星標“醫(yī)工學(xué)人”，第一時間獲取醫(yī)工交叉領(lǐng)域新聞動態(tài)~

1.Nature | 鍛煉可以幫助腸道微生物平息癌癥；

2.Nature reviews cancer | 數(shù)字孿生在個性化腫瘤學(xué)中的應(yīng)用；

3.Science Robotics | AI 手中的醫(yī)用針頭：向自主機器人導(dǎo)航邁進；

4.IEEE Trans. Med. Imaging | 耦合擴散模型用于臨床牙科CBCT圖像金屬偽影去除；

5.Npj Digital Electronics | 機械自適應(yīng)、白藜蘆醇洗脫神經(jīng)探針，用于改善皮層內(nèi)記錄性能和穩(wěn)定性；

6.AM | 用于一鍵式疼痛緩解激活的高靈敏度植入式 NIR 光電晶體管.

--

醫(yī)工簡報音頻內(nèi)容已在喜馬拉雅、小宇宙等平臺上線，歡迎訂閱收聽~

行業(yè)動態(tài)

Nature | 鍛煉可以幫助腸道微生物平息癌癥

7月9日，《自然》簡訊發(fā)表文章《Workouts can help gut microbes to quell cancer》，報道了運動如何通過腸道微生物調(diào)節(jié)免疫發(fā)揮抗癌作用：

研究團隊將人類和小鼠進行對比發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運動的小鼠腫瘤生長速度明顯減緩；

機制在于運動促進腸道菌群生成更高水平的甲酸鹽（formate），這種代謝產(chǎn)物能激活免疫細胞，對腫瘤起抑制作用；

糞便移植實驗進一步證實：將高甲酸鹽產(chǎn)生者的糞便移植至小鼠，也能復(fù)制運動抗腫瘤的效果；

該研究結(jié)合微生物組、代謝物和免疫機制，為運動干預(yù)在抗癌中的潛在作用提供了新的生物學(xué)解釋，并可能催生新的微生物或代謝產(chǎn)物為基礎(chǔ)的治療策略。

https://www.nature.com/articles/d41586-025-02111-x

臨床綜合

Nature reviews cancer | 數(shù)字孿生在個性化腫瘤學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)字孿生是虛擬表示形式，隨著時間的推移，新的數(shù)據(jù)輸入會不斷發(fā)展。數(shù)字孿生的癌癥應(yīng)用包括分子信息和患者個體藥物反應(yīng)的整合。它們可以為個體化治療提供信息，通過臨床試驗?zāi)M加速藥物開發(fā)，并能夠探索整個人體的多尺度關(guān)系，以推動新的治療發(fā)現(xiàn)。

https://www.nature.com/articles/s41568-025-00850-7

醫(yī)學(xué)人工智能

Science Robotics | AI 手中的醫(yī)用針頭：向自主機器人導(dǎo)航邁進

從活檢到局部藥物輸送再到腫瘤消融術(shù)，安全準確地經(jīng)皮或內(nèi)窺鏡將針頭引導(dǎo)至身體深處，對于許多醫(yī)療程序都至關(guān)重要。幾十年前圖像引導(dǎo)的出現(xiàn)為醫(yī)生提供了有關(guān)患者解剖結(jié)構(gòu)的信息。現(xiàn)在我們正在進入 AI（人工智能）引導(dǎo)時代，人工智能可以自動分析圖像、識別目標和障礙物、計算安全軌跡，并以前所未有的準確度和精度自主導(dǎo)航針到現(xiàn)場。研究者們調(diào)研了醫(yī)用針頭部署機器人 AI 引導(dǎo)構(gòu)建塊（感知解剖結(jié)構(gòu)、規(guī)劃運動、感知器械狀態(tài)和執(zhí)行運動）的最新進展，并討論了最大限度地發(fā)揮 AI 引導(dǎo)對患者護理的好處的研究機會。

https://www.science.org/doi/abs/10.1126/scirobotics.adt1874

醫(yī)學(xué)成像技術(shù)

IEEE Trans. Med. Imaging | 耦合擴散模型用于臨床牙科CBCT圖像金屬偽影去除

牙科金屬植入物在CBCT成像中會引入金屬偽影(MA)，嚴重干擾臨床診斷?，F(xiàn)有監(jiān)督學(xué)習(xí)方法受限于合成與臨床MA差異而性能不佳，無監(jiān)督方法則常導(dǎo)致牙齒形態(tài)失真。7月10日，南開大學(xué)與上?？萍即髮W(xué)團隊提出耦合擴散模型(CDM)：1) 分別訓(xùn)練臨床MA圖像與干凈圖像的擴散模型獲取先驗知識；2) 設(shè)計噪聲轉(zhuǎn)換模塊，將MA噪聲圖像轉(zhuǎn)化為干凈模型去噪過程的初始值，通過噪聲水平耦合實現(xiàn)雙模型協(xié)同；3) 創(chuàng)新MA自適應(yīng)推理技術(shù)，融合不同迭代步長的結(jié)果以適應(yīng)圖像不同區(qū)域的偽影強度差異。在263例臨床CBCT數(shù)據(jù)上的實驗表明，CDM在FID、KID等指標領(lǐng)先，尤其在嚴重偽影區(qū)域重建效果顯著提升。

https://doi.org/10.1109/TMI.2025.3587131

康復(fù)（神經(jīng)）工程

Npj Digital Electronics | 機械自適應(yīng)、白藜蘆醇洗脫神經(jīng)探針，用于改善皮層內(nèi)記錄性能和穩(wěn)定性

皮層內(nèi)微電極用于記錄單個神經(jīng)元的活動，為運動障礙者提供了有價值的神經(jīng)科學(xué)工具和使能醫(yī)療技術(shù)。攜帶微電極的標準神經(jīng)探針是剛性硅基結(jié)構(gòu)，可以穿透腦實質(zhì)與目標神經(jīng)元連接。不幸的是，在植入后幾周內(nèi)，微電極的神經(jīng)記錄質(zhì)量下降，這主要是由于神經(jīng)炎癥反應(yīng)。神經(jīng)炎癥反應(yīng)的主要因素包括器械-組織界面的機械錯配和氧化應(yīng)激。該研究開發(fā)了一種機械適應(yīng)性的白藜蘆醇洗脫 （MARE） 神經(jīng)探針，以減輕機械錯配和氧化應(yīng)激，從而促進神經(jīng)記錄質(zhì)量和壽命的提高。研究證明，與剛性硅對照相比，高柔性 MARE 探針表現(xiàn)出更好的記錄性能、更穩(wěn)定的阻抗和愈合的組織反應(yīng)。通過進一步優(yōu)化，MARE 探針可以作為腦機接口應(yīng)用的長期、穩(wěn)健的神經(jīng)探針。

https://www.nature.com/articles/s41528-025-00440-5

生物材料

AM | 用于一鍵式疼痛緩解激活的高靈敏度植入式 NIR 光電晶體管

具有TBT/Y6 異質(zhì)結(jié)的有機近膨脹光電晶體管被開發(fā)為用于交流電壓觸發(fā)的植入式控制器，并在 20 ms 內(nèi)對大鼠顯示出 99.4% 的抑制率，能夠?qū)崟r緩解疼痛，為醫(yī)療應(yīng)用的發(fā)展做好準備。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202507725

END

內(nèi)容 | 羅虎 張艷青

編輯 | 吳苡齊

審核 | 劉帥 羅虎