医工简报 | 基于 MRI 的数字孪生

医工简报是由医工学人理事会整理的医工交叉领域一日内最新进展，内容来源为著名期刊、国内外知名媒体等。周一至周五工作日发布！

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行业动态

国家药监局关于废止2项医疗器械行业标准的公告

为进一步优化医疗器械标准体系，国家药品监督管理局决定废止 YY 0605.12—2016《外科植入物金属材料第12部分：锻造钴-铬-钼合金》和 YY/T 1294.2—2015 《外科植入物陶瓷材料第2部分：氧化锆增韧高纯氧化铝基复合材料》2 项医疗器械行业标准。前者将于 2026 年 11 月 1 日废止，后者于 2025 年 11 月 1 日废止。

临床综合

Nat. Med.| 心血管结局与医疗体系的国家级人工智能技术项目实施

英国国家健康与护理卓越研究所（NICE）推荐将冠状动脉 CT 血管造影（CCTA）作为疑似稳定型冠状动脉疾病（CAD）的一线检查手段，但传统方法存在过度依赖侵入性检查的局限性。4月4日，利物浦心胸医院牵头评估了人工智能辅助技术 FFR-CT（基于 CT 的血流储备分数）在英国范围内的应用效果。研究发现，尽管 FFR-CT未显著降低死亡率，但减少了 16% 的不必要侵入性冠状动脉造影（ICA）和 12% 的下游心脏检查，同时提高了血运重建比例，验证了 AI 技术在优化临床路径中的安全性和效率。

https://doi.org/10.1038/s41591-025-03620-y

医学人工智能

IEEE J. Biomed. Health Inform.| 基于语义感知对比学习的医疗物联网无标记医学图像质量评估

医疗物联网（IoMT）在医学图像质量评估（MIQA）领域具有重要意义。然而传统 MIQA 模型依赖大量标注数据，获取高质量训练集存在挑战。英国阿伯丁大学的 Dewei Yi 等人提出了一种基于零样本学习的无标签 MIQA模型——语义感知对比学习（SCL）框架。研究人员通过整合 CLIP 模型的零样本学习能力、空间域自然场景统计特征以及分层提取的频域特征，实现了对眼底、超声和皮肤镜图像的多模态质量评估。该研究不仅使用了 EyeQ 和 LiverQ 现有数据集，还创建了 SkinQ 皮肤图像数据集，实验表明 SCL 在三个数据集上的准确率分别达到 95.00%、84.72% 和 83.16%，均优于现有先进模型。

https://doi.org/10.1109/JBHI.2023.3340201

医学成像技术

npj Digit. Med.| 基于 MRI 的数字孪生体通过优化新辅助化疗方案提升乳腺癌治疗响应

三阴性乳腺癌（TNBC）的新辅助化疗（NAC）是治疗 I-III 期局部晚期 TNBC 的标准方案，但现有疗法存在个体响应差异大和毒性风险高的问题。4月7日，美国德克萨斯大学安德森癌症中心的研究团队提出了一种基于生物数学模型的数字孪生技术，通过患者特异性MRI数据校准模型参数，预测不同化疗方案下的肿瘤响应。该技术成功识别出优化方案，将队列中的病理完全缓解（pCR）率从 60.95% 提升至 85.71%，并通过历史临床试验数据验证了预测可靠性。研究为 TNBC 个体化治疗提供了新工具，并支持未来前瞻性试验设计。

https://doi.org/10.1038/s41746-025-01579-1

康复（神经）工程

Adv. Sci.|通过增强现实中的通路特异性训练改善成人视觉功能

神经发育和退行性疾病常伴随人类视觉系统并行通路的选择性缺陷，针对这些视觉功能障碍的有效干预具有重要意义。4月7日，中国科学院生物物理研究所的张朋团队联合复旦大学附属眼耳鼻喉科医院在《Advanced Science》发表研究，提出基于分频处理的AR训练系统。该研究开发了一种新型"改变现实"（AR）训练方法，通过选择性调节视觉系统的巨细胞（M）和小细胞（P）通路功能，改善健康成人和弱视患者的视觉能力。通过短时（30分钟至4小时）和长期（5天至1周）适应性训练，证实该方法能显著增强小细胞通路的高空间频率敏感性，改善弱视眼的视觉敏锐度和双眼平衡，并首次通过脑电图（EEG）记录到早期视觉皮层神经活动的选择性增强。这意味着家庭化 AR 眼镜训练方案展现出优异的治疗依从性，有望为神经性视觉障碍提供治疗。

https://doi.org/10.1002/advs.202415877

可穿戴技术

Nat. Commun.| 受海星启发的可穿戴生物电子系统：运动状态生理信号监测与实时心脏病诊断

心电图监测是心血管疾病预防、诊断和预后的关键手段，但传统动态心电图（DCG）系统因电极僵硬、导线笨重限制了患者活动，且无法兼顾 12 导联临床金标准与长期舒适佩戴。4月5日，清华大学任天令团队联合电子科技大学周军团队开发了一套基于皮肤共形电子技术的无运动限制动态心电图（MU-DCG）系统。该系统通过超薄柔性电极、螺旋互连结构和压力激活皮肤插座设计，实现了 12 导联心电信号的动态无感监测，并首次集成原位疾病分析功能，在运动状态下仍能保持高质量信号采集（平均信噪比 23dB）。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58390-5

生物材料

Adv. Mater.| 新一代柔性栓塞系统：肝细胞癌靶向经动脉化疗栓塞策略

经导管动脉化疗栓塞术（TACE）是治疗中期肝细胞癌（HCC）的金标准疗法，但面临肿瘤异质性、血管不完全闭塞等挑战，亟需开发新型栓塞剂以提升疗效。4月7日，上海东方肝胆外科医院王明达/杨田团队系统综述了纳米柔性栓塞剂的突破性进展：通过分形仿生设计实现微血管精准栓塞，整合光热/声动力等多模态治疗，并首次实现栓塞过程的实时影像监测。研究证实，此类栓塞剂可同步调控肿瘤缺氧微环境，联合免疫治疗显著延长患者生存期（中位生存期25-35个月）。

https://doi.org/10.1002/adma.202503971