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麻省理工研发可定位人体细胞助力医疗的GPS定位系统
来源:电子发烧友 作者:一头 时间:2018-08-27 11:32 阅读:

如果你想要找到自己附近的餐厅或者酒店,使用手机上的地图 APP 就可以实现,不管是谷歌,高德还是百度地图,通过使用地球附近的全球定位卫星系统,这些 APP 都可以让你快速找到心仪的餐厅位置,并告诉你距离有多远,步行或者乘坐各种交通工具的时间要多久,你需要的交通信息在其中都可以找到。

基于同样的原理,其实这样的 GPS 定位技术也完全作用到人体上,最近麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室的研发人员,Dina Katabi 博士和其团队就开发了一款名为 ReMix 的人体 GPS 定位系统,通过这种无线技术给人体内部的各项机能进行定位,在搜寻肿瘤和癌细胞方面都能起到很大的作用。

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相比起来,目前医学上的人体侦测方法是极具侵入性的,需要给身体手术植入传感器或者让患者从喉部吞下传感监测摄像头,其不仅实施成本大,而且效果也不理想,通过 ReMix 定位系统,就像给患者的身体内部植入了高性能的体内监测设备,对人体内的各种不正常状况进行实时追踪,如果确定了患者的肿瘤位置,还可以实时传回关于该肿瘤的病情状况,并提供相应的理疗改善方案。

这样的功能实现方式与全球 GPS 定位系统非常相似,不过当然不会用到全球定位卫星,为了测试此 ReMix 系统,研发人员在透明容器内放置了一些动物细胞组织,并利用该系统标记了一个虚拟的肿瘤细胞,然后对该肿瘤进行攻击,他们发现该标记本身也可以作为反射器,将无线电信号反向传输回来,而不需要电源供应。

不过这项技术也存在一个巨大的问题,该问题就出在人体的皮肤上,虽然人体皮肤可以高效反弹来自人体内部的信号,但是根据 MIT 的发现,这些反弹出皮肤的信号强度比研究人员能够检测到的强一亿倍,对于这样的高强度信号进行分析是一件极不容易的事情,而 ReMix 系统具有一个很大的优点,它们可以让来自标记的信号从这种反弹信号中分离出来,从而实现快速而高效的进行人体定位监测。

在初次测试中,研发人员发现 ReMix 标记的定位效果可以达到 1.4 厘米,如果要类比实景世界 GPS 系统,那么目前 ReMix 能达到的定位水平仅能到达定位地图上的城市范围,还不能达到定位某个单独建筑物的程度,因此精度水准目前还达不到实际应用所需要的高度,根据业内人士介绍,其误差范围必须接近毫米,才能可靠地应用于临床医学领域。

 

编辑:一头

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