新加坡 - 美通社 - 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；高血压和心力衰竭等慢性病患者可在家中或移动中接受实时连续监测，为医疗从业者提供持续的临床洞察，而非偶尔的片段式扫描。这种从被动式医院护理向预防性社区及家庭护理的转变，将实现早期检测、及时干预和真正个性化的医疗服务。
为实现这一愿景，麻省理工学院（MIT）在新加坡的研究机构——新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟（SMART）已启动全新合作研究项目"可穿戴成像变革老年护理"（WITEC）。
WITEC标志着可穿戴技术、医学成像、材料科学领域的开创性努力。作为新加坡首个专注于基础研究的中心，它将研发全球首款可穿戴超声成像系统，实现48小时间断式心血管成像，用于高血压和心力衰竭等慢性病的连续实时监测与诊断。
这项获得新加坡国家研究基金会（NRF）"研究卓越与技术企业园区"（CREATE）计划支持的数百万美元多学科项目，汇聚了麻省理工学院、新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）和新加坡国立大学（NUS）的顶尖研究人员。陈笃生医院（TTSH）作为临床合作伙伴，将开展患者试验以验证慢性心血管疾病管理中的长期心脏成像效果。
SMART代理首席执行官兼主任布鲁斯·泰多（Bruce Tidor）表示："应对社会最紧迫的挑战需要创新的跨学科思维。依托SMART在新加坡作为研究创新中心的悠久传统，WITEC将整合麻省理工学院和新加坡领先机构的跨学科专长，推进具有现实影响力的研究，造福新加坡、美国及全球社会。这类合作研究不仅拓展知识边界，更重新定义未来医疗的可能性。"
行业领先的精密设备与能力
为支持此项工作，WITEC实验室配备了先进工具，包括东南亚首台纳诺斯克赖伯（Nanoscribe）量子X型亚微米3D打印机和新加坡首套维拉索尼克斯（Verasonics）优势NXT 256超声成像系统。
与常规毫米或微米级3D打印机不同，WITEC的3D打印机可实现亚微米级分辨率，使组件能精确到单细胞或组织结构层面。凭借此能力，研究人员能以无与伦比的精度开发生物粘合材料与设备接口——这对确保皮肤安全附着和长期稳定成像质量至关重要。
配套的维拉索尼克斯超声成像系统配备新型换能器适配器，支持的探头控制通道数量远超现有系统，使研究人员能自由测试高度定制化成像方法。这实现了更复杂的波束成形、更高分辨率图像捕捉及与人工智能诊断模型的整合——为长期实时心血管成像开启大门，而这是传统医院设备无法实现的。
这些技术共同加速了WITEC可穿戴超声成像系统的设计、原型开发与测试，并在模拟体模和健康受试者上验证成像质量。
通过可穿戴创新变革慢性病护理
新加坡及全球慢性病发病率正随老龄化人口和多重长期病症患者快速上升，凸显了对超越基础健康监测的居家护理工具的迫切需求。
当前消费级可穿戴设备（如智能手表和健身手环）仅提供心率或步数等有限生理数据，虽有益于总体健康，却缺乏支持慢性病管理的深度。传统超声系统虽临床功能强大，但体积庞大、依赖操作者、仅限医院阶段性使用，且只能提供瞬时快照——不适合长期日常应用。
WITEC旨在通过生物粘合技术实现48小时不间断成像的可穿戴超声系统弥合这一差距。结合人工智能增强诊断功能，该创新旨在支持慢性病的早期检测、居家预诊断及连续监测。
除改善患者预后外，该技术有望通过释放超声操作员、护士和医生处理更复杂护理的精力来缓解人力短缺，同时减少对病床和医疗资源的需求。通过将监测转移至家庭和社区，WITEC技术将赋能患者自我管理并实现及时干预，潜在降低医疗成本，缓解老龄化社会日益增长的财政与人力压力。
通过跨学科合作推动创新
WITEC由以下联合首席研究员领导：
- 赵轩和教授（MIT机械工程与土木环境工程教授）
- 冯培德教授（新加坡南洋理工大学健康与生命科学高级副校务长、李光前医学院院长）
- 陈瑞清教授（李光前医学院临床研究助理院长）
- 林水德教授（新加坡国立大学生物医学工程社会教授、健康创新与技术研究所所长）
- 陈晓东教授（新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院特聘大学教授）
WITEC联合首席研究员赵轩和教授表示："我们非常自豪地集结新加坡与美国顶尖研究团队，开创可使可穿戴超声成像成为现实的核心技术。这一项目融合材料科学、数据科学、人工智能诊断、生物医学工程及临床医学的深度专长。我们的分阶段方法将加速转化为重塑慢性病监测、诊断和管理模式的完全可穿戴平台。"
影响广泛的医疗研究路线图
WITEC汇集跨学科领域专家，将在软材料、换能器、微电子、数据科学、人工智能诊断、临床医学和生物医学工程领域推进基础研究。作为深度科技研发项目，其突破有望推动医疗技术制造、诊断、可穿戴超声成像、超材料及人工智能健康分析的创新。WITEC工作预计将促进研究、工程、临床验证及医疗服务领域的高价值岗位增长，并吸引战略投资以培育新加坡、美国等地的生物医学创新与产业合作。
WITEC联合首席研究员冯培德教授强调："慢性病对患者、家庭和医疗系统构成重大挑战，随着新加坡等老龄化人口增长，若无新解决方案，这些挑战将日益严峻。我们对可穿戴超声成像系统的研究旨在变革心血管及其他慢性病患者日常护理——为临床医生提供更丰富的连续洞察以指导治疗，同时赋予患者更大的健康自主权。WITEC的开创性工作标志着从片段式医院干预转向社区主动日常管理的重要一步。"
在陈笃生医院高级顾问胡婉玲博士（Dr Violet Hoon）领导下，临床试验预计将于2026年初启动，以验证慢性心血管疾病管理中的长期心脏监测效果。通过生物粘合耦合剂、纳米结构超材料和超声换能器的创新，WITEC计划在三年内开发出可进行连续实时监测与个性化诊断的推车式生物粘合超声（BAUS）系统。后续阶段将致力于开发支持48小时间断成像的完全集成便携式BAUS平台。
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全球紧迫挑战。WITEC将补充SMART现有研究项目，通过与美国、新加坡及全球顶尖研究者的合作，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促进思想交流。
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