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可衣着成像手艺新突破——超声波贴纸 ,贴上能看到体内器官

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据7月28日揭晓在《科学》杂志上的一篇论文 ,美国麻省理工学院的工程师展示了一种新的超声波贴纸设计 ,这种可贴在皮肤上的邮票巨细的装备 ,可提供48小时内脏器官的一连超声波成像 。

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麻省理工学院研究职员将这些贴纸贴在自愿者身上 ,并展示了这些装备天生的主要血管和更深层器官(如心脏、肺和胃)的实时高区分率图像 。当自愿者举行种种运动(包括坐、站、慢跑和骑自行车)时 ,这些贴纸坚持了很强的附着力 ,并捕获到了潜在器官的转变 。

研究职员体现 ,“设想一些贴片贴在身体的差别位置 ,这些贴片会与你的手机通讯 ,人工智能算法会凭证需要剖析图像 。信托我们已经开启了可衣着成像的新时代:只要在你的身体上贴上一些贴片 ,你就可以看到你的内部器官” 。

麻省理工学院团队的新超声波贴纸通过将弹性黏合剂层与刚性换能器阵列配对 ,可在更长的时间内爆发更高区分率的图像 。这种组合使装备能够贴合皮肤 ,同时坚持传感器的相对位置 ,以天生更清晰、更准确的图像 。

该装置的黏合剂层由两层薄薄的弹性体制成 ,中心层包裹着一层固体水凝胶 ,这种水凝胶主要是一种水基质料 ,可轻松传输声波 。与古板的超声波凝胶差别 ,麻省理工学院团队的水凝胶具有弹性 。弹性体可避免水凝胶脱水 ,只有当水凝胶高度水适时 ,声波才华有用穿透并提供内部器官的高区分率成像 。

底部弹性体层设计用于黏附在皮肤上 ,而顶层则黏附在刚性换能器阵列上 。整个超声波贴纸约为2平方厘米 ,厚3毫米 ,约莫是一张邮票的面积 。

从贴纸的图像中 ,团队能够视察到坐着和站着时主要血管直径的转变 。这些贴纸还捕获到了更深层器官的细节 ,例如心脏在运动历程中怎样改变形状 。当一些自愿者举重时 ,该团队可检测到潜在肌肉中的明亮图案 ,这批注保存暂时的微损伤 。

该团队正在起劲使贴纸以无线方法运行 ,以及开发基于人工智能的软件算法 ,以更好地诠释和诊断贴纸的图像 。研究职员设想 ,这种超声贴纸未来可被患者和消耗者打包购置 ,不但用来监测种种内脏器官 ,还能监测肿瘤的希望 ,以及子宫内胎儿的发育情形等 。

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