“無輻射、说话無需插管，让沉僅通過一條柔性繃帶貼合胸部，肺部就能在患者呼吸之間實時捕捉到肺部通氣區域的南航動態阻抗變化……”
近日，南京航天航空大學姚佳烽副教授團隊研發的打造戴肺“可穿戴肺功能實時成像儀”，憑借革命性的国内功技術創新，榮獲2024年度江蘇省技術轉移聯盟“十大技術轉移優秀案例”稱號。首款实
這款形似智能運動腰帶的可穿設備，以多電極陣列布局、成像彈性可伸展繃帶設計為核心，说话不僅突破傳統CT、让沉MRI的肺部靜態成像局限，更以“床旁可視化”的南航便攜優勢，可為慢阻肺、打造戴肺哮喘等近億患者帶來無創、国内功實時呼吸監測的新體驗。
無創動態成像：讓肺部呼吸“看得見”
傳統的肺功能檢測依賴醫生的經驗判斷，而CT、MRI等設備雖能提供影像，卻存在輻射風險、設備笨重、成本高昂等問題。姚佳烽團隊研發的這款成像儀，通過電阻抗斷層成像技術（EIT），在患者胸廓表麵布設16個柔性電極，實時捕捉肺部通氣區域的電導率變化，並將數據轉化為動態圖像，“就像給肺部裝了一台‘實時監控攝像頭’。”姚佳烽說。
設備多電極布局設計讓它“耳聰目明”，能捕獲更全麵的生物阻抗數據，大大提高了測量的準確性和可靠性。通過算法解析阻抗信號，可清晰地顯示氣流在肺葉中的分布、流動異常區域，甚至能捕捉到細微的肺泡通氣不均，為早期肺纖維化、慢阻肺急性發作提供預警。值得一提的是，其繃帶式設計可以適應不同體型，兒童、老人均能舒適佩戴，單次檢測成本僅為傳統設備的1/10。
從實驗室到病房：打破壟斷
“我國40歲以上慢阻肺患者近1億人，但肺功能成像儀長期被國外壟斷，進口設備售價高達140萬元，且操作複雜。”為了改變這一局麵，姚佳烽帶領團隊自2016年啟動研發，僅用9個月便攻克首代樣機，實現從“0”到“1”的突破。2023年通過江蘇省二類醫療器械創新審批，2024年8月正式獲批中華人民共和國醫療器械注冊證，成為國內首款可穿戴EIT設備。
相比進口設備，國產成像儀體積縮小80%，重量僅300克，且支持雲端數據分析，可自動生成肺功能評估報告，大幅提升基層醫院診療效率。目前，該設備已在暨南大學附屬第一醫院、上海交通大學附屬新華醫院等17家頂級三甲醫院投入臨床，並在甘肅、貴州、河南等地的多家社區醫院進行慢性肺病篩查，累計服務超2萬名患者。
未來藍圖：從肺部監測到“全身掃描”
正如一位臨床醫生所言，這款不足手掌大小的國產成像儀，“讓沉默的肺部開始‘說話’”。它改寫了肺部疾病診療的規則，以創新為翼，讓精準醫療的曙光穿透每一片亟待守護的肺葉。
技術突破遠未止步。團隊透露，新一代設備正嚐試將胸阻抗成像與氧療儀、電刺激技術結合，實現氧療——理療一體化。例如，針對慢阻肺患者，設備可實時調節氧療流量；對於術後呼吸肌無力患者，能通過電刺激同步強化膈肌運動。
團隊更宏大的願景在於拓展電阻抗技術的應用邊界，目前已布局微流控腫瘤細胞檢測、乳腺腫瘤3D篩查等方向，甚至計劃為航天員設計肌肉運動監測係統。“電阻抗成像的潛力遠超想象，”姚佳烽表示，“未來或許隻需一件智能衣，就能完成全身器官的實時‘透視’”。
