米发生器（NGs）能够将机械能转化为电能。这种机械驱动的电刺激已在多种神经调控中被证实有效，但尚未应用于EES促进SCI康复。5月23日，西安交通大学第二附属医院、中国科学院大学、北京纳米能源与系统研究所等研究团队发表文章，探索了混合纳米发电机（H-NG）通过脊髓EES诱发大鼠后肢运动的效果，并与商用刺激发生器（SG）进行对比。结果表明，H-NG能够以更低的电参数和更小的个体差异激活脊髓并诱导后肢运动。此外，得益于H-NG的微型化特性，研究团队在体内构建了可植入式EES系统，实现了自驱动且精准调控的EES模式。这种基于H-NG的EES系统为SCI患者的优化和个性化治疗提供了新策略。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202501425

可穿戴技术

ACS Sensors | 基于光纤的下一代可穿戴/植入式传感器及其应用：从体外到体内

可穿戴传感器对于健康状况、诊断疾病和调整术后干预以持续监测人体的生理信息具有重要意义。第一代可穿戴传感器在医疗健康领域发展迅速，用于监测物理参数。最近，新兴的小直径光纤（FO）已被连接到人体表皮或织物的所需位置，用于监测生理变化活动。由于其强大的软组织亲和力和优异的生物相容性，FO 已被注射到人体皮肤、血管和大脑中，用于传感生物参数。FO 的检测范围已从物理参数扩展到化学和生物参数。此外，FO 的应用已从体外可穿戴传感器转向体内植入传感器。因此，FO 有望为下一代可穿戴/植入传感器做出里程碑式的贡献。该文章重点介绍可穿戴和基于 FO 的植入式传感器。分析了单点、分布式和 FO 阵列 3 种主要设计策略。讨论了物理、化学和生物参数检测的重要应用。强调了可穿戴/植入式 FO 传感器的机遇和挑战，以促进其商业应用的发展。

http://dx.doi.org/10.1021/acssensors.5c00044

生物材料

AM | 无机生物材料诱导神经化前支架用于梗死心肌修复

神经网络在监测和协调心脏生理活动方面发挥着重要作用。然而，临床使用神经调节策略修复梗死心肌，例如迷走神经刺激和药物激活，面临着管理刺激信号和潜在药物副作用的挑战。在这项研究中，通过构建硅酸锶微粒与神经干细胞（NSC）相结合的“前神经化”支架，介绍了一种创新的心肌梗死修复策略。硅酸锶促进 NSCs 分化，从而形成富含成熟神经元的支架。这种支架表现出神经调节能力，可增强心肌细胞的成熟和同步收缩，促进心肌修复并改善体内心脏功能。研究结果表明，神经前支架通过调节与昼夜节律相关的基因来帮助心肌恢复，强调了神经诱导调节在组织修复中的战略益处。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202419765?af=R