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综述:人工智能在肿瘤药物开发和管理中的应用:精准医疗的视角
人工智能在肿瘤学药物全周期管理中的应用与挑战分析肿瘤学药物研发与临床管理正经历由AI驱动的范式革新。该领域面临高达95%的临床试验失败率、年均60亿美元研发浪费及患者个体差异三重困境,AI技术已渗透至药物研发全链条,从靶点发现到供应链优化形成系统性解决方案。在药物发现阶段,AI展现出颠覆性创新。通过整合基因组、转录组及蛋白组等多维度生物数据,深度学习模型能够识别肿瘤驱动通路中的关键靶点。AlphaFold等结构预测技术突破为虚拟药物筛选提供分子三维结构解析,使靶向药物设计效率提升数倍。基于知识图谱的模型可模拟靶点抑制对肿瘤微环境的调控效应,将传统依赖体外实验的靶点验证周期从数月缩短至数周。药物
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-12-04
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利用全切片图像对宫颈癌进行亚型分类的深度学习模型
宫颈癌亚型鉴别的人工智能模型研究及临床价值评估一、研究背景与意义宫颈癌作为全球第三大常见恶性肿瘤,其亚型分类(鳞状细胞癌SCC与腺癌AC)直接影响临床治疗方案选择。传统病理诊断高度依赖专业医师的视觉判断,但全球病理医生缺口达30万,且诊断一致性存在显著差异(Kappa值0.62-0.78)。数字病理技术通过扫描整张切片(WSI)生成超万级像素图像,为构建AI辅助诊断系统提供了数据基础。然而现有研究多集中于癌症筛查而非亚型鉴别,且存在模型泛化能力不足、临床验证不充分等问题。本研究通过整合多中心临床数据,构建分层次的AI诊断框架,为解决宫颈癌亚型鉴别难题提供了创新解决方案。二、研究方法与技术路线1
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-12-04
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利用韩国桃树(Prunus persica)果园中东方果蛾(Grapholita molesta)的诱捕数据进行的时空序列预测
韩国东方果蝇(Oriental Fruit Moth, OFM)的种群动态与防控策略研究本研究针对韩国 peach 产区OFM种群进行了为期十年的(2016-2025)时空模式分析,构建了SARIMA与Prophet双模型预测体系,并验证了区域化精准防控策略的有效性。研究采用韩国农林畜产食品部运营的全国性监测平台(NCPMS)数据,通过空间聚类与时间序列分解相结合的方法,揭示了OFM种群动态的时空异质性特征。一、种群动态时空特征分析1. 时间维度演变观测数据显示OFM种群呈现显著阶段性特征:- 2016-2019年:传统四峰型(W型)波动模式,第一代(5月)、第二代(6月)、第三代(8月)、第
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-12-04
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ClpB 基因影响耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的生物膜形成过程
本研究系统探讨了分子伴侣蛋白ClpB在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)生物膜形成及致病性中的作用。通过构建ClpB基因敲除株(ΔclpB)和互补株(CΔclpB),结合体外生物膜形成实验与小鼠皮肤感染模型,揭示了ClpB对MRSA生物膜构建及宿主炎症反应的调控机制。**1. 研究背景与科学问题** 金黄色葡萄球菌(S. aureus)作为典型条件致病菌,其引发的医院感染占所有院内感染的30%-40%。其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)因其多重耐药性和生物膜形成能力,已成为全球公共卫生重大挑战。尽管已有研究证实ClpB在细菌应激响应和毒性蛋白分泌中的关键作用,但其与MRSA生物膜形成
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-12-04
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综述:纳米粒子与超声波的协同作用:一种针对乳腺癌和妇科癌症的新型诊疗范式
本文系统综述了超声(US)与纳米技术(NPs)结合在乳腺癌、宫颈癌及卵巢癌诊疗中的创新应用,重点探讨其协同作用机制、临床转化路径及未来发展方向。研究表明,纳米平台通过增强超声的成像精度、靶向药物递送效率及治疗可控性,为妇科恶性肿瘤提供了多维度的诊疗解决方案。### 一、技术融合背景与临床需求当前妇科恶性肿瘤治疗面临多重挑战:乳腺癌中三阴性亚型对传统内分泌治疗和化疗产生耐药;宫颈癌存在放射治疗敏感性不足及术后复发率高的问题;卵巢癌手术创伤大且化疗药物易形成耐药性。传统疗法常因治疗盲区大、副作用显著及肿瘤微环境复杂性导致疗效受限。基于超声的非侵入性诊疗技术凭借其实时成像、深组织穿透及生物安全性优势
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-12-04
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在化疗引起的周围神经病变中,反复使用高浓度辣椒素贴片的12个月实际疗效:CASPAR研究的结果
该研究基于德国疼痛电子登记库(GPeR)的回顾性观察性队列数据,系统评估了反复使用高浓度辣椒素贴剂(HCCP)治疗化疗诱导周围神经病变(CIPN)的长期疗效与安全性。研究纳入169例符合标准的CIPN患者,采用12个月随访观察不同治疗次数的疗效差异,主要结论如下:一、疼痛缓解与症状改善1. 疼痛强度(API)显著递减:单次治疗者API从基线55.9mm降至53.2mm(降幅11.7%),而四次治疗者从55.9mm降至17.3mm(降幅69.0%)。97.7%的四次治疗组达到≥30%的疼痛缓解标准,其中86.4%达到≥50%的显著缓解。2. 神经症状综合改善:四次治疗者PDQ-7量表总分下降16
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-12-04
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基于问卷调查的食管癌发病风险预测诺模图的开发与外部验证:一项多中心病例对照研究
食管癌风险预测 nomogram 的构建与验证研究基于中国多地区人群队列,旨在开发一种经济便捷的预筛工具。该研究通过整合来自10个省份45家医疗机构的4016名参与者数据,建立了覆盖高风险、中等风险和低风险区域的样本体系。研究团队采用系统化的变量筛选流程,结合临床专家经验与循证医学依据,最终确定10项核心预测指标,构建了具备良好校准性能和泛化能力的预测模型。在变量筛选阶段,研究首先通过LASSO回归技术从58项潜在风险因素中筛选出25项候选指标。该技术能有效平衡模型复杂性与预测效能,通过交叉验证确定最优惩罚系数λ=0.0134。随后运用多因素逻辑回归进一步筛选,结合临床实用性和生物学合理性,最
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-12-04
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基于机器学习的个性化风险预测模型,用于术后乳腺癌相关淋巴水肿的预测
乳腺癌相关淋巴水肿(BCRL)的机器学习预测模型研究及临床意义分析一、研究背景与现状乳腺癌作为全球女性最常见的恶性肿瘤之一,其术后并发症的关注度持续上升。尽管筛查技术和综合治疗显著改善了患者生存率,但约20%的术后患者仍面临BCRL这一慢性并发症的困扰。该病源于淋巴回流障碍,导致蛋白质富集性液体在组织间隙异常蓄积,引发肢体肿胀、疼痛、皮肤硬化等特征性临床表现。尽管已有研究指出BMI、腋窝淋巴结清扫(ALND)、放化疗等风险因素,但现有预测工具多基于单一变量或传统统计方法,缺乏多模态数据的整合和个性化评估能力。二、研究方法与技术路线1. **数据采集体系**研究构建了涵盖5个模块的38项临床变量
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-12-04
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使用血清学指标、多参数磁共振成像和声触弹性成像参数预测临床显著前列腺癌的诺模图开发与验证:一项回顾性研究
该研究聚焦于整合血清学指标、多参数磁共振成像(mpMRI)及超声弹性成像(STE)构建临床显著前列腺癌(csPCa)预测模型。研究团队通过对240例接受超声引导前列腺穿刺活检患者的回顾性分析,最终纳入160例建模队列和40例外部验证队列,系统评估了多模态检测技术的协同作用。**核心发现与临床价值** 1. **多指标协同诊断优势** 研究首次将PI-RADS评分、血清PSA参数(总PSA、游离PSA及游离/总PSA比值)、STE弹性参数(最大杨氏模量Emax、Transition Zone体积比)与病变密度等六项独立危险因素整合为预测模型。模型AUC达0.926,显著优于单一指标模型(如临
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-12-04
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印度重症监护病房(ICUs)中嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)血流感染的多中心流行病学研究:构建数字化监测网络
本研究聚焦于印度ICU环境中流行的不动杆菌属(Stenotrophomonas maltophilia)血流感染(BSI)的流行病学特征、临床特征、治疗模式及抗生素耐药性趋势。该研究通过整合54家三级医疗机构2017-2024年的标准化监测数据,系统分析了271例S. maltophilia BSI的临床特征与微生物学特征,揭示了该病原体在重症监护环境中的传播规律及耐药演化趋势。一、流行病学特征分析研究显示S. maltophilia在印度ICU的感染率呈现持续上升趋势,2017-2018年每年平均发现27-38例,至2023-2024年峰值达76例(年增长率达18.7%)。值得注意的是,感染
来源:Frontiers in Microbiology
时间:2025-12-04
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基于深度学习的脑龄预测模型跨多中心EEG数据集的泛化能力评估
随着人工智能(AI)在医疗领域的深入应用,脑电图(EEG)因其无创、低成本的优势,成为认知障碍和病理解码的重要工具。然而,EEG数据易受采集设备、电极类型、人群社会经济背景等多种因素影响,导致不同数据集之间存在显著分布偏移。这种数据集偏移会严重削弱深度学习(DL)模型在新数据上的性能,制约其临床推广。特别是在轻度认知障碍(MCI)人群的痴呆风险预测等场景中,标注数据往往仅存在于少数中心,而模型需在多年随访后才能验证其预测效果。因此,评估DL模型在完全未见数据集上的泛化能力,成为推动EEG技术临床落地的关键挑战。为此,由Thomas Tveitstøl、Mats Tveter等多国学者联合开展的
来源:IEEE Transactions on Biomedical Engineering
时间:2025-12-04
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高扭矩密度系列弹性驱动轻量化全集成踝足外骨骼系统设计与验证
行走是人类最基本的活动能力之一,然而对于踝关节功能受损的人群(如中风患者、老年人或肢体损伤者),日常行走却变得异常困难。踝关节在步态周期中需要产生高达50 Nm的扭矩,而传统的外骨骼设备往往因为重量过大、结构笨重而难以实际应用。更糟糕的是,这些设备通常需要用户背负沉重的电池包和控制箱,还有电线沿着腿部延伸,这不仅限制了活动自由度,还增加了使用过程中的安全隐患。现有的解决方案面临着一个两难困境:若将驱动系统放置在躯干附近,虽然减少了远端质量对代谢成本的影响,但需要复杂的传动系统和长长的线缆;若将整个系统集成在腿部,又会导致设备过重,反而增加使用者的能量消耗。研究表明,脚踝处增加的质量对行走代谢成
来源:IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics
时间:2025-12-04
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符合规范的机械针头引导系统,采用智能手机磁力追踪技术
摘要:精确的针头定位对于确保针刺介入手术的安全性和有效性至关重要。传统上,介入放射科医生使用图像引导技术进行癌症活检,通过图像来辅助引导和追踪针头的位置。这些操作通常需要手工完成,要求操作者具备高水平的运动-视觉协调能力,以便根据医学图像准确确定针头的位置。因此,活检过程耗时较长,其准确性很大程度上取决于操作者的经验。在这项研究中,我们设计了一种基于柔性机制的磁追踪装置,并将其与智能手机结合使用,以解决现有图像引导针头定位系统的不足。智能手机因其无处不在而具有足够的处理能力用于数据分析,与永磁体基础的磁追踪系统配合良好,并且在运行过程中不需要外部电源。在操作过程中,该装置被放置在患者的腹部。柔
来源:IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics
时间:2025-12-04
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基于学习与基准方法的da Vinci研究套件Si系统力估计效果对比研究
在机器人辅助微创手术领域,达芬奇手术系统(da Vinci Surgical System)的革命性进步显著提升了手术精度与患者康复速度。然而,在2024年最新发布的da Vinci 5之前,所有代际的达芬奇机器人均存在一个关键缺陷——缺乏实时力感知能力。外科医生在操作过程中无法获得触觉反馈,犹如在"视觉主导的迷雾"中穿行,仅能依靠视觉线索推测器械与组织间的相互作用力。这种力反馈的缺失不仅增加了组织损伤风险,更制约了远程手术、自主手术等前沿技术的发展。为解决这一难题,研究团队将目光投向开源手术机器人研究平台——达芬奇研究套件(da Vinci Research Kit, dVRK)。早期基于d
来源:IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics
时间:2025-12-04
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MR条件下的机器人心脏介入治疗:在患者特定模型中的设计与验证
摘要:在磁共振成像(MRI)引导下,临床医生手动进行导管插入术已成为治疗肺水肿和心力衰竭等心血管疾病的常用方法。然而,MRI扫描孔的空间有限,给临床医生操作带来了困难,且长时间的操作可能导致背部受伤。为实施MRI引导的机器人辅助导管插入术,本文提出了一种用于右心导管插入术的MR条件性机器人系统(MR-RHC)。我们的机器人操纵器具有2个自由度(DoF),由超声压电电机驱动。其高度紧凑的设计(尺寸为11厘米×8厘米×18厘米)使其能够被放置在MRI扫描孔内,靠近患者的股静脉开口处。本文的贡献在于开发了一种能够实现Swan-Ganz导管所需动作的MR条件性机器人系统,包括(同时进行的)无限连续旋转
来源:IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics
时间:2025-12-04
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人工智能驱动的医疗机器人技术前沿:2024年哈姆林研讨会特别专题综述
在当今医疗技术飞速发展的时代,微创手术因其创伤小、恢复快等优点已成为主流趋势。然而,传统手术器械在灵活性、触觉反馈和智能化方面仍存在诸多局限,例如在狭小空间内操作时刚性器械缺乏适应性,以及在磁共振(MRI)等实时成像环境下进行介入治疗时对机器人系统的兼容性要求极高。这些挑战制约了手术的精准度和安全性,也限制了新技术在临床的推广应用。2024年哈姆林研讨会以“人工智能驱动的健康:变革医疗”为主题,汇集了全球顶尖科学家、工程师和临床医生,共同探索解决方案。在此背景下,《IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics》推出了与研讨会合作的特别专题,
来源:IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics
时间:2025-12-04
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对“通过环开裂策略合理设计新型人类ClpP激动剂并增强其抗白血病活性”的修正
更正说明:核心骨架最初被绘制为4(1H)-one形式,但根据单晶结果(图S1),它应该是4(3H)-one形式。更正后的图3:更正后的图1:更正后的图4:更正后的图2:更正后的目录:作者信息通讯作者杨涛; https://orcid.org/0000-0001-5389-9513鲍瑞; https://orcid.org/0000-0002-6083-8716罗友福; https://orcid.org/0000-0001-7327-0368作者列表向新荣戴正义罗宝珠赵宁林刘松隋静黄家胜周元正顾金龙张江南被引用情况本文尚未被其他出版物引用。
来源:Journal of Medicinal Chemistry
时间:2025-12-04
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神经科学前沿的专利亮点:从分子靶点到迷幻神经疗法
近年来,神经科学和神经治疗学领域涌现出多项突破性进展,其驱动力源于分子药理学、神经可塑性研究、致幻剂科学以及人工智能技术的协同创新。由《ACS Medicinal Chemistry Letters》专利亮点汇编而成的《神经科学前沿创新:从分子靶点到致幻剂治疗》合集,系统梳理了40余项具有里程碑意义的专利成果,展现了神经药物研发在机制探索、技术创新和临床应用三个维度的深度融合。在神经炎症与细胞稳态调控方向,研究者通过多靶点干预策略揭示了神经免疫互作的新机制。适配体相关激酶1(AAK1)抑制剂通过优化内吞转运通路修复神经元结构完整性,其作用机制延伸至线粒体自噬调控层面。TRPA1通道拮抗剂不仅展
来源:ACS Medicinal Chemistry Letters
时间:2025-12-04
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Immunogenetr:一个用于临床HLA信息学的综合工具包
本论文介绍了由宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院Busra Coskun和Nicholas K. Brown团队开发的R语言包immunogenetr,该工具旨在解决临床HLA数据在信息化处理中的标准化问题。HLA(人类白细胞抗原)作为移植和免疫治疗的关键生物学标记,其数据通常以复杂的表格或字符串形式存储,传统处理方式存在数据转换繁琐、匹配规则不统一、错误率高等痛点。immunogenetr通过标准化数据结构和模块化设计,为临床与科研场景提供了一套完整的HLA数据分析解决方案。### 一、开发背景与核心目标现代医疗中,HLA配型数据的处理面临三大挑战:首先,实验室信息系统(LIS)中分散存储的数
来源:Human Immunology
时间:2025-12-04
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胰腺转移性实性假乳头状肿瘤:当前治疗现状及内分泌治疗的探索
本研究针对胰腺实性假性囊性肿瘤(Solid Pseudopapillary Neoplasm, SPN)的转移性病例展开系统性回顾与机制探索,为这类罕见肿瘤的临床管理提供新视角。研究团队整合了国内外文献数据库及两家三甲医院的临床病例(共115例转移性SPN患者),通过多学科协作分析,揭示了该肿瘤独特的生物学特征和治疗反应规律。一、流行病学特征与临床管理现状SPN作为胰腺第二常见肿瘤,约占所有胰腺肿瘤的0.13%-0.77%。尽管多数为良性,但约15%的病例会发展为转移性病变,主要累及肝脏(80.9%)、腹腔(20.9%)等部位。当前临床管理面临两大挑战:一是缺乏标准化的转移性SPN治疗方案,二
来源:ESMO Gastrointestinal Oncology
时间:2025-12-04