药片摄像头能发现内部事务

尽管医学成像系统取得了令人印象深刻的进步，但有时除了观察身体内部，没有其他方法来诊断疾病。

长期以来，这对患者，尤其是消化系统疾病患者来说，都是一种艰难而不愉快的经历。诊断上消化道(食管和胃)的疾病通常只能通过病人必须吞下的内窥镜来完成;一种非常不愉快的过程，通常需要镇静和麻醉。

但一个更简单的选择可能很快就会出现。以色列和欧洲的研究人员正在开发一种一次性探头，探头内装有一个小摄像头，装在直径不到一英寸的光滑外壳内。医生可以使用磁控制器操纵探头在食道和胃周围移动，病人几乎不会感到不舒服。更好的是，开发人员相信该系统可以比传统的内窥镜更便宜。

可吞咽相机已经在胃肠外科手术中使用了近十年，以色列公司是该领域的先驱之一由于成像他是最新研究的合作伙伴之一。

目前的相机被安置在被动式胶囊中，一旦进入人体就无法控制。从嘴到胃的过程只需要4秒钟，而且相机直接掉到胃底。

“现有的Given Pill-Cam是一款不错的产品，”该公司的弗兰克·沃尔克(Frank Volke)说夫琅和费生物医学工程研究所他为这款新相机开发了转向系统。“它在某种程度上对食道有效，但对胃部无效，因为无法将其引导到需要图像的区域。”

“这在肠道和结肠中特别有用，因为它们本质上是一维的管道，所以身体的蠕动动作可以让相机平稳而缓慢地移动。”

从这些摄像机获得的结果非常有用，以至于欧盟正在赞助一个重要项目来进一步发展这项技术。被称为尼莫(含分子成像和光学活检的纳米胶囊内窥镜)，该项目预算470万欧元(近400万英镑)，其中欧盟提供280万欧元，结合了硬件和生物纳米技术。

后一部分涉及开发基于长链油分子的“纳米容器”。这些细胞表面携带分子，可以识别并吸附恶性癌细胞，并含有一种染料，使这些细胞可见。

该项目的关键部分是一个系统，该系统可以在胃肠道中搜索这些染色区域，这就是可吞咽相机的作用。

沃尔克的团队是一个财团的一部分，该财团包括吉文(Given)，该公司提供了这款相机及其可吞咽外壳;英-瑞典电子公司Zarlink该公司正在开发一种无线传输系统，用于从相机传输图像。

沃尔克解释说，能够控制摄像头将使医生能够诊断更广泛的疾病。“目前，如果你想观察胃酸反流导致食道癌的区域，没有办法停止相机，向左右观察该区域的细节，你必须使用传统的内窥镜检查。”

“有了这个新系统，病人只需把相机吞下去，医生移动相机时，病人也不会感到不舒服。”

这种可吞咽相机很快就能使病人对食道的检查变得更加愉快

沃尔克说，该联盟的优势之一是现有的Given Pill- Cam只需要极少的重新设计。该相机是一个固态LED系统，周围环绕着一圈冷光二极管，每秒发射几次明亮的闪光，照亮感兴趣的区域。

然后，图片可以被发送到显示屏上，以接近视频的质量实时成像。沃尔克说:“我们不能一秒钟拍24张照片，但我们离这个目标不远了。”图像也可以记录在一个带式接收器上，以供以后查看。“电池包含在相机里，电子设备是一样的，我们使用的外壳也是一样的。我们所要做的就是做一些改变，让相机变得磁敏。“这是因为安装在体外的转向装置通过磁场控制摄像头。”

转向装置是沃尔克研究的主要重点，它大约有一块巧克力棒大小，可以在身体上短距离移动，引导相机。

沃尔克说:“我们必须考虑的最重要的事情是，磁场的强度足够大，我们可以在引导相机的同时，将力保持在医疗团队设定的一定限度内，以确保没有疼痛。”

由于知识产权问题，沃尔克没有透露转向系统的全部细节，但他表示，该系统的磁场非常弱——外部操纵器的表面只有500毫特斯拉，而摄像头本身的磁场要弱得多。

方向盘是由磁力和相机与食道壁或胃壁之间的轻微摩擦共同作用的结果。磁力是通过预先设定的一系列动作来移动转向装置来控制的。

沃尔克说:“这款相机具有磁敏性，外部设备有南北磁极。”“如果你改变外部设备的位置，摄像头就会跟着改变。但如果你把相机的运动压缩在像柔韧光滑的食道这样的管子里，它就会试图遵循自己的方向，但没有空间，所以它会翻转过来。”

使用这个系统，该团队已经能够上下移动设备，保持它不动，并将其旋转180°。

沃尔克说，我们在这个项目的早期阶段投入了大量人力，以便迅速获得一些良好的基线结果。“我们从模拟和测量人造胃和食道开始计算，利用相机和外部设备之间的不同距离，然后重新计算磁场。”

随后，保罗·斯温教授在猪身上进行了试验伦敦帝国理工学院，以确定该成像系统的有效性，以及它是否会引起不适。结果令人鼓舞，因此研究小组继续进行了有限的人体试验——斯温自己吞下了相机，并在食道中保存了10分钟。

沃尔克说:“即使在这种极端的测试中，保罗也没有感到任何不适。”“相机通常不会在食道中停留10分钟左右;病人吞下它，医生用外部设备将它沿着食道移动，在敏感点处停下来，可能左右看，记录一些图像。最多五分钟。

“但这种外力非常小，相机上也没有锋利的边缘，所以感觉不到疼痛。”病人甚至不用躺下，他们可以坐在椅子上。”

NEMO是一个为期三年的项目，尽管它只处于中途，Volke相信很快就能在医院看到结果。“关于操纵系统的大部分工作已经完成，现在我们需要在志愿者身上做更多的测试，这些患者的疾病已经通过传统的内窥镜检查确诊。”这是在汉堡的以色列医院安排的，”他补充道。

该系统的进一步发展是可能的，包括使用窄波段光，增强不同类型组织之间的对比。但设备简单，相机成本低，技术速度快，不需要麻醉剂，这可能使它成为一个有吸引力的选择。沃尔克说:“它应该比传统的内窥镜检查更便宜。”