新加坡-美通社-2025年12月11日——想象一下，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在家中或移动状态下接受连续实时监测，医疗从业者将获得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。这种从反应式医院护理向预防性社区和家庭护理的转变，可实现早期检测和及时干预，真正实现个性化诊疗。
WITEC定制贴片式超声换能器原型，采用生物粘附凝胶软材料附着于人体
为实现这一愿景，麻省理工学院在新加坡的研究机构——新加坡-麻省理工学院科研中心（SMART）正式启动"可穿戴成像技术革新老年护理"（WITEC）协作研究项目。
WITEC标志着可穿戴技术、医学成像、研究和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，该项目致力于开发全球首款可穿戴超声成像系统，能够实现48小时间断式心血管成像，用于高血压和心力衰竭等慢性疾病的连续实时监测与诊断。
这项由新加坡国家研究基金会（NRF）通过其"卓越研究与技术企业园区"（CREATE）计划资助的数百万美元、多年期计划，汇集了麻省理工学院、新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）和新加坡国立大学（NUS）的顶尖研究力量。陈笃生医院（TTSH）作为WITEC的临床合作伙伴，将开展患者试验以验证长期心脏成像技术在慢性心血管疾病管理中的应用。
SMART首席执行官兼临时主任布鲁斯·蒂多（Bruce Tidor）表示："解决社会最紧迫的挑战需要创新的跨学科思维。基于SMART在新加坡作为研究与创新中心的长期传统，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。此类协作研究不仅拓展知识边界，更重新定义未来医疗的可能性。"
行业领先精度设备与能力
为支持研发，WITEC实验室配备了先进工具，包括东南亚首台Nanoscribe Quantum X亚微米级3D打印机和新加坡最先进的Verasonics Vantage NXT 256超声成像系统。
与常规在毫米或微米级运行的3D打印机不同，WITEC的3D打印机可实现亚微米级分辨率，使组件制造精度达到单细胞或组织结构级别。凭借此能力，研究人员能以前所未有的精度开发生物粘附材料和设备接口——这对确保皮肤安全粘附及稳定长期成像质量至关重要。
配套的Verasonics超声成像系统配备了新型换能器适配器，支持比现有系统多得多的探头控制通道，使研究人员能自由测试高度定制化的成像方法。这实现了更复杂的波束成形、更高分辨率图像捕获，以及与基于人工智能的诊断模型的整合——为标准医院设备无法实现的长时程实时心血管成像开辟道路。这些技术共同加速了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身上验证成像质量。
通过可穿戴创新变革慢性病护理
新加坡及全球慢性疾病正快速增长，尤其在老龄化人口和多重长期病症患者中。这一趋势凸显了对有效家庭护理和超越基础健康追踪的易用监测工具的迫切需求。
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。虽然对一般健康有益，但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，却体积庞大、依赖操作者、仅限医院间歇性使用，且只能提供瞬时快照——不适合长期日常应用。
WITEC旨在通过其采用生物粘附技术的可穿戴超声成像系统填补这一空白，实现长达48小时的不间断成像。结合人工智能增强诊断，该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。
除改善患者预后外，此创新可通过释放超声操作员、护士和医生的精力转向更复杂护理，缓解劳动力短缺问题，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和及时干预，有望降低医疗成本，缓解老龄化人口带来的日益增长的财务与人力压力。
通过跨学科协作驱动创新
WITEC由以下联合首席研究员领导：
- 徐轩（Xuanhe Zhao）教授，麻省理工学院机械工程与土木环境工程教授
- 孙启光（Joseph Sung）教授，新加坡南洋理工大学健康与生命科学高级副校长、李光前医学院院长
- 陈瑞清（Cher Heng Tan）教授，李光前医学院临床研究助理院长
- 林水德（Chwee Teck Lim）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（Xiaodong Chen）教授，新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院杰出大学教授
WITEC联合首席研究员徐轩教授表示："我们非常自豪能汇聚新加坡和美国的杰出研究团队，共同开创核心技术，使可穿戴超声成像成为现实。这一项目融合了材料科学、数据科学、人工智能诊断、生物医学工程和临床医学的深厚专长。我们的分阶段方法将加速转化为重塑慢性病监测、诊断和管理方式的全可穿戴平台。"
覆盖医疗、科学、产业与经济的广泛影响研究路线图
WITEC汇集跨学科领域顶尖专家，推进软材料、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的基础工作。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领域的创新。WITEC的研究预计还将促进研究、工程、临床验证和医疗服务领域的高价值岗位增长，并吸引战略投资，推动新加坡、美国及全球的生物医学创新与产业合作。
WITEC联合首席研究员孙启光教授表示："慢性疾病给患者、家庭和医疗系统带来重大挑战，随着新加坡等老龄化人口增长，若无新解决方案，挑战将日益加剧。我们对可穿戴超声成像系统的研究旨在革新心血管及其他慢性病患者的日常护理——为临床医生提供更丰富的持续洞察以指导治疗，同时赋予患者更多健康自主权。WITEC的开创性工作标志着向从间歇性医院干预转向更主动的社区日常管理的重要一步。"
在陈笃生医院高级顾问胡婉仪（Violet Hoon）博士领导下，临床试验预计于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。通过生物粘附耦合剂、纳米结构超材料和超声换能器的创新，WITEC计划在未来三年内开发出能够连续实时监测和个性化诊断的推车式生物粘附超声（BAUS）系统。后续阶段将开发支持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致力于推进解决紧迫全球挑战的突破性技术。WITEC补充了SMART现有研究项目，这些项目通过与美国、新加坡及全球顶尖研究人员在抗菌素耐药性、细胞疗法开发、精准农业、人工智能和3D传感技术等关键领域的协作，促进思想的丰富交流。
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（SMART）是麻省理工学院（MIT）于2007年与新加坡国家研究基金会（NRF）合作建立的在新加坡研究机构。SMART是NRF开发的"卓越研究与技术企业园区"（CREATE）中的首个实体，作为麻省理工学院与新加坡的研究互动知识与创新中心。SMART在双方共同关注的领域开展尖端研究项目。目前包含一个创新中心和六个跨学科研究小组：抗菌素耐药性（AMR）、个性化医疗精密制造关键分析（CAMP）、颠覆性与可持续农业精准技术（DiSTAP）、人、手与机器（M3S）、基于光电子超表面的晶圆级集成传感设备（WISDOM），以及可穿戴成像技术革新老年护理（WITEC）。SMART研究由新加坡国家研究基金会通过CREATE计划资助。
关于可穿戴成像技术革新老年护理（WITEC）
WITEC协作研究项目是新加坡首个专注于可穿戴超声成像技术基础研发的中心。该项目由新加坡-麻省理工学院科研中心（SMART）于2025年5月启动，旨在开创全球首个可穿戴超声成像系统，实现慢性疾病的连续实时监测与个性化诊断。通过整合软材料、超材料、低功耗电子和智能算法的进展，WITEC致力于推动医疗体系从以医院为中心的被动护理向主动式社区解决方案转变。
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