芝麻開門：五大醫(yī)療創(chuàng)新技術(shù)搶先看

醫(yī)療行業(yè)權(quán)威評估機構(gòu)MD Buyline新興技術(shù)分析師James Laskaris，目前提出了有可能在幾個月或幾年內(nèi)出現(xiàn)的5大醫(yī)療創(chuàng)新技術(shù)。

[醫(yī)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(shù)不僅痛苦而且昂貴，并且可能使患者和臨床醫(yī)生暴露于有害的電離輻射。但是醫(yī)療雷達正在開發(fā)利用無線電波取代聲音或輻射的乳腺癌成像。醫(yī)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(shù)。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(tǒng)利用多個天線，以4GHz-10GH的頻率掃描乳房。初始設(shè)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(yī)生提供了非常詳細的乳腺視圖。

醫(yī)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(nèi)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(fā)微波雷達乳腺成像技術(shù)，該技術(shù)最初在英國布里斯托大學開創(chuàng)。該公司的MARIA系統(tǒng)在2015年獲得歐洲監(jiān)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(shù)字乳腺X射線的常規(guī)設(shè)備可能花費接近25萬美元，而醫(yī)療雷達設(shè)施將花費其十分之一。利用醫(yī)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(chǎn)生的功能完整的腎臟可能需要數(shù)10年，但是在這個方向的第一步已經(jīng)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(yǎng)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(jié)構(gòu)，直到它變?yōu)榛畹慕M織。

一些大學已經(jīng)創(chuàng)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(shè)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(shù)據(jù)，顯示植入動物模型后其3D生物打印的人肝組織能繼續(xù)存活并且功能持續(xù)。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(chuàng)建整個器官更為現(xiàn)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(jīng)移植物。

用患者自身細胞生長的組織將為外科醫(yī)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(shù)刀]

智能探針和智能手術(shù)刀被設(shè)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(jīng)組織。該技術(shù)主要是用于顯微外科手術(shù)，包括腦動脈瘤的修復、血管或神經(jīng)的吻合、腦腫瘤切除和聲學神經(jīng)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(shù)正在轉(zhuǎn)移給初創(chuàng)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(fā)用于區(qū)分健康和癌性組織的智能探針。在手術(shù)期間，智能探針被插入組織并被引導至腫瘤區(qū)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(zhì)。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(yōu)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(fā)的智能手術(shù)刀，與外科醫(yī)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(tǒng)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(yī)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(jié)合生物電磁學與聲學的新興成像技術(shù)。它使醫(yī)生能夠以高端設(shè)備如MRI或PET成本的一小部分來區(qū)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(zhuǎn)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(yōu)良技術(shù)。

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(shè)備都是便攜式的，Laskaris說。

意大利公司Medielma開發(fā)了一個安全有效的EMAI系統(tǒng)——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(shù)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(jīng)學家和神經(jīng)外科醫(yī)生說。

在分子水平上治療疾病的納米診療劑，已經(jīng)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(zhuǎn)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(jié)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(nèi)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。