英國利茲大學(xué)工程師開發(fā)了一款創(chuàng)新性的微型磁性機器人。它能在人體內(nèi)深處執(zhí)行3D掃描進行“虛擬活檢”，并首次從胃腸道或腸道深處獲取了高分辨率3D超聲圖像，這標(biāo)志著早期癌癥檢測技術(shù)的重大突破。相關(guān)研究成果3月26日發(fā)表在《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志上。

該機器人實現(xiàn)的“虛擬活檢”，無需侵入性操作即可獲得診斷數(shù)據(jù)，使得醫(yī)生能夠在單一程序中完成病變的檢測、分期乃至潛在治療。這一進展為多種癌癥的診斷和治療帶來了革命性變化。

研究團隊采用一種名為oloid的3D幾何形狀賦予了磁性醫(yī)療機器人前所未有的運動范圍，包括滾動動作，這對于體內(nèi)精確導(dǎo)航與成像是至關(guān)重要的。團隊將oloid形狀及其獨特的滾動能力整合到一種新型的磁性柔性內(nèi)窺鏡中，并配備了一個小型高頻成像裝置，用于捕捉內(nèi)部組織的詳細(xì)3D圖像。

這項技術(shù)首次讓科學(xué)家能夠重建來自腸道深處探針拍攝的3D超聲圖像，支持對結(jié)直腸癌進行原位組織分析與診斷，并立即得出結(jié)果。傳統(tǒng)方法需要1到3周才能得到實驗室結(jié)果，而新方法消除了診斷與治療之間的等待時間，不僅提高了患者的舒適度，還減少了重復(fù)手術(shù)的需求，減輕了患者對潛在癌癥診斷結(jié)果的焦慮。

該成像設(shè)備包含一個28MHz的微超聲陣列，能夠?qū)ζ鋻呙鑵^(qū)域進行高分辨率3D重建，讓臨床醫(yī)生可以生成類似于標(biāo)準(zhǔn)活檢產(chǎn)生的橫截面圖像。此外，高頻/分辨率超聲探頭讓用戶能在微觀層面觀察特征，直至組織層的細(xì)節(jié)。

該內(nèi)窺鏡使用樹脂3D打印而成，直徑僅為21毫米，適用于結(jié)腸鏡檢查等實際臨床應(yīng)用。團隊已經(jīng)在模擬的人體結(jié)腸、食道及胃結(jié)構(gòu)上測試了此系統(tǒng)，并進一步在人工結(jié)腸模型以及豬身上進行了實驗，以符合醫(yī)療器械審批的監(jiān)管要求。