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麻省理工学院的研究人员开发的“体内GPS”可以追踪植入物,精确度为1.4厘米。
如果你想找一家餐馆,谷歌地图做得很好。利用环绕地球轨道运行的全球定位系统卫星,谷歌定位餐厅的位置,告诉你离餐厅有多远,到那里需要多长时间。现在把这个哲学应用到人体上。在像癌症这样的疾病中,你可能想要找到一个肿瘤——但是你不能用GPS来做。直到今天,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory)的研究人员在迪娜·卡塔比(Dina Katabi)教授的带领下,开发了一种“体内GPS系统”(in-body GPS system),该系统是可吞入人体的无线定位技术。
目前观察人体内部的方法可能具有很高的不适性,医生将摄像头送入咽喉部或通过切口探入。有了ReMix,理论上你可以吞咽一个可以从外部追踪的植入物。如果这种植入物在肿瘤上停留,它将为医生提供一种改进靶向治疗方案的方法。“ReMix”装在满动物组织的透明容器中,将一个“小标记”附着在假肿瘤上。标记器本身只是作为反射器,将无线无线电信号反射回来,因此不需要电源。检测到这些信号的主要问题是人体本身。例如,皮肤很擅长反射信号。事实上,根据麻省理工学院的研究,它们从皮肤上反射出来的信号比研究人员试图探测到的信号强1亿倍。
ReMix的美妙之处在于,它可以将有力的相互干扰的信号分离开来,并找到哪一个属于标记物发出来的。在最初的测试中,ReMix能够将标记物定位在1.4厘米以内。像在现实世界中,用GPS精确地定位整个城市,而不是单个建筑——可见精确度还不够高,无法在短时间内实现这项技术。卡塔比告诉麻省理工学院,要让它在临床环境中可靠地使用,误差范围必须接近毫米。
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