由于微型医疗机器人能够进入难以被触及的身体部位并进行操作，因此它们在微创手术和靶向治疗方面具有巨大的潜力。然而，这些微型机器人的成功取决于能否从体外准确地控制它们。

Pane等人提出了一种新方法，通过使用对比度增强的超声波跟踪来观察微型机器人在体内的特殊运动，从而提高它们在体内的可见性。

“我们在不同的生理条件下操纵我们的微型机器人，模拟不同的解剖环境引起的干扰，”作者Stephano Pane说。“我们的方法能够抑制大部分超声波噪音，并允许我们在探索过程中看到并跟随我们的微型机器人。

研究人员在鸡胸肉组织和仿组织体模的螺旋推进中导航，模拟组织的某些声学和物理特性。他们旨在重现对超声成像和跟踪可能造成干扰的现实环境条件。

他们将他们提出的技术与彩色多普勒成像进行了比较，后者被认为是基于运动的微型机器人成像的黄金标准。基于声学相位的成像策略在静态和动态环境中都提供了更好的跟踪。“我相信我们提出的成像技术具有广泛的应用范围，其中包括手术设备的血管内跟踪，”Pane说。

未来的研究将寻求改善所提出的跟踪系统的时间性能，并开发三维跟踪策略，以向更相关的临床场景迈进。

原文信息

标题：Contrast-enhanced ultrasound tracking of helical propellers with acoustic phase analysis and comparison with color Doppler

期刊：APL Bioengineering 6, 036102 (2022);

作者：S. Pane, M. Zhang, V. Iacovacci, L. Zhang, and A. Menciassi

原文链接（Open Access）：

https://doi.org/10.1063/5.0097145

期刊介绍

APL Bioengineering 致力于生物学、物理学和工程学交叉领域的前沿研究。该期刊出版高影响力的原创研究文章、综述以及前瞻性文章，专门用于理解和推进生物系统的物理学和工程学的发展，是生物工程和生物医学研究界的新渠道和平台。

AIP出版社

美国物理联合会出版社（AIP Publishing）是美国物理联合会（American Institute of Physics）旗下的非营利独资出版社，致力于将科研人员与全球的出版物、同行、机构和学协会联系起来，通过服务、工具和平台帮助他们扩大其研究工作的影响力和影响范围。旗下的出版平台Scitation为全球研究人员、工程师和学生提供最相关、最及时的服务，帮助他们进行学习和研究。我们同时提供一系列电子图书帮助全球科学家、学生和教育工作者发现、调查和探索。