芝麻開門：五大醫療創新技術搶先看

醫療行業權威評估機構MD Buyline新興技術分析師James Laskaris，目前提出了有可能在幾個月或幾年內出現的5大醫療創新技術。

[醫療雷達]

需要病人忍受乳房被X射線機按壓的痛苦檢查可能很快成為過去式，Laskaris說。

當前的乳腺X射線攝影技術不僅痛苦而且昂貴，并且可能使患者和臨床醫生暴露于有害的電離輻射。但是醫療雷達正在開發利用無線電波取代聲音或輻射的乳腺癌成像。醫療雷達使用類似于微波爐或手機的電磁體，其功率極低。它同時也是一種快速且極易使用的技術。該過程需要不到1分鐘，患者可以舒適地躺下，并且兩個乳房可以同時被掃描。

這個系統利用多個天線，以4GHz-10GH的頻率掃描乳房。初始設計允許患者平躺，而不是站立。得到的3D圖像，類似于目前的乳腺斷層攝影，為醫生提供了非常詳細的乳腺視圖。

醫療雷達同樣適用于致密乳房圖像，與超聲波相反，它具有穿入身體內部的能力，并且不被骨骼或其他障礙物（例如氣囊）阻塞，Laskaris說。

Micrima是一家意大利公司，成立的目的是開發微波雷達乳腺成像技術，該技術最初在英國布里斯托大學開創。該公司的MARIA系統在2015年獲得歐洲監管部門的批準，目前部署在英國幾個乳腺癌成像中心的臨床試驗中。

用于數字乳腺X射線的常規設備可能花費接近25萬美元，而醫療雷達設施將花費其十分之一。利用醫療雷達掃描將更便宜并能更廣泛地應用。

[人體組織的3D生物打印]

人體組織的3D生物打印的前景幾乎無法想象。從患者自身細胞產生的功能完整的腎臟可能需要數10年，但是在這個方向的第一步已經開始實施，Laskaris指出。

該方法基于來自患者或供體的液化細胞以提供氧氣和營養物。然后針對患者定制的預定配置，逐層將細胞沉積在支架上。然后孵育生物打印的結構，直到它變為活的組織。

一些大學已經創建了自己的生物打印機，制造商如瑞士regenHU有限公司和德國Envision TEC正在銷售3D生物打印設備和材料，Laskaris說。

加利福尼亞州的Organovo和其他公司目前正在為藥物測試提供功能性人體組織，并且在2016年12月，Organovo提交了第一個數據，顯示植入動物模型后其3D生物打印的人肝組織能繼續存活并且功能持續。Organovo計劃在3年后將這種治療性肝組織提交給美國食品和藥物管理局（FDA）。

更令人難以置信的是俄羅斯3D生物打印解決方案的進展，它在小鼠模型中打印出功能性甲狀腺，并聲稱準備在人體中試驗。

或許比創建整個器官更為現實的近期愿望是3D打印簡單的移植部位，如血管，心臟肌肉貼片或神經移植物。

用患者自身細胞生長的組織將為外科醫生提供完全匹配的組織修復器官，這與取代完全的外來組織相反，Laskaris說。

[智能探針/智能手術刀]

智能探針和智能手術刀被設計為組織選擇性的、靶向特定類型的組織，例如癌性、血管或神經組織。該技術主要是用于顯微外科手術，包括腦動脈瘤的修復、血管或神經的吻合、腦腫瘤切除和聲學神經瘤去除等。

圖像組件可以是光譜學、磁共振成像（MRI），以及機械和電氣阻抗。治療可以包括輻射、高強度聚焦超聲（HIFU）、聲學和射頻（RF）機械能。

目前，來自勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、麻省理工學院和桑迪亞國家實驗室等研究中心的技術正在轉移給初創公司，Laskaris指出。

利弗莫爾國家實驗室與位于圣何塞的BioLuminate公司合作，研發用于區分健康和癌性組織的智能探針。在手術期間，智能探針被插入組織并被引導至腫瘤區域，探針尖端上的傳感器測量已知在組織之間不同的光學、電學和化學性質。智能探測器可以檢測五到七個已知的乳腺癌指標。智能探針明顯的一個優點是可以在正常和可疑組織中實時進行測量。

在圣地亞開發的智能手術刀，與外科醫生切除被隱蔽在血液、肌肉和脂肪的腫瘤是一樣的原理。稱為生物微腔激光器的半角尺寸裝置，采用反射光譜法作為線掃描成像系統的一部分，以識別和選擇性地靶向脈管病變中的血管，用于用聚焦激光束進行熱處理。目標是幫助外科醫生更準確地切除惡性生長，同時最小化移除健康組織的量。

[電磁聲成像]

電磁聲成像（EMAI）是一種結合生物電磁學與聲學的新興成像技術。它使醫生能夠以高端設備如MRI或PET成本的一小部分來區分惡性和良性病變。

科學是基于不同的組織對外部刺激的不同反應。當刺激組織時，每層組織將以其自己的獨特頻率振動。這可以通過超聲波檢測器測量并轉換成圖像。研究人員使用光、超聲和電磁能量來刺激組織。

癌性組織比正常組織導電性高50倍，并且電磁能量還具有比光更深地穿透到身體中的能力。這使得電磁聲成像用于診斷整個范圍的腫瘤的優良技術。

研究表明，身體所需的低水平的電磁能量是安全的，并且可以檢測直徑小至2毫米的腫瘤。EMAI不僅有效、便宜和安全，而且快速，且設備都是便攜式的，Laskaris說。

意大利公司Medielma開發了一個安全有效的EMAI系統——ESO Prost 9，用于診斷前列腺癌，不需要物理檢查或X射線。患者在檢查期間只需要躺下。該技術目前正在歐洲使用。

[用納米機器人治療中風]

中風是美國第5大殺手。即使當患者存活時也可能是長期殘疾，這是令人痛苦的，并且其治療費用非常昂貴。

中風是為腦細胞提供新鮮血液和氧氣的血管的堵塞，長時間的缺氧會導致腦細胞死亡。 “時間等于大腦”，神經學家和神經外科醫生說。

在分子水平上治療疾病的納米診療劑，已經用于治療癌癥和傳染病。目前，納米機器人的新興目標正在打破造成中風的血塊和精確的輸送藥物，以扭轉中風對患者的影響。

科學家一直在研究組織纖溶酶原激活物（tPA）包被的血小板大小的納米束，它是已知的最有效的凝塊破壞藥物之一。這些納米葉片被制造為多個較小納米粒子（NP）的聚集體，當在正常條件下在血液中流動時，微尺度聚集體保持完整，但是Laskaris表示，當暴露于被阻塞的動脈時，其分裂成單個納米級組分。

其結果可以是更快的藥物傳送，更快的血栓爆破和來自tPA的更少的副作用，如大出血，因為更少的tPA被傳送到體內的非凝固性血管。不僅可以延長患者的生命，而且恢復時間減少，治療費用大大降低。