檢測腸胃道癌癥的熒光膠囊相機

2015-12-28 來(lái)源：健客網(wǎng)社區標簽：掌上醫生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護膚

摘要：“我們開(kāi)發(fā)的是足夠小的系統，功耗效率上足以在整個(gè)人體胃腸道進(jìn)行長(cháng)達14個(gè)小時(shí)圖像采集。”蘇格蘭格拉斯哥大學(xué)的電氣工程師MohammedAl-Rawhani，在新聞發(fā)布會(huì )上說(shuō)。

　　熒光可吞服膠囊相機是第一個(gè)使用熒光燈，在人的咽部或腸道以幫助檢測癌癥的設備。由蘇格蘭研究人員研發(fā)的新設備可以取代常常被用來(lái)檢查病人的內臟的笨拙的蛇狀內窺鏡。

　　現有的膠囊相機依靠可見(jiàn)光照亮病人的通道。新的膠囊相機又往前走了一步：這是熒光內窺鏡的無(wú)線(xiàn)版本，檢測某些分子在人體組織的吸收的藍色光的能量后，自然散發(fā)出綠色光的方法。這種方法可以幫助檢測咽部、食道、腸等區域的癌癥。這是由于癌組織最多散發(fā)出三倍濃度的這種分子。

　　“我們開(kāi)發(fā)的是足夠小的系統，功耗效率上足以在整個(gè)人體胃腸道進(jìn)行長(cháng)達14個(gè)小時(shí)圖像采集。”蘇格蘭格拉斯哥大學(xué)的電氣工程師MohammedAl-Rawhani，在新聞發(fā)布會(huì )上說(shuō)。

　　研究人員是如何創(chuàng )建一個(gè)無(wú)線(xiàn)版本熒光內窺鏡而不需要光纖蜿蜒到患者的身體的呢？關(guān)鍵是一個(gè)特殊的傳感器，稱(chēng)為單光子雪崩探測器（SPAD），它（顧名思義）具有靈敏度檢測由在人體組織的分子所發(fā)出的單個(gè)光子。

　　這樣的靈敏度使得設備用廉價(jià)的發(fā)光二極管（LED）就行了。它提供的在468納米的波長(cháng)只要78微瓦的光功率。完整的設備詳述于2015年12月18日發(fā)行的期刊NatureScientificReports。

　　總之，微小膠囊的功耗僅為30.9毫瓦的功率，依賴(lài)于只有兩個(gè)1.5伏的紐扣電池供電。這樣的低功耗設計使設備能夠提供長(cháng)達14小時(shí)的成像及同時(shí)在體內的數據傳輸。

　　研究人員做兩個(gè)實(shí)驗，以測試他們的視頻膠囊的能力。首先，他們表明，該裝置可以檢測類(lèi)似于那些自然存在的健康和癌變組織中放出光的“內生性”分子。其次，他們表明該設備還可對為了熒光成像目的結合到某些組織的來(lái)自身體外部“外源”分子成像。

　　“投入商業(yè)生產(chǎn)和臨床使用前還有一段路要走，但我們已經(jīng)開(kāi)始和企業(yè)界商談，將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，”DavidCumming，電氣工程師，格拉斯哥大學(xué)電子系統主席說(shuō)：“在一份聲明中我們也有興趣將視頻膠囊系統的成像能力擴展到到新的領(lǐng)域，在不久的將來(lái)比如超聲。”

　　這樣的吞咽膠囊相機在不久的將來(lái)會(huì )更更節約能源和廣泛應用。Vanderbilt大學(xué)的研究小組已經(jīng)建立了一個(gè)開(kāi)放資源的模塊化平臺，使研究人員可以運用有限的專(zhuān)業(yè)知識，建立自己的醫療用膠囊機器人。CarnegieMellon大學(xué)希望能制造出能生物降解的膠囊和膠囊攝像頭組件，使它們更加安全地在人體內使用。