从古老的望闻问切,到现代医学的宏大叙事——MRI(核磁共振)的轰鸣、CT的穿透、超声的涂抹。我们试图透过皮肤的屏障,去窥探生命的精密运转。然而,这些守护健康的“金标准”,往往伴随着代价:或是昂贵的成本,或是辐射的隐忧,亦或是冰冷机器带来的幽闭与恐慌。
2026年1月16日,美国南加州大学(USC)凯克医学院与加州理工学院(Caltech)在《自然·生物医学工程》上点亮了一盏新的灯。
他们发明了一种名为RUS-PAT的混合成像系统。这不仅是技术的迭代,更像是一场光与声在人体深处的优雅共舞。
壹· 当光吻过血液
想象一下,不再需要躺在巨大的磁铁圆筒中忍受噪音,也不再需要担心X射线的辐射累积。
RUS-PAT 系统的核心,是两种力量的奇妙结合:旋转超声(RUST)与光声断层扫描(PAT)
传统的超声波,像是一双无形的手,通过回声勾勒出器官的轮廓与质地;而光声技术,则显得更为浪漫——它向身体发射一束激光,血液中的血红蛋白吸收了这束光,因能量的微小跃动而产生振动,发出超声波。
这一“听”一“看”,仅仅需要10秒钟。
在这个瞬间,系统捕捉到了组织结构的骨架(由超声完成),同时也绘制出了错综复杂的血管网络(由光声完成)。10厘米的视场,亚毫米级的精度,它让医生得以在不侵入身体的情况下,看清大脑、乳房、手足的深层秘密。
如如不动是皮囊,刹那生灭是血脉。光影过处,方知生命是一场静默的奔流。
贰· 破局者的温柔
目前的医学影像,总有顾此失彼的遗憾。MRI 精细但昂贵且耗时;CT 快速但有辐射风险;传统超声虽然安全,却往往看不清深处,也难以呈现立体的全貌。
RUS-PAT 的出现,像是一位温和的破局者。
USC 的 Charles Liu 教授加州理工的 Lihong Wang 教授带领团队,在一项概念验证研究中,展示了这项技术的广阔天地:
- 对于大脑:即使是经历了颅骨切除手术的脑外伤患者,它也能清晰呈现脑组织的结构与血管的走向。这为中风、脑损伤的诊断开辟了新路。
- 对于乳房:作为全球女性健康的头号威胁,乳腺癌的筛查需要更安全、更清晰的手段。RUS-PAT 展示了无辐射、高精度的潜力。
- 对于四肢:糖尿病足的患者,常因血管病变面临截肢风险。这项技术能快速识别处于危险边缘的肢体,为保全双脚争取宝贵时间。
它没有电离辐射,没有强磁场,成本更低,视野更广。它让医学检查不再是一场令人心惊胆战的“审判”,而回归为一次对身体状况的平和“问候”。
医者仁心,器亦有情。免去切肤之痛,省却幽闭之苦,方见格物致知之本意。
叁· 虽有山丘,前路可期
当然,任何新生的事物都不完美。
研究团队坦诚地指出,人类坚硬的颅骨依然是阻挡信号的屏障,会使图像产生扭曲。目前的脑部成像,更多是在颅骨缺损的情况下完成的。如何穿透这层天然的盔甲,让光与声在完整的大脑中自由穿梭,是加州理工团队正在攻克的下一个高峰。
但这依然是一份沉甸甸的希望。从“概念”到“临床”,路途漫漫,但方向已定。
在这个充满不确定性的世界里,RUS-PAT 就像一道曙光,提醒我们:即使肉体凡胎终将面临磨损,人类的智慧却始终在编织更细密的网,去兜住每一个下坠的可能。
山重水复疑无路,柳暗花明又一村。科技之光,终将穿透生死的迷雾,照见彼岸的康宁。
【参考文献】
Zhang, Y., Na, S., Russin, J. J., et al. (2026). Rotational ultrasound and photoacoustic tomography of the human body. Nature Biomedical Engineering. DOI: 10.1038/s41551-025-01603-5.
Keck School of Medicine of USC. (2026). 3D hybrid imaging system could address limitations of MRI, CT and ultrasound.
【重要免责声明】
本文解读基于截至 2026 年 1 月的最新科研成果(概念验证阶段),仅供科普参考。RUS-PAT 技术目前尚未在临床大规模普及,具体的医疗诊断与治疗方案,请务必咨询专业医生或正规医疗机构。
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