AI助力追踪肠内智能药丸

一种可以毫米分辨率定位肠道内智能药丸的可穿戴系统。图片来源：南加州大学可汗实验室

科技日报记者 张佳欣

美国南加州大学科学家开发了一种人工智能（AI）驱动的系统。该系统可跟踪监测肠道疾病的微型器件，帮助高危人群在家中监测胃肠道健康状况，而不必到医院进行侵入性检查。研究成果发表在12日的《细胞报告物质科学》杂志上。

细菌分解食物时在肠道中产生的气体可反映一个人的健康状况。目前，为了测量胃肠道气体，医生要么使用直接方法收集肠道排气，要么使用测试呼吸和分析粪便等间接方法。可内服智能药丸提供了一种很有前途的替代方案，可是药丸一旦被吞下，对其追踪就成了一个挑战。

为解决这个问题，研究人员开发了一种系统，其中包括一个可穿戴线圈，用户可将其隐藏在T恤等衣服下。智能药丸被吞下后，线圈产生的磁场会与嵌入药丸中的传感器相互作用。AI会分析接收到的药丸信号，精确定位其在肠道中的位置，精度达到毫米级。此外，该系统还通过药丸中的光学气体传感膜监测氨的3D实时浓度，以辅助检测溃疡和胃癌等疾病。

研究人员表示，除了测量胃肠道气体，这项技术还能识别克罗恩病引起的肠道炎症，并准确地将药物输送到炎症区域。研究人员在各种模拟胃肠道的介质中测试了该系统的性能，证明它有能力精确定位并测量氧气和氨气的水平。