核磁共振成像技术(MRI)检查能够提供多模态的影像,且无电离辐射,被以为是最平安的影像学检查技术之一。但因其设备体积大、成像原理复杂,难以完成床旁应用。近期,美国犹他大学与纽约大学团队协作研发的床旁便携式MRI(Point-of-Care, POC)将走进临床。便携式核磁共振是一种超低场强MRI扫描仪,不需求冷却系统,对肃清患者四周环境请求远低于规范MRI,也无需屏蔽;同时,无需将患者转运到检查室,减少了急危重症患者的院内转运时间,降低了其在转运过程中发作不测的风险。早在2020年,美国FDA就批准了由Hyperfine公司对床旁磁共振系统停止开发,该公司的Hyperfine系统也成为了世界首款床旁MRI。POC MRI(Point-of-Care,POC)主要应用于重症监护病房(ICU)和急诊科,给肉体、神经系统病症的危重症患者提供检查。固然,当前的研讨成果是令人喜悦的,但低场强便携式磁共振仍面临着应战,特别是在受限的信噪比如面。扩散加权成像是急性颅脑MRI检查最关键的序列之一,扩散加权成像依赖于场的同质性来搜集和处置数据。便携式MRI的图像质量较低,目前正在不时努力经过进步高性能梯度系统和深度学习模型以降低图像噪声。POC MRI与头颅CT平扫相比的临床应用优势、POC MRI与传统的固定MRI的分歧性、显现神经系统细微病变的比照度和空间分辨率、肯定POC MRI的恰当性和指导临床选择患者都需求进一步的研讨来肯定。前述相关成果发表于Radiology(Point-of-Care Low-Field-Strength MRI Is Moving Beyond the Hype)。
柔性电子器件完成“乐高式”组装 柔性电子器件是人机接口技术的关键中心和先导根底。近年来,柔性电子器件在人体安康监测、剖析等生物医学工程范畴展示出普遍的应用前景。但在柔性电子器件的组装中,用于衔接不同模块的商用导电胶容易变形、断裂,使得接口不稳定性成为该范畴内长期存在的难题,影响了整个器件的拉伸性和信号质量。中国科学院深圳先进技术研讨院研讨员刘志远、新加坡南洋理工大学教授陈晓东等摒弃用“商业胶水”组装柔性电子器件的思绪,开发出一种基于双连续纳米分散网络的BIND界面,作为柔性电子器件中柔性模块、刚性模块以及封装模块的通用接口,按压10秒钟能够完成“乐高式”的高效稳定组装。实验标明,采用新型接口的柔性医疗器件能高精度、高保真、抗干扰地监测体内外不同器官,比商用导电胶组装的系统信号质量大幅度提升。相关成果发表于Nature(A universal interface for plug-and-play assembly of stretchable devices)。研讨团队接下来将继续研发下一代新型医疗器件的智能传感资料,打造智能化、柔性化、交互式的人机接口传感器件,应用于神经康复机器人及系统。
可拉伸混合设备的BIND连接 家用胃肠道监测实时检测胶囊设备有望问世 近日,来自麻省理工学院、加州理工学院和纽约大学的研讨团队运用可口服的胶囊设备来诊断便秘及胃酸反流等胃肠道疾病,有望使患者免于部分麻醉胃镜或肠镜检查,协助医生准确定位胃肠道决裂的位置停止治疗,为患者提供能在家中运用的诊断选择。此前,其他已上市胶囊类胃肠道监测产品,存在缺乏位置准确数据,招致在诊断和治疗胃肠道疾病中的价值无法被完整发挥的优势。该项研讨设备经过在体外运用高效的平面电磁线圈在胃肠道视场中生成具有梯度的3D磁场来协助完成其实时定位功用。目前已完成动物实验,行将进入临床阶段。将来有望用于靶向药物的递送或协助完成精细的手术。相关成果发表于Nature Electronics中(Location-aware ingestible microdevices for wireless monitoring of gastrointestinal dynamics)。
磁波刀为治疗帕金森等疾病提供新契机 帕金森病是一种复杂的慢性停顿性神经系统变性疾病,影响着数百万人的安康。主要经过药物和外科手腕治疗,包括神经损毁术以及脑深部电刺激术等。但脑深部电刺激术存在一定的颅内出血和感染风险,且该办法适用范围较为受限。磁波刀是一种能针对脑部特定靶区停止“热毁损”的无创性治疗手腕,其特性是能够完成术中磁共振成像(MRI)实时监控靶区温度和毁损灶范围,承受磁波刀治疗的患者无需麻醉或住院。近日,来自北卡罗来纳大学、马里兰大学帕克分校等机构的科研人员最新研讨证明,磁波刀治疗能为患者带来运动功用改善,同时显著减少运动障碍的发作,磁波刀治疗有望成为运动障碍病的又一重要选择。随着对帕金森病理生理学机制和脑网络认识的深化,磁波刀疗法有望为帕金森病患者的治疗带来新的契机。相关成果发表于The New England journal of medicine(Trial of Globus Pallidus Focused Ultrasound Ablation in Parkinson's Disease)。
瑞典科学家初次在大脑中培育出电极 瑞典林雪平大学、隆德大学和哥德堡大学研讨人员新开发了一种能够在活组织中制造柔软、无底物、导电资料的办法,一种以酶作为“组装分子”的凝胶,经过将凝胶注射进入生物组织,应用人体分子作为触发器,初次胜利地在活体组织中培育出电极。这是一项不同于脑机接口或应用脑深部电刺激治疗神经疾病的新技术,不具有入侵性,也无需用到与生物组织不兼容的刚性电极基底,防止容易呈现炎症,器件的性能受损问题。研讨团队已胜利地在斑马鱼的大脑、心脏和尾鳍以及药用水蛭的神经组织四周构成了电极,且这些动物没有遭到注射凝胶的伤害,也没有遭到电极构成的影响。研讨标明,该办法可将导电资料定位到特定的生物亚构造,从而为神经刺激发明适宜的界面,从久远来看,在生物体中制造完整集成的电子电路也是可能的。相关成果已发表于Science(Metabolite-induced in vivo fabrication of substrate-free organic bioelectronics)。