医工简报 | 可编程菲涅尔区孔径的无透镜成像；帕金森病中的数字步态生物标志物; 深度学习集成生物电子

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行业动态

卫健委办公厅印发《2025年国家医疗质量安全改进目标》

为进一步加强以目标为导向的医疗质量安全管理工作，国家卫生健康委组织制定了《2025年国家医疗质量安全改进目标》和各专业2025年质控工作改进目标。本年度将“提高医疗机构检查检验结果互认率”纳入国家医疗质量安全改进目标，实现不同医疗机构间的检查检验结果互认，一方面有助于提高医疗资源的利用率，降低医疗费用、提高诊疗效率；另一方面贯彻落实2025年卫生健康系统为民办实事具体要求，进一步改善人民群众就医体验。同时，对各专业质控工作改进目标进行了丰富和完善。

临床综合

Nat. Biotechnol. | 蛋白质设计档案（PDA）：40 年蛋白质设计的见解

蛋白质设计领域旨在探索自然界中未开发的序列和结构空间，深化对序列-结构-功能关系的理解，并开发新型蛋白质以应对挑战。3月21日，英国爱丁堡大学的 Christopher W. Wood 等人在《Nature Biotechnology》上发布了蛋白质设计档案（PDA），为蛋白质设计领域提供了透明、可重复的资源。PDA 是一个记录从头设计蛋白质结构的数据库，截至 2025 年初，已收录超过 1500 个设计蛋白质结构。研究通过系统分析揭示了蛋白质设计数量和复杂性的快速增长，并展示了从最小化理性设计到基于深度学习的计算设计的演变过程。

https://doi.org/10.1038/s41587-025-02607-x

医学人工智能

arXiv | OpenMIBOOD：用于分布外检测的开放医学成像基准

异常检测（OOD）方法能够帮助区分训练数据分布内和分布外的输入，从而避免 AI 模型在未知数据上产生错误的高置信度预测。然而，现有的 OOD 检测方法在自然图像领域的表现并不能直接迁移到医疗图像领域，因此亟需针对医疗图像的特有挑战开发专门的评估框架。3月20日，德国雷根斯堡医学图像计算中心（ReMIC）的 Max Gutbrod 等人设计了 OpenMIBOOD 框架，旨在评估医疗图像领域的 OOD 检测方法。研究团队构建了包含 14 个数据集的三个基准测试，涵盖了组织病理学、内窥镜和磁共振成像等多个医疗领域，并评估了 24 种后处理方法。研究结果表明，基于特征空间信息的方法在医疗数据上表现更优，而依赖概率或 logits 的方法则表现较差。

https://webvpn.xjtu.edu.cn/https/77726476706e69737468656265737421f4f848d228226f/10.1073/pnas.2413442122

医学成像技术

Sci. Adv. | 使用可编程菲涅尔区孔径的无透镜成像

光学成像长期以来由传统的基于透镜的系统主导，尽管这些系统取得了成功，但其体积、重量和成本存在固有局限性。无透镜成像旨在通过用更薄、更轻、更便宜的光学调制器替代透镜，并通过计算重建图像来克服这些限制。然而，传统静态调制方法在图像质量、伪影和灵活性方面存在权衡。3月21日，南京理工大学智能计算成像实验室的陈钱/左超教授团队提出了一种基于可编程菲涅尔区孔径（FZA）的无透镜成像方法（LIP）。该方法通过动态调制和偏移 FZA 并行合并，展示了高质量、无伪影的图像重建能力。与传统静态调制方法相比，LIP 在“静态模式”下实现了 2.5 倍的分辨率提升和 3 分贝的信噪比改善，同时在“动态模式”下保持了 15 帧/秒的交互帧率。结果表明，LIP 在虚拟现实和人机交互等高级成像任务中具有广泛的应用潜力。

https://webvpn.xjtu.edu.cn/https/77726476706e69737468656265737421f4f848d228226f/10.1073/pnas.2413442122

康复（神经）工程

Nat. Commun. | 计算记忆能力预测衰老与认知衰退

大脑网络在衰老过程中保持信息的能力至关重要，但目前尚不清楚其具体机制。3月20日，卡罗林斯卡学院的 Mite Mijalkov 等人探讨了大脑解剖网络的记忆能力如何随年龄变化，通过储层计算模型模拟大脑的记忆能力，揭示了衰老、脑功能和认知衰退之间的关系。研究分析了 636 名 18~88 岁个体的脑成像数据，发现大脑的记忆能力随年龄增长而下降，尤其是在高网络密度下，弱连接的减少显著影响了记忆能力。研究还表明，记忆能力与大脑结构、功能及认知表现密切相关，能够准确预测个体年龄，并揭示了额叶和顶叶区域在记忆衰退中的关键作用。https://doi.org/10.1038/s41467-025-57995-0

可穿戴技术

npj Parkinsons Dis. | 帕金森病中的数字步态生物标志物：易感性/风险、进展、运动反应及预后

帕金森病（PD）的步态障碍是早期和最具致残性的症状之一，步态数字生物标志物在 PD 研究和临床试验中具有重要应用价值。3月21日，波兰俄勒冈健康与科学大学 Mitra Afshari 领衔多机构国际研究团队发表综述文章，探讨了步态数字生物标志物在 PD 疾病易感性/风险、疾病进展、运动反应和跌倒预测四个方面的应用。研究表明，步态的上半身特征（如手臂摆动、躯干运动）可能指示 PD 的易感性，而步态速度、步长等步态节奏特征则有助于跟踪疾病进展、运动反应和跌倒风险。动态稳定性特征（如躯干规律性、双支撑时间）随疾病进展恶化，但可通过运动改善。步态变异性在所有四个应用场景中均表现出敏感性，但特异性较低。作者还指出，缺乏标准化的步态测试协议和统一的数字步态生物标志物限制了数据的可比性。

https://doi.org/10.1038/s41531-025-00897-1

生物材料

Adv. Funct. Mater. | 深度学习集成生物电子-组织界面，用于心血管诊断与预后

现有生物电子-组织界面在动态生理环境中缺乏足够的组织适应性和强粘附性，导致信号反馈质量低，影响精确诊断和预后。为解决这一问题，3月20日，华南理工大学、上海儿童医学中心和得克萨斯大学安德森癌症中心的合作团队开发了一种基于聚两性电解质的生物粘附电子界面（BPAEI），结合了氨基功能化透明质酸和液态金属（EGaIn），具有高组织适应性、抗膨胀性和长期稳定性。该界面通过快速干燥交联机制实现即时强粘附，并在 1000 次剥离测试后仍保持稳定的粘附强度。此外，BPAEI 支持触发式良性剥离，并表现出优异的生物相容性。结合深度学习模型，BPAEI 能够实现心肌梗死的早期预警，为下一代植入式生物电子设备提供了智能诊断和改善心血管疾病管理的新途径。

https://doi.org/10.1002/adfm.202423264

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编辑 | 罗虎

审核 | 医工学人理事会