加州大学圣地亚哥分校的一组工程师已经开发出一种可伸缩的超声波阵列，能够对人体皮肤表面以下4厘米深的组织进行连续、非侵入性的三维成像，空间分辨率为0.5毫米。这种新方法为现有方法提供了一种非侵入性、长期的替代方案，并提高了穿透深度。
这项研究来自加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院纳米工程教授、该研究的通讯作者徐盛的实验室。这篇题为“用于深层组织模量三维测绘的可拉伸超声阵列”的论文发表在《自然生物医学工程》杂志上。
“我们发明了一种可穿戴设备，可以频繁地评估人体组织的刚度，”徐小组的博士后研究员、研究报告的合著者胡宏杰说。“特别是，我们将一系列超声元件集成到柔软的弹性体基质中，并使用波浪蛇形可拉伸电极连接这些元件，使设备符合人体皮肤，用于组织刚度的系列评估。”
弹性成像监测系统可提供连续、无创、三维的深部组织力学特性制图。这有几个关键的应用:
在医学研究中，病理组织的连续数据可以提供癌症等疾病进展的关键信息，这些疾病通常会导致细胞变硬。莫 监测肌肉、肌腱和韧带有助于诊断和治疗运动损伤。目前对肝脏和心血管疾病的治疗，以及一些化疗药物，可能会影响组织硬度。有限公司 连续弹性成像可以帮助评估这些药物的疗效和递送。这可能有助于创造新的治疗方法。除了监测癌组织外，这项技术还可以应用于其他场景:
莫 监测肝纤维化和肝硬化情况。通过使用这项技术 评估肝纤维化的严重程度，医疗专业 Nals可以准确地跟踪疾病的进展，并确定最合适的治疗方案。评估肌肉骨骼疾病，如肌腱炎，网球肘和腕管综合征。在密苏里州 通过监测组织硬度的变化，这项技术可以为这些疾病的进展提供有价值的见解，使医生能够为患者制定个性化的治疗计划。诊断和mo 监测心肌缺血。在密苏里州 通过监测动脉壁弹性，医生可以发现早期症状 及时干预，防止进一步损害。可穿戴式超声贴片完成了传统超声的检测功能，也突破了传统超声技术一次性检测、只能在医院内检测、需要人员操作等局限性。
他说:“这使得患者可以随时随地持续监测自己的健康状况。”
这可以帮助减少误诊和死亡，并通过提供传统诊断程序的非侵入性和低成本替代方案，显著降低成本。
“可穿戴超声技术的新浪潮正在推动医疗监测领域的变革，改善患者的治疗效果，降低医疗成本，促进即时诊断的广泛采用，”徐小组的访问学生、该研究的合著者马玉祥说。“随着这项技术的不断发展，我们很可能会在医学成像和医疗监测领域看到更重大的进步。”
该阵列符合人体皮肤，并与之声学耦合，允许通过磁共振弹性成像验证精确的弹性成像。
在测试中，该装置用于绘制离体组织杨氏模量的三维分布，检测志愿者肌肉在疼痛发作前的微结构损伤，并监测物理治疗期间肌肉损伤的动态恢复过程。
该设备由16 × 16的阵列组成。每个元件由1-3复合元件和由银环氧复合材料制成的衬底层组成，旨在吸收过度振动，拓宽带宽并提高轴向分辨率。
徐教授现在正在通过Softsonics LLC将这项技术商业化。
