近日，由放射肿瘤学四川省重点实验室陈梅华博士后、郎锦义教授与电子科技大学应用物理系张岩教授，英国Swansea学院李立杰教授，依托省重实验室和电子科技大学肿瘤医工研究院完成的研究论文“Triboelectric nanogenerator and artificial intelligence to promote precision medicine for cancer”(纳米能源发电机与人工智能促进癌症精准诊疗)发表于工程材料科学一区杂志《Nano Energy》（JCR 1区，SCI影响因子17.9）。该文系我院放射肿瘤四川省重点实验室与电子科技大学大合作完成的首篇JCR一区医工结合肿瘤研究成果；论文第一作者陈梅华博士后（导师为郎锦义教授），是我院成为四川省博士后创新实践基地开始博士后培养以来,首位在JCR 1区杂志发表科研成果的在站/出站博士后。

论文发表于《Nano Energy》（JCR 1区，SCI影响因子17.9）

精准诊疗可以显著降低癌症死亡率，可穿戴、移动传感器技术在促进精准医学和抗肿瘤药物研发方面具有重要价值。最近，可穿戴/可植入系统已经识别出炎症反应的早期迹象，并检测循环肿瘤细胞以识别肿瘤转移。然而，目前的移动可穿戴设备面临电池更换成本高和废电池回收等问题的挑战，且供电的不确定性导致自供电传感器系统获得的数据可能并不完整，从而影响肿瘤精准诊疗。

近十年来，基于纳米发电机（NG）的设备被证明在许多领域具有广泛的应用前景，尤其是在医疗和健康领域 。基于 NG 的自供电传感器可以从环境中获取能量，例如人体运动、机械振动等。 NGs 可以由低成本长效材料制成，具有轻巧、灵活、生物相容性高等优势，因此基于NGs 的自供能可穿戴/植入式传感器可用于长期人体健康监测，或设计为物联网的非接触式环境传感器。

为此，该研究基于摩擦电纳米发电机（TENG）的自供能设备已应用于恶性肿瘤的靶向药物递送、光动力治疗和电场治疗的现状，深入分析了TENG 在恶性肿瘤治疗、康复、全程管理、预防和诊断方面的优势、挑战和发展前景。提出：

1.基于摩擦电纳米发电机 (TENG) 的自供电设备的大规模应用为癌症患者带来了希望。基于 TENG/PENG 的数据收集技术用于跨阶段的数据收集可以增加样本量和参与者的多样性，进而提高临床效益并优化疾病建模。

2. 人工智能（AI）的发展可以有效地恢复不完整或短时间的信息，这将帮助解决自供电传感器系统的数据质量问题。AI算法和基于TENG的传感器之间存在多种种应用关系：（1）AI算法分析TENG传感器数据；（2）TENG传感器用于设计专用AI传感器作为AI算法的数据源；（3）为基于 TENG 的自供电传感器设计了特定的 AI 算法。

3.基于 TENG 的自供能传感器能够长期收集患者数据，并为人工智能（AI）分析过程提供实时、精确的数据源，有了AI算法帮助，基于 TENG 的自供电设备有望实现可持续供能、实时、精准监测和诊疗。

在肿瘤精准诊疗领域，可穿戴/植入式 TENG/PENG 和人工智能的发展是实现数据收集、数据分析和治疗反馈的关键，如图 1 所示。 基于 TENG/PENG 的自供电移动可穿戴设备在肿瘤研究中具有三个可能的应用：（1）TENG作为肿瘤预防、早期诊断、精准治疗和管理的自供电设备； （2）基于TENG的自供电传感器为肿瘤患者提供医内、院外实时病情监测； （3）基于 TENG/PENG 的自供电移动可穿戴设备用于增加临床试验样本量和数据的多样性。由此可以实现使用基于人工智能的 TENG 自供电系统对肿瘤的精确诊断和治疗。

此次高质量论文发表，是放射肿瘤学四川省重点实验室和电子科技大学肿瘤医工研究院成立不到两年时间内，在肿瘤医工融合领域完成的第一个高质量研究成果，也是我院在肿瘤精准诊疗领域的跨学科探索，相信，我院未来在医工、医信、医理多个交叉合作领域将产出更多、更高水平的研究成果。

陈梅华 放射肿瘤学博士后，论文第一作者，2018年12月进入博士后创新基地，导师为郎锦义教授。主要研究方向为基于“医工信交叉”的肿瘤精准放射治疗、放射与免疫、新型自供能物理治疗系统研发等。近三年以第一作者发表SCI论文及国际会议报告10篇，申报国家发明专利一项，主持国家级及省部级科研项目三项，获四川省科技进步奖两项。

郎锦义教授，主任医师/教授/博士生导师，四川省肿瘤医院·电子科技大学医学院附属肿瘤医院党委书记、四川省放射肿瘤学重点实验室主任、四川省人才最高荣誉奖：四川省杰出人才奖获得者、中华医学会放射肿瘤治疗学分会第八届主任委员、中国抗癌协会鼻咽癌专委会主任委员、中国抗癌协会放射肿瘤专委会副主委、全国卫生计生系统先进工作者、国家卫生计生突出贡献中青年专家、国务院特殊津贴专家、全国优秀科技工作者、四川省医学会肿瘤学、放射肿瘤学主任委员、十三五国家重点研发计划《基于“互联网+”的肿瘤放疗新型 服务模式——“精准云放疗”系统开发及应用研究》首席专家，主要致力于精确放疗解决方案的应用和临床研究。

张岩教授，论文通讯作者，电子科技大学应用物理系主任。四川省学术与技术带头人，Science Bulletin编委，IEEE高级会员，英国物理学会中国编辑咨询委员会委员。智能传感与大数据等前沿领域取得原创性成果，在Advanced Materials、Nano Energy、Phys. Rev. Appl.、Appl. Phys. Lett.等国际期刊发表145篇，H指数43，4篇为ESI前1%高被引论文。主持国家火炬计划项目，甘肃省科技成果鉴定2项，新产品1项。授权美国发明专利4项，中国发明专利6项。荣获兰州军区物资油料科技双星奖。

英国Swansea学院李立杰教授，论文共同通讯作者，主要研究方向是 MEMS、NEMS、传感器和执行器的设计、建模、制造和表征。 IET Fellow，IEEE 高级会员。