医工简报 | NIH 将终止数百项正在进行的研究资助；基于实例分割神经网络的视网膜血管稳健半自动追踪

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行业动态

NIH 将终止数百项正在进行的研究资助

美国国立卫生研究院（NIH）近期大规模终止涉及 LGBT+ 健康、性别认同及科研领域 DEI（多元、公平、包容）的研究项目资助。据《自然》杂志披露的内部文件显示，至少 16 项已资助项目被强制叫停，数百项研究面临审查，包括跨性别群体、环境正义等议题。NIH 现已要求其员工审查任何 DEI 相关活动的新项目和正在进行的项目，并将它们分为四类：仅支持 DEI 相关活动的项目（第一类）、部分支持这些活动的项目（第二类）、不支持这些活动但包含一些 DEI 相关语言的项目（第三类）和不支持任何 DEI 相关活动的项目（第四类）。其中第一类研究将不被资助颁发奖项，第二类研究必须与受资助的首席研究人员或机构重新谈判，以取消任何与 DEI 相关的活动。

临床综合

Science| 人类高阶丘脑核团通过丘脑-额叶环路调控意识感知

最新研究发现，丘脑在意识感知中扮演关键“守门人”角色。4月4日，北京师范大学张鸣沙/李小俚团队与解放军军总医院神经外科赵虎林团队在《科学》发文，通过结合新的视觉意识范式和丘脑-前额叶颅内脑电同时记录，揭示出人类丘脑高阶核团通过丘脑-前额叶环路调控意识感知的重要机制，极大挑战了当前意识研究领域以大脑皮层中心的主流观点，为解决当前意识理论间的争议提供了重要证据。

https://doi.org/10.1126/science.adr3675

医学人工智能

Nat. Commun.| LEOPARD：通过表征解耦与时序知识迁移实现多时间点组学数据的缺失视图补全

纵向多组学研究中的模态缺失问题是重要挑战，传统方法因无法捕捉时间动态特征而导致分析偏差。开发能够同时补全缺失视图并保留生物学信息的算法，对揭示疾病动态机制和实现精准医疗具有重要意义。4月6日，德国环境健康研究中心 HAN Siyu 等人在《Nature Communications》上提出了一种专为补全多时间点组学数据缺失视图而设计的神经网络模型，LEOPARD。该研究通过表征解耦和时序知识迁移技术，首次实现了多时间点多组学数据的缺失视图补全，并在 COVID-19 和慢性肾病队列中验证了其优于传统方法的生物学信息保留能力。研究创新性地将对比学习与对抗训练结合，不仅解决了纵向数据分布漂移问题，还为探索生物时序动态提供了新范式。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58314-3

医学成像技术

Sci. Adv.| 基于实例分割神经网络的视网膜血管稳健半自动追踪方法

视网膜血管形态与分支结构对血流灌注至关重要，其异常与糖尿病视网膜病变等多种疾病密切相关。开发高精度血管追踪算法对疾病早期诊断和病理研究具有重要价值。4月4日，约翰霍普金斯大学的 YI Ji 团队提出了一种基于实例分割神经网络（InSegNN）的半自动血管追踪算法。该研究通过伪时序学习、空间多重采样和动态概率图三大策略，在视网膜眼底图像中实现了 83% 的特异性，血管树分割对称最佳骰子系数（SBD）较基线 U-net 提升 50%，并保留了血管分支的层级信息。

https://doi.org/10.1126/sciadv.ado8268

康复（神经）工程

Sci. Adv.| 基于按键动态行为生物特征的帕金森病诊断

帕金森病（PD）是全球增长最快的神经退行性疾病之一，患者超过1000万人，早期精准诊断对干预治疗至关重要但仍是重大挑战。4月4日，加州大学洛杉矶分校的陈俊团队开发了一种基于磁弹性效应的柔性智能键盘系统（IKS），通过将打字动态转化为高保真电信号，结合机器学习实现了 PD 运动症状的定量分析。该系统具有自供电、防水、生物相容等特性，在临床试点中通过深度学习算法对 PD 患者打字模式的分析准确率达 96.97%，为 PD 的早期诊断和个性化监测提供了创新解决方案。

https://doi.org/10.1126/sciadv.adt6631

可穿戴技术

Nat. Mater.| 仿生节律生长激素贴片

生长激素（hGH）的脉冲式分泌对骨骼生长至关重要，但传统皮下注射重组人生长激素（rhGH）难以模拟天然分泌节律，导致疗效不佳。4月3日，浙江大学 HAN Jinpeng 等人开发了一种仿生微针贴片（BRIGHT patch），通过紫外光聚合技术构建核心-壳结构模块，实现了 rhGH 的自主时序释放。通过整合“爆发释放”和“延迟释放”模块，模拟 hGH 夜间三阶段脉冲分泌模式，显著提升了 rhGH 的促生长效果。

99%）有效避免了汗液滞留，首次实现了皮肤电导率与局部汗液分泌率的定量关联（相关系数 r=0.89），并通过多部位同步测量成功区分了心理活动（指尖主导的相位响应）与体力活动（前臂主导的张力响应）。团队还验证了该传感器在 11 小时日常活动中的稳定性。

生物材料

Adv. Sci.| 新型气体传感器信号采集方法：实现信号放大与高效气体识别

气体传感器的灵敏度和气体识别能力提升对其广泛应用至关重要，传统方法通过改性传感材料增强性能，但面临 CMOS 兼容性和可靠性挑战。优化传感器工作偏置条件可显著提升性能，但相关研究仍有限。4月4日，首尔国立大学的 Gyuweon Jung/Jong-Ho Lee 团队在《Advanced Science》发表研究，提出了一种针对电阻式气体传感器的双阶段优化工作方法。该研究将传感器操作分为反应阶段（通过温度与反应控制偏置增强气体吸附）和信号检测阶段（通过读取偏置调控电流路径以放大信号），使 NO₂ 和 H₂S 的响应分别提升 142.8 倍和 9.6 倍，并利用气体扩散特性差异实现了单传感器对四种气体（H₂S、NH₃、NO₂、NO）的精准识别。

https://doi.org/10.1002/advs.202415104

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编辑 | 罗虎

审核 | 医工学人理事会