麻省理工學院（MIT）的工程師們設計了一種微小的貼紙，可以連續提供內部器官的超聲圖像長達48小時。這項創新是向未來邁出的一步，即貼紙可以在鍛煉期間無線跟蹤肌肉健康或在懷孕期間跟蹤胎兒發育。
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超聲波成像可能是最安全和最常用的醫學成像形式。然而，它仍然需要去醫生的辦公室和笨重的設備。
每個做過超聲檢查的人都會熟悉，在使用探頭之前，他們的皮膚上會噴出厚厚的冷凝膠。這種凝膠是超聲波從探頭清晰地傳輸到一個人的內部器官並再次返回所必需的。隨着時間的推移，這種凝膠可能會從皮膚上乾涸或流走，因此在較長的超聲過程中需要不斷地重新塗抹。
麻省理工學院這一發展中最大的新創新之一是創造了一種水凝膠，它被包裹在一個薄的彈性膜內。這創造了一種完美的有彈性的材料，可以被放置在皮膚上，同時有效地傳輸超聲波。
“彈性體防止了水凝膠的脫水，”共同領導作者陳曉宇（音譯）解釋說。“只有當水凝膠高度水化時，聲波才能有效穿透並對內部器官進行高分辨率成像。”
該設備的另一部分包含一個由數百個微小超聲波傳感器組成的剛性陣列。共同第一作者王崇和（音譯）說，這種密集的換能器陣列與彈性體和水凝膠的彈性混合體的搭配，使貼紙能夠在很長一段時間內持續對內部器官進行成像。
王崇和說：“這種組合使設備能夠符合皮膚，同時保持傳感器的相對位置，以產生更清晰和更精確的圖像。”
發表在《科學》雜誌上的一項新研究描述了對該設備進行的各種應用測試，從慢跑到舉重。這證明了新設備在以前所未有的方式為人類活動提供超聲成像方面的非凡潛力。
使用該設備，研究人員能夠觀察到一個志願者在喝下一杯果汁時胃部的膨脹和收縮。其他測試顯示了該設備如何在一個人舉重時監測肌肉，有可能通知佩戴者何時應該停止運動，以免造成傷害。
陳曉宇推測說：“通過成像，我們也許能夠捕捉到過度使用前的鍛煉時刻，並在肌肉變得酸痛之前停下來。我們還不知道那個時刻可能是什麼時候，但現在我們可以提供專家可以解釋的成像數據。”
目前，該設備不是無線的，但即使在其目前的形式下，研究人員建議有直接的現實世界應用。例如，醫院目前可以用它來對心臟病患者進行實時監測。
但這種設備的未來潛力更令人興奮。該團隊目前正在努力使該設備以無線方式運行，因此它可以假設與一個智能手機應用程序進行通信。超聲波貼紙可用於任何數量的用途，從運動跟蹤到長期監測可疑腫瘤。懷孕甚至可以從家裡進行實時跟蹤。
高級作者趙宣和（音譯）說：“我們設想在身體的不同位置貼上一些貼紙，貼紙將與你的手機通信，人工智能算法將根據需要分析圖像。我們相信我們已經開啟了一個可穿戴成像的新時代。只要在你的身體上貼上幾個貼片，你就可以看到你的內部器官。”
這項新研究發表在《科學》雜誌上。