核磁共振成像技术（MRI）检查可以提供多模态的影像，且无电离辐射，被认为是最安全的影像学检查技术之一。但因其设备体积大、成像原理复杂，难以实现床旁应用。近期，美国犹他大学与纽约大学团队合作研发的床旁便携式MRI（Point-of-Care, POC）将走进临床。便携式核磁共振是一种超低场强MRI扫描仪，不需要冷却系统，对清除患者周围环境要求远低于标准MRI，也无需屏蔽；同时，无需将患者转运到检查室，减少了急危重症患者的院内转运时间，降低了其在转运过程中发生意外的风险。早在2020年，美国FDA就批准了由Hyperfine公司对床旁磁共振系统进行开发，该公司的Hyperfine系统也成为了世界首款床旁MRI。POC MRI（Point-of-Care,POC）主要应用于重症监护病房（ICU）和急诊科，给精神、神经系统症状的危重症患者提供检查。虽然，当前的研究成果是令人喜悦的，但低场强便携式磁共振仍面临着挑战，特别是在受限的信噪比方面。扩散加权成像是急性颅脑MRI检查最关键的序列之一，扩散加权成像依赖于场的同质性来收集和处理数据。便携式MRI的图像质量较低，目前正在不断努力通过提高高性能梯度系统和深度学习模型以降低图像噪声。POC MRI与头颅CT平扫相比的临床应用优势、POC MRI与传统的固定MRI的一致性、显示神经系统细微病变的对比度和空间分辨率、确定POC MRI的适当性和指导临床选择患者都需要进一步的研究来确定。前述相关成果发表于Radiology（Point-of-Care Low-Field-Strength MRI Is Moving Beyond the Hype）。
柔性电子器件实现“乐高式”组装
柔性电子器件是人机接口技术的关键核心和先导基础。近年来，柔性电子器件在人体健康监测、分析等生物医学工程领域展现出广泛的应用前景。但在柔性电子器件的组装中，用于连接不同模块的商用导电胶容易变形、断裂，使得接口不稳定性成为该领域内长期存在的难题，影响了整个器件的拉伸性和信号质量。中国科学院深圳先进技术研究院研究员刘志远、新加坡南洋理工大学教授陈晓东等摒弃用“商业胶水”组装柔性电子器件的思路，开发出一种基于双连续纳米分散网络的BIND界面，作为柔性电子器件中柔性模块、刚性模块以及封装模块的通用接口，按压10秒钟可以实现“乐高式”的高效稳定组装。实验表明，采用新型接口的柔性医疗器件能高精度、高保真、抗干扰地监测体内外不同器官，比商用导电胶组装的系统信号质量大幅度提升。相关成果发表于Nature（A universal interface for plug-and-play assembly of stretchable devices）。研究团队接下来将继续研发下一代新型医疗器件的智能传感材料，打造智能化、柔性化、交互式的人机接口传感器件，应用于神经康复机器人及系统。
家用胃肠道监测实时检测胶囊设备有望问世
近日，来自麻省理工学院、加州理工学院和纽约大学的研究团队使用可口服的胶囊设备来诊断便秘及胃酸反流等胃肠道疾病，有望使患者免于局部麻醉胃镜或肠镜检查，帮助医生精确定位胃肠道破裂的位置进行治疗，为患者提供能在家中使用的诊断选择。此前，其他已上市胶囊类胃肠道监测产品，存在缺乏位置精确数据，导致在诊断和治疗胃肠道疾病中的价值无法被完全发挥的劣势。该项研究设备通过在体外使用高效的平面电磁线圈在胃肠道视场中生成具有梯度的3D磁场来帮助实现其实时定位功能。目前已完成动物实验，即将进入临床阶段。未来有望用于靶向药物的递送或帮助完成精密的手术。相关成果发表于Nature Electronics中（Location-aware ingestible microdevices for wireless monitoring of gastrointestinal dynamics）。
磁波刀为治疗帕金森等疾病提供新契机
帕金森病是一种复杂的慢性进展性神经系统变性疾病，影响着数百万人的健康。主要通过药物和外科手段治疗，包括神经损毁术以及脑深部电刺激术等。但脑深部电刺激术存在一定的颅内出血和感染风险，且该方法适用范围较为受限。磁波刀是一种能针对脑部特定靶区进行“热毁损”的无创性治疗手段，其特点是可以实现术中磁共振成像（MRI）实时监控靶区温度和毁损灶范围，接受磁波刀治疗的患者无需麻醉或住院。近日，来自北卡罗来纳大学、马里兰大学帕克分校等机构的科研人员最新研究证实，磁波刀治疗能为患者带来运动功能改善，同时显著减少运动障碍的发生，磁波刀治疗有望成为运动障碍病的又一重要选择。随着对帕金森病理生理学机制和脑网络认识的深入，磁波刀疗法有望为帕金森病患者的治疗带来新的契机。相关成果发表于The New England journal of medicine（Trial of Globus Pallidus Focused Ultrasound Ablation in Parkinson's Disease）。
瑞典科学家首次在大脑中培育出电极
瑞典林雪平大学、隆德大学和哥德堡大学研究人员新开发了一种可以在活组织中制造柔软、无底物、导电材料的方法，一种以酶作为“组装分子”的凝胶，通过将凝胶注射进入生物组织，利用人体分子作为触发器，首次成功地在活体组织中培育出电极。这是一项不同于脑机接口或利用脑深部电刺激治疗神经疾病的新技术，不具有入侵性，也无需用到与生物组织不兼容的刚性电极基底，避免容易出现炎症，器件的性能受损问题。研究团队已成功地在斑马鱼的大脑、心脏和尾鳍以及药用水蛭的神经组织周围形成了电极，且这些动物没有受到注射凝胶的伤害，也没有受到电极形成的影响。研究表明，该方法可将导电材料定位到特定的生物亚结构，从而为神经刺激创造合适的界面，从长远来看，在生物体中制造完全集成的电子电路也是可能的。相关成果已发表于Science（Metabolite-induced in vivo fabrication of substrate-free organic bioelectronics）。
