一种邮票大小的新的超声波粘合剂，可以产生心脏、肺和其他内部器官的清晰图像。
超声成像是一种了解人体情况的安全和非侵入性窗口，可以为临床医生提供患者内部器官的实时图像。为了捕捉这些图像，训练有素的技术人员操纵超声波棒和探头，将声波引导到人体内。这些波反射回来，就可以产生病人心脏、肺和其他深层器官的高分辨率图像。
要用超声波成像，技术人员首先要在病人的皮肤上涂抹一种液体凝胶，这种凝胶可以传输超声波。然后将探针或换能器压在凝胶上，向体内发送声波，声波从体内结构反射回来，回到探针，在那里反射的信号被转换成视觉图像。
目前，超声成像需要医院和专门的检测科室才能提供的笨重和专门的设备。但麻省理工学院工程师的一项新设计，可能会使这项技术像在药店买创可贴一样方便，并实现可穿戴和容易使用。
在今天发表在《科学》杂志上的一篇论文中，工程师们展示了一种新的超声波贴纸的设计：一种邮票大小的装置，可以贴在皮肤上，并可以为内部器官提供48小时的连续超声成像。
麻省理工学院研究小组研制的新型超声波贴纸，通过将弹性胶粘剂层与刚性传感器阵列配对，可以在较长时间内产生更高分辨率的图像。这种组合使设备能够符合（贴合）皮肤，同时还能保持传感器的相对位置，以便产生更清晰、更精确的图像。
该设备的粘合层由两层薄薄的弹性体组成，中间包裹着一层固体水凝胶，这是一种主要是水基的材料，很容易传输声波。与传统的超声波凝胶不同，麻省理工学院研究小组的水凝胶是有弹性的。
研究人员表示：“弹性体可防止水凝胶脱水。”只有在水凝胶高度水合的情况下，声波才能有效穿透，并对内脏进行高分辨率成像。
底部的弹性体层被设计成粘附在皮肤上，而顶部层粘附在一个刚性传感器阵列上，该团队也设计和制造了传感器。整个超声波贴纸的直径约为2平方厘米，厚度约为3毫米 —— 相当于一张邮票的面积。
研究人员将这些贴纸应用到志愿者身上，并向他们展示了这些设备产生的主要血管和更深层次器官（如心脏、肺和胃）的实时高分辨率图像。当志愿者进行各种活动，包括坐、站、慢跑和骑自行车时，这些贴纸保持了很强的粘附性，并捕捉到了深层器官的变化。
虽然，目前的设计需要将贴纸连接到将反射声波转换为图像的仪器上。但研究人员指出，即使在目前的形式下，这种贴纸也可以立即得到应用：例如，这些设备可以应用于医院里的患者，类似于心脏监测 EKG 贴纸，并且可以连续成像内部器官，而不需要技术人员长时间将探头固定在适当的位置。
目前，该团队正在努力开发贴纸的无线功能。他们还在开发基于人工智能的软件算法，可以更好地解释和诊断贴纸图像。然后，研究团队还设想，超声波贴纸可以由患者和消费者自主购买，不仅用于监测各种内脏，还可以监测肿瘤的进展，以及子宫内胎儿的发育。
该研究的高级作者、麻省理工学院机械工程和土木与环境工程教授赵宣和（音译）表示：“我们设想将一些贴纸贴在身体的不同位置，这些贴纸将与你的手机通信，人工智能算法将按需分析图像。我们相信，我们开启了一个可穿戴成像的新时代：只要在你身上贴几个贴纸，你就可以看到你的内部器官。”
研究团队表示，未来可以设计一盒（套）超声波贴纸，每个贴纸的设计都是为了身体的不同位置。研究团队认为，这将代表着可穿戴设备和医学成像领域的新突破。
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