AI助力追蹤腸內智慧藥丸

一種可以毫米分辨率定位腸道內智慧藥丸的可穿戴系統。
圖片來源：南加州大學可汗實驗室

美國南加州大學科學家開發了一種人工智慧（AI）驅動的系統。該系統可跟蹤監測腸道疾病的微型器件，幫助高危人群在家中監測胃腸道健康狀況，而不必到醫院進行侵入性檢查。研究成果發表在12日的《細胞報告物質科學》雜誌上。

細菌分解食物時在腸道中産生的氣體可反映一個人的健康狀況。目前，為了測量胃腸道氣體，醫生要麼使用直接方法收集腸道排氣，要麼使用測試呼吸和分析糞便等間接方法。可內服智慧藥丸提供了一種很有前途的替代方案，可是藥丸一旦被吞下，對其追蹤就成了一個挑戰。

為解決這個問題，研究人員開發了一種系統，其中包括一個可穿戴線圈，用戶可將其隱藏在T恤等衣服下。智慧藥丸被吞下後，線圈産生的磁場會與嵌入藥丸中的傳感器相互作用。AI會分析接收到的藥丸信號，精確定位其在腸道中的位置，精度達到毫米級。此外，該系統還通過藥丸中的光學氣體傳感膜監測氨的3D實時濃度，以輔助檢測潰瘍和胃癌等疾病。

研究人員表示，除了測量胃腸道氣體，這項技術還能識別克羅恩病引起的腸道炎症，並準確地將藥物輸送到炎症區域。研究人員在各種模擬胃腸道的介質中測試了該系統的性能，證明它有能力精確定位並測量氧氣和氨氣的水平。