可穿戴設(shè)備已經(jīng)可以用于人體的多種生命指征的監(jiān)測(cè)，包括血壓和心電等，現(xiàn)在，研究人員希望通過可穿戴設(shè)備“看清”人體的器官變化。

近日，《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇由美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的一種生物凝膠超聲貼片研究成果，可對(duì)人體包括心臟、肺部等器官進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)高清成像，并有望創(chuàng)造出新的超聲應(yīng)用場(chǎng)景。

(資料圖片)

首次清晰捕捉高分辨率圖像

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院超聲科主任徐輝雄教授對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“微型化、遠(yuǎn)程化、智能化和精準(zhǔn)化是超聲未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。新的生物凝膠超聲貼片借助了材料科技的發(fā)展，提出了一種新的超聲應(yīng)用的可能性，有望在急救、戰(zhàn)場(chǎng)、重癥、運(yùn)動(dòng)等場(chǎng)景下進(jìn)行人體血流的監(jiān)測(cè)，也可以對(duì)心血管風(fēng)險(xiǎn)事件作出提前預(yù)警，代表了可穿戴設(shè)備和醫(yī)學(xué)成像方面基礎(chǔ)研究的突破。”

超聲成像是人類醫(yī)學(xué)史上最偉大的發(fā)明之一，這種技術(shù)在無(wú)創(chuàng)的情況下能夠幫助醫(yī)生實(shí)時(shí)“看清”人體內(nèi)部器官的變化。目前，超聲成像只能在醫(yī)院使用專業(yè)的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家和研究人員一直在探索一種更加方便實(shí)用的超聲設(shè)備，使得這種技術(shù)未來(lái)能更普及，例如人們?cè)谒幏考纯少?gòu)買這種超聲貼片，就像購(gòu)買創(chuàng)可貼那么方便。

可穿戴式醫(yī)療設(shè)備的一大優(yōu)勢(shì)就是能夠更方便、持續(xù)地收集人體生命體征的數(shù)據(jù)，并能夠與手機(jī)等電子設(shè)備連接，通過人工智能算法等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，形成可供臨床醫(yī)生參考的洞察。

MIT研究人員開發(fā)的這種超聲智能貼片大小和郵票類似，可以貼在人體包括頸部、胸部、腹部和手臂等各個(gè)部位的皮膚上，提供長(zhǎng)達(dá)48小時(shí)的器官連續(xù)超聲成像。這項(xiàng)新型的設(shè)備打破了此前可穿戴超聲貼片在人們運(yùn)動(dòng)時(shí)，因移動(dòng)產(chǎn)生的圖像扭曲而導(dǎo)致成像分辨率較低的技術(shù)壁壘，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的高分辨率成像，在慢跑、騎車等狀態(tài)下，也能清晰地捕捉人體器官的變化。

在針對(duì)健康志愿者進(jìn)行的一系列測(cè)試中，研究人員已經(jīng)能夠觀察到人們坐著和站立時(shí)主要的血管直徑的變化，以及包括心臟等器官在運(yùn)動(dòng)過程中形狀的改變，在喝水時(shí)胃的擴(kuò)張，在運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉的細(xì)微損傷等。

拓展全新應(yīng)用場(chǎng)景

徐輝雄對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，由于超聲照射會(huì)產(chǎn)生能量，出于安全考慮，臨床上一般不主張對(duì)同一部位長(zhǎng)時(shí)間的成像。但隨著超聲設(shè)備趨于微型化，釋放的能量也會(huì)下降，可以用于特殊場(chǎng)景下長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)監(jiān)測(cè)，例如重癥、急救和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)等。

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)科主任、復(fù)旦大學(xué)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究所所長(zhǎng)陳世益教授對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)對(duì)超聲的應(yīng)用有非常多的需求，尤其是對(duì)無(wú)線連接遙控狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，例如用來(lái)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。我們認(rèn)為這種智能設(shè)備非常具有應(yīng)用前景。”

此外，腫瘤專家也期待這種設(shè)備可以監(jiān)測(cè)腫瘤在人體的進(jìn)展；婦產(chǎn)科醫(yī)生則希望未來(lái)能夠看清子宮內(nèi)病變的情況等。

超聲作為醫(yī)療最常規(guī)的影像之一，目前從各大三甲醫(yī)院到各個(gè)縣、社區(qū)，甚至村衛(wèi)生機(jī)構(gòu)都已部署了超聲設(shè)備。不過專家強(qiáng)調(diào)，對(duì)于基層醫(yī)療而言，最大的挑戰(zhàn)仍然是缺乏有能力的醫(yī)生。

中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)超聲醫(yī)師分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、301總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心超聲診斷科主任羅渝昆對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“在醫(yī)療設(shè)備技術(shù)逐步改進(jìn)的同時(shí)，其實(shí)最缺少的還是具有一定能力的超聲醫(yī)生。超聲檢查是依賴于操作者的，不同的超聲醫(yī)生針對(duì)同一個(gè)患者，可能會(huì)得出不同的結(jié)論。”

而如果能夠?qū)⒖纱┐麽t(yī)療設(shè)備普及到基層，將超聲圖像等數(shù)據(jù)通過一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)上傳給具有能力的超聲醫(yī)生，通過遠(yuǎn)程進(jìn)行診斷，那么也能夠從一定程度上緩解基層醫(yī)療的壓力。

盡管目前來(lái)看，短期內(nèi)這種可穿戴智能超聲貼片還無(wú)法取代醫(yī)院的超聲設(shè)備，但第一財(cái)經(jīng)記者注意到，大型醫(yī)療設(shè)備廠商早已開始布局這種微型化的超聲技術(shù)。

以飛利浦為例，早在2018年，飛利浦就在中國(guó)申請(qǐng)了一項(xiàng)“可穿戴超聲貼片”的發(fā)明專利，從使用方法來(lái)看，與MIT發(fā)布的最新研究成果相似。“最新研究成果的突破主要受益于這種超聲凝膠材料方面的進(jìn)展。”徐輝雄表示。

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