麻省理工學院的研究人員開發的「體內GPS」可以追蹤植入物,精確度為1.4釐米。
如果你想找一家餐館,谷歌地圖做得很好。利用環繞地球軌道運行的全球定位系統衛星,谷歌定位餐廳的位置,告訴你離餐廳有多遠,到那裡需要多長時間。現在把這個哲學應用到人體上。在像癌症這樣的疾病中,你可能想要找到一個腫瘤——但是你不能用GPS來做。直到今天,麻省理工學院計算機科學與人工智慧實驗室(MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory)的研究人員在迪娜·卡塔比(Dina Katabi)教授的帶領下,開發了一種「體內GPS系統」(in-body GPS system),該系統是可吞入人體的無線定位技術。
目前觀察人體內部的方法可能具有很高的不適性,醫生將攝像頭送入咽喉部或通過切口探入。有了ReMix,理論上你可以吞咽一個可以從外部追蹤的植入物。如果這種植入物在腫瘤上停留,它將為醫生提供一種改進靶向治療方案的方法。「ReMix」裝在滿動物組織的透明容器中,將一個「小標記」附著在假腫瘤上。標記器本身只是作為反射器,將無線無線電信號反射回來,因此不需要電源。檢測到這些信號的主要問題是人體本身。例如,皮膚很擅長反射信號。事實上,根據麻省理工學院的研究,它們從皮膚上反射出來的信號比研究人員試圖探測到的信號強1億倍。
ReMix的美妙之處在於,它可以將有力的相互幹擾的信號分離開來,並找到哪一個屬於標記物發出來的。在最初的測試中,ReMix能夠將標記物定位在1.4釐米以內。像在現實世界中,用GPS精確地定位整個城市,而不是單個建築——可見精確度還不夠高,無法在短時間內實現這項技術。卡塔比告訴麻省理工學院,要讓它在臨床環境中可靠地使用,誤差範圍必須接近毫米。