新加坡 - 媒体外展通讯社 - 2025年12月11日 - 想象这样一个世界：超声成像不再局限于医院；患有高血压和心力衰竭等慢性疾病的患者可以在家中或移动中接受持续的实时监测，为医疗保健从业者提供持续的临床洞察，而非偶尔的快照——这里一次扫描，那里一次检查。从反应性、以医院为中心的护理向预防性、以社区和家庭为基础的护理的转变，可以实现更早的检测和及时干预，以及真正个性化的护理。
WITEC定制贴片式超声换能器原型，使用生物粘附凝胶软材料附着于人体
将这一愿景变为现实，新加坡-麻省理工学院科研中心(SMART)——麻省理工学院(MIT)在新加坡的研究机构，已启动一项新的合作研究项目——"可穿戴成像技术变革老年护理"(Wearable Imaging for Transforming Elderly Care, WITEC)。
WITEC标志着在可穿戴技术、医学成像、研究和材料科学领域的开创性努力。它是新加坡首个致力于基础研究和开发全球首个可穿戴超声成像系统的中心，该系统能够进行48小时间断性心血管成像，用于持续实时监测和诊断高血压、心力衰竭等慢性疾病。
这一获得新加坡国家研究基金会(NRF)通过其卓越研究与科技企业园区(CREATE)计划支持的数百万美元、多年期计划，汇集了来自麻省理工学院、南洋理工大学和新加坡国立大学的顶尖研究人员和专业知识。陈笃生医院是WITEC的临床合作伙伴，将进行患者试验，以验证长期心脏成像在慢性心血管疾病管理中的应用。
"解决社会最紧迫的挑战需要创新的跨学科思维。基于SMART在新加坡作为研究和创新中心的长期传统，WITEC将利用来自麻省理工学院和新加坡领先机构的跨学科专业知识，推进创造实际影响并使新加坡、美国和全球社会受益的变革性研究。这种合作研究不仅推动知识边界，还重新定义未来医疗保健的可能性，"SMART首席执行官兼代理主任Bruce Tidor表示。
行业领先的精密设备和能力
为支持这项工作，WITEC实验室配备了先进工具，包括东南亚首台Nanoscribe Quantum X亚微米3D打印机和最新的Verasonics Vantage NXT 256超声成像系统，这是新加坡首台此类设备。
与在毫米或微米尺度上运行的传统3D打印机不同，WITEC的3D打印机可以实现亚微米分辨率，允许在单个细胞或组织结构级别制造组件。凭借这种能力，WITEC研究人员可以以前所未有的精度对生物粘附材料和设备接口进行原型设计——这对于确保皮肤安全粘附和稳定、长期的成像质量至关重要。
与之相辅相成的是最新的Verasonics超声成像系统。配备新的换能器适配器并支持比现有系统多得多的探头控制通道，它使研究人员能够自由测试高度定制的成像方法。这允许更复杂的波束形成、更高分辨率的图像捕获以及与基于AI的诊断模型的集成——为长期、实时心血管成像打开了大门，这是标准医院设备无法实现的。
这些技术共同使WITEC能够加速其可穿戴超声成像系统的设计、原型制作和测试，并在模型和健康受试者上展示成像质量。
通过可穿戴创新变革慢性病护理
慢性疾病在新加坡和全球迅速上升，特别是在老年人群和患有多种长期疾病的人群中。这一趋势突显了对有效的家庭护理和易于使用的监测工具的迫切需求，这些工具超越了基本的健康追踪。
当前的消费类可穿戴设备，如智能手表和健身手环，仅提供有限的生理数据，如心率或步数。虽然对一般健康有用，但它们缺乏支持慢性病管理所需的深度。传统的超声系统虽然临床功能强大，但体积庞大、依赖操作员、只能在医院内间歇性部署，并且仅限于时间快照——使其不适合长期、日常使用。
WITEC旨在通过其可穿戴超声成像系统弥合这一差距，该系统使用生物粘附技术实现长达48小时的不间断成像。结合AI增强诊断，这一创新旨在支持慢性疾病的早期检测、家庭预诊断和持续监测。
除了改善患者预后外，这一创新还可以通过释放超声操作员、护士和医生专注于更复杂的护理，同时减少对医院床位和资源的需求，从而帮助缓解劳动力短缺。通过将监测转移到家庭和社区，WITEC的技术将使患者能够自我管理和及时干预，可能降低医疗成本并缓解老龄化人口日益增加的财务和人力压力。
通过跨学科合作推动创新
WITEC由以下联合首席研究员领导：
- Xuanhe Zhao教授，麻省理工学院机械工程教授和土木与环境工程教授
- Joseph Sung教授，南洋理工大学健康与生命科学高级副总裁，李光前医学院院长
- Cher Heng Tan教授，李光前医学院临床研究助理院长
- Chwee Teck Lim教授，新加坡国立大学生物医学工程社会教授，新加坡国立大学健康创新与技术研究所所长
- Xiaodong Chen教授，南洋理工大学材料科学与工程学院杰出大学教授
"WITEC联合首席研究员Xuanhe Zhao教授表示："我们非常自豪地将来自新加坡和美国的杰出研究人员团队聚集在一起，开创核心技术，使可穿戴超声成像成为现实。这一努力结合了材料科学、数据科学、AI诊断、生物医学工程和临床医学的深厚专业知识。我们的分阶段方法将加速转化为完全可穿戴的平台，重塑慢性疾病的监测、诊断和管理方式。"
具有广泛医疗、科学、行业和经济影响的研究路线图
WITEC汇集了跨学科领域的领先专家，将推进软材料、换能器、微电子、数据科学和AI诊断、临床医学和生物医学工程的基础工作。作为一个深度技术研发项目，它的突破有望推动医疗技术、制造业、诊断、可穿戴超声成像、超材料和AI驱动的健康分析领域的创新。WITEC的工作也有望加速研究、工程、临床验证和医疗服务等领域的高价值工作岗位的增长，并吸引战略投资，促进新加坡、美国及更广泛地区的生物医学创新和产业合作。
"WITEC联合首席研究员Joseph Sung教授表示："慢性疾病对患者、家庭和医疗系统构成重大挑战，随着像新加坡这样的人口老龄化，如果没有新的解决方案，这些挑战只会越来越大。我们对可穿戴超声成像系统的研究旨在改变患有心血管和其他慢性疾病的人的日常护理——为临床医生提供更丰富、持续的洞察以指导治疗，同时让患者对自己的健康有更大的信心和控制权。WITEC的开创性工作标志着从间歇性、以医院为基础的干预向社区中更主动、日常管理的重要一步。"
在陈笃生医院高级顾问Violet Hoon博士的领导下，临床试验预计将于2026年初开始，以验证长期心脏监测在慢性心血管疾病管理中的应用。通过在生物粘附耦合剂、纳米结构超材料和超声换能器方面的创新，在未来三年内，WITEC旨在开发一种基于推车的生物粘附超声(BAUS)系统，能够对医疗状况进行连续、实时监测和个性化诊断。在未来的阶段，WITEC旨在开发一种完全集成的便携式BAUS平台，能够进行48小时间断成像。
作为麻省理工学院在新加坡的研究机构，SMART致力于推进突破性技术，以应对紧迫的全球挑战。WITEC补充了SMART现有的研究努力，这些研究通过与来自美国、新加坡和世界各地的领先研究人员和学者在抗菌素耐药性、细胞治疗开发、精准农业、人工智能和3D传感技术等关键领域的合作，促进思想的丰富交流。
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关于新加坡-麻省理工学院科研中心(SMART)
新加坡-麻省理工学院科研中心是麻省理工学院在新加坡的研究机构，自2007年起由麻省理工学院与新加坡国家研究基金会合作建立。SMART是新加坡国家研究基金会开发的卓越研究与科技企业园区中的第一个实体。SMART作为MIT和新加坡之间研究互动的知识和创新中心。新加坡和MIT共同感兴趣的尖端研究项目在SMART进行。SMART目前包括一个创新中心和六个跨学科研究小组：抗菌素耐药性、精准医疗的制造个性化医学关键分析、精准农业的颠覆性和可持续技术、人、手与机器、基于光电超表面的晶圆级集成传感设备，以及可穿戴成像技术变革老年护理。
SMART研究由新加坡国家研究基金会通过卓越研究与科技企业园区计划资助。
关于可穿戴成像技术变革老年护理(WITEC)
WITEC合作研究项目是新加坡首个致力于可穿戴超声成像技术基础研究和开发的中心。该中心于2025年5月由新加坡-麻省理工学院科研中心启动，旨在开创全球首个可穿戴超声成像系统，实现对慢性疾病的连续实时监测和个性化诊断。通过整合软材料、超材料、低功耗电子和智能算法方面的进步，WITEC旨在将医疗保健从以医院为中心的被动护理转向以社区为基础的主动解决方案。
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