可穿戴的MRI探測器手套

可穿戴式腦掃描儀(yi)

徠卡GLOW800

微軟HoloLens增強現實技術

微軟HoloLens增強現實技術

科技的進步日新月異。在剛剛過去的2018年，醫療器械領域湧現出一大批“腦洞”大開的創新技術——有的潛心技術突破，有的致力創意設計，有的專(zhuan) 注貼心服務。我們(men) 將分上下兩(liang) 期對醫學成像和顯微鏡、VR和AR、人工智能和自動診斷等10個(ge) 主要領域的創新技術進行盤點。快來跟我們(men) 一起大開眼界吧！

　　醫學成像和顯微鏡

　　低液氦MRI  在磁共振領域，飛利浦發布了一款Ingenia Ambition X 1.5T MRI，采用了低液氦傳(chuan) 導式製冷超導磁體(ti) BlueSeal。這種新型的磁體(ti) 內(nei) 沒有大的液氦腔，僅(jin) 在磁體(ti) 的四周設計了4個(ge) 相對小的腔體(ti) 用於(yu) 盛放液氦。一台MRI僅(jin) 需要7升液氦。這些液氦通過管路與(yu) 各個(ge) 超導線圈相接，  達到傳(chuan) 導製冷的作用。這樣的設計意味著磁體(ti) 在使用壽命期間不必再加注新的液氦。

　　可穿戴的MRI手套  作為(wei) 一種固定的大型醫學影像設備，MRI隻能在人體(ti) 處於(yu) 靜止的狀態下進行掃描成像，而NYU Langone Health的工程師們(men) 則創造了一種可穿戴的MRI探測器手套。這種手套可以在MRI中對移動的手進行成像。這項技術的突破有助於(yu) 假體(ti) 的設計以及諸如腕管綜合征等病症的診斷。

　　超聲波貼片  由美國加利福尼亞(ya) 大學聖地亞(ya) 哥分校開發的超聲波貼片，具有100個(ge) 壓電傳(chuan) 感器，可以協同工作，創建皮膚表麵下方結構的3D圖像。研究人員設想將該裝置用於(yu) 監測和診斷栓塞、胎心率和運動心律失常等。概念驗證研究證明，該技術可以測量主要血管（如頸靜脈和頸動脈）的血壓，測量結果與(yu) 采用侵入性手段測量的中心血壓一樣準確。

　　可穿戴腦掃描儀(yi)   通過腦磁圖（MEG）可以看到大腦內(nei) 的電活動，但是能夠做到這一點的設備——SQUID（超導量子幹涉設備）非常巨大而沉重。能用MEG來研究正在移動的人嗎？來自英國諾丁漢大學和倫(lun) 敦大學的科學家們(men) 設計了一種輕便、舒適的頭戴式光泵磁力儀(yi) OPM-MEG，可以完美地解決(jue) 這個(ge) 問題。這種磁力儀(yi) “頭盔”由3D打印而成，重量僅(jin) 905克，而且能“私人訂製”，以保證傳(chuan) 感器與(yu) 每個(ge) 測試者的頭皮表麵直接接觸。測試者戴上這種“頭盔”後，仍然可以自由地進行頭部活動。

　　可窺探體(ti) 內(nei) 活細胞的顯微鏡  美國的研究人員開發了一種新型顯微鏡，可以捕捉生物體(ti) 內(nei) 活細胞的3D視頻。該方法解決(jue) 了在活體(ti) 組織內(nei) 對細胞成像的問題。為(wei) 避免細胞周圍環境扭曲視線，研究人員采用了適應性光學儀(yi) 器。他們(men) 的技術基於(yu) 一種通常被用於(yu) 校正天文圖像的方法，可以發射通過目標組織的激光，比較光束通過物質前後的表現，以校正圖像。有了這項技術，研究人員可窺探生物體(ti) 內(nei) 部，以此前從(cong) 未見過的分辨率捕捉3D狀態下的細胞互動。

　　VR和AR

　　HoloLens  虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術幫助人們(men) 以更加直觀、更具真實感的方式進行醫學研究以及與(yu) 人體(ti) 互動。微軟HoloLens增強現實技術，可以幫助外科醫生在手術期間從(cong) 患者的CT圖像上看到關(guan) 鍵血管和骨骼的位置。2018年，倫(lun) 敦帝國理工學院的專(zhuan) 家曾用此技術進行了重新連接斷裂血管的手術。而遙控無人機與(yu) 增強現實技術的結合，可以讓醫生遠程指導現場的急救人員更為(wei) 正確地處理危急重症患者。

　　GLOW800  2018年9月，徠卡顯微係統公司獲得了美國食品藥品管理局（FDA）批準的510（k）文件，意味著其應用於(yu) 血管神經手術的外科AR熒光技術GLOW800即將進入上市階段。這項技術可幫助外科醫生在進行血管神經手術過程中，以完整的深度直覺觀測到大腦的自然顏色和實時的血液流動，以便更好地決(jue) 策和判斷。

　　人工智能和自動診斷

　　IDx-DR  2018年，美國FDA發布了第一個(ge) 自主式人工智能診斷設備——IDx-DR的軟件程序。該係統專(zhuan) 為(wei) 全科醫生和其他經常與(yu) 糖尿病患者打交道的醫生而設計，可以獨立檢測糖尿病性視網膜病變。IDx-DR係統的應用使篩查變得容易，且有望幫助更多人在疾病進展的早期接受治療。

　　評估致密乳房的自動化模型  來自麻省理工學院和麻省總醫院的研究人員開發了一種自動化模型，可以評估乳房X線照片中乳腺癌的危險因素——致密乳房組織，評估結果與(yu) 專(zhuan) 家醫生一樣可靠。據研究人員稱，這標誌著深度學習(xi) 模型首次成功應用於(yu) 真實患者的診斷。研究人員希望該模型可以幫助提高乳腺密度評估的可靠性。

　　血壓測量技術

　　Heart Guide  歐姆龍推出了世界上第一款能夠直接從(cong) 手腕測量血壓的智能手表——Heart Guide。Heart Guide厚度僅(jin) 25毫米，可24小時實時監測血壓變化。Heart Guide配有一個(ge) 可兼作血壓袖帶的腕帶，可通過手表側(ce) 麵的按鈕進行充氣。當用戶需要測血壓的時候，手表上的通氣管就會(hui) 對表帶進行充氣，還原出一個(ge) 類似普通血壓計的功能，從(cong) 而檢測出血壓數據。它還可以在整個(ge) 晚上監測佩戴者的心率和睡眠質量。監控時佩戴者若出現高血壓、心梗、中風等危險前兆，Heart Guide會(hui) 立即向其腕部施壓提醒。這款血壓計通過與(yu) 隨附App聯通，還會(hui) 即時將警告信息推送到手機，並將數據同步推送給佩戴者的醫生。

　　糖尿病控製

　　拉曼光譜監測血糖  2018年10月，麻省理工學院的研究人員公布了對監測血糖水平新技術準確性的評估結果。這項研究名為(wei) “拉曼光譜模型對非侵入式葡萄糖感測校準和驗證點比率的準確性依賴性評估”。研究人員先測量了20名健康的非糖尿病成年人的血糖水平。在20名試驗者飲用富含葡萄糖的飲料之後，用3種方法，即光譜學、IV血液測試和手指血測試，每隔一段時間測量受試者的血糖水平。研究人員發現，拉曼光譜學和手指血測試的結果一樣準確。研究人員稱，這種使用激光來監測皮膚中的葡萄糖水平的無創方法更加高效和廉價(jia) 。

　　血糖監測貼  2018年4月，英國巴斯大學報告說，該校研究人員最新開發出一種非侵入式的血糖監測貼，隻需貼在手腕上，無須采血就能監測血糖。這種腕貼內(nei) 置一係列微型傳(chuan) 感器，每一個(ge) 傳(chuan) 感器在微小電流作用下，能對應從(cong) 單個(ge) 毛囊吸取葡萄糖，儲(chu) 存在腕貼內(nei) 的微型裝置裏，並進行測量。據介紹，這一腕貼的原材料中最重要的是石墨烯，它具備導電、柔軟、環保等多種特性。

　　Dexcom G6  2018年3月，Dexcom新一代G6連續式血糖監測儀(yi) （CGM）獲得美國FDA批準。G6無須透過指尖采血校準，解決(jue) 了CGM必須采血校準的困擾，糖尿病患者隻要把傳(chuan) 感器植入皮下，即可每天監控血糖值。G6隻有硬幣大小，附著於(yu) 腹部皮膚，內(nei) 含小型傳(chuan) 感器，可持續監測體(ti) 內(nei) 的血糖值。一旦發現血糖過高或過低都會(hui) 觸發警報，若結合自動胰島素給藥係統，胰島素還會(hui) 自動釋出。