个性化医疗、电子生化眼、植入式健康检测仪、检测癌症的纳米颗粒，还有二合一的医学成像设备，未来的医疗设备正朝着小型化、便携化的方向持续迈进。它们的功能在变得更加强大的同时，医疗成本却在下降。这些医疗技术上的革新，将给疾病的预防和治疗带来革命性改变。
盘点六大未来医疗技术
个体化基因组医学时代到来
25年前，当人类基因组计划刚启动时，人们认为这项解读“人体构成说明书”的工程，要数百台测序仪、耗资30亿美元和15年的时间才能完成。2003年，第一套人类基因组序列的测序工作顺利完成，但这项重大科学成果还只是一套粗略的草图，其中还有巨大的空白需要填补。
时间飞逝，2012年1月，美国拉斯韦加斯消费电子产品展，在琳琅满目的赌博机和平板电视之中，最吸引人眼球的是一款基因测序仪Ion Proton，这台白色的电器跟打印机大小相仿。它的发明者称，这款测序仪将于今年推向市场，它能在几小时之内，以1 000美元的价格完成一个人的全基因组测序，而1 000美元只相当于一台不错的等离子电视的价格。
人们一直都把1 000美元的基因测序作为一个转折点，认为它预示着个性化医疗时代的来临。基因测序的成本降到了这样的程度，医生就可以根据患者特有的遗传特征和药物敏感性来治疗心脏病、癌症和其他疾病。随着这样的基因测序仪走向市场，行业观察家们预测，对普通人进行综合遗传检测的时代已经来临。
电子生化眼让失明患者重见光明
米卡•特霍（Miikka Terho）知道苹果和香蕉的区别。他可以告诉你苹果是圆的，吃在嘴里是甜的，咬起来很脆，而香蕉则长而弯曲，如果放的时间太长会变软。但是，如果要他不摸、不闻，也不品尝，就说出两种水果的区别，他就没有办法了。特霍是个完全失明的盲人。但是，在2008年的三个月里，他恢复了用视觉来区分苹果和香蕉的能力，这归功于研究人员植入到他左眼里的一个微芯片。尽管试用的时间很短暂，但这项新技术的初步成功，却永久地改变了特霍和其他很多盲人的境况。
2008年11月，德国图宾根大学的埃伯哈特•泽雷纳（Eberhart Zrenner）将一块芯片植入特霍的视网膜。这块芯片替代了视网膜损坏的感光细胞（即视杆细胞和视锥细胞）。在健康的视网膜中，感光细胞将光转化为电脉冲，后者穿过几层特化的组织，其中一层由双极细胞组成，最后到达大脑。芯片上有1 500个小方块，它们排列在一个约1平方厘米的网格上，每个小方块都含有一个光电二极管、放大器和电极。当光线照在一个光电二极管上时，就会产生微弱的电流，经过放大器增强后，传送到电极上，刺激附近的双极细胞产生信号，通过视神经传送到大脑。照射在光电二极管上的光线越多，产生的电流就越强。
智能型植入性监测设备成为家庭“天使医疗卫士”
生物医学工程师正在研发小型的、可植入的监测设备，以便为医生提供更多的信息，帮助他们决定怎样才能给心脏病、糖尿病等慢性病患者提供最好的治疗。几种这样的设备正在接受临床实验的考验，它们可以从人体关键部位或血液中，以无线方式向体外接收设备发送数据。未来，一些植入性监测设备可以发挥更重要的作用，不仅是检测心律不齐等危险疾病，还可以让病人恢复心跳。现在，科学家正在开发的两种这类设备，是针对两种最常见的疾病：
心脏病发作。美国天使医疗系统公司（Angel Medical Systems）制造的“天使医疗卫士”（Angel Med Guardian）监护设备，大概有心脏起搏器那么大，可以监测心跳。对那些不久前发作过
心脏病，但不需要植入起搏器或者除颤器（cardiac defibrillator）的患者，该设备可以监测异常心跳，比如骤然加速或不规律跳动。如果仪器探测到心脏病即将发作，它会震动，外接的寻呼机随之会发出声音，并开始闪光，提醒病人寻求帮助。为了防止发出错误警报，该设备会在一分钟内持续检测到危险信号后，才会发出警报。医生可以把这些信号和设备收集到的其他关于心脏的信息，无线下载到一台电脑上进行分析。天使医疗公司已经授权一家生产植入性除颤器的公司使用这项心跳监测技术。和除颤器结合后，该设备就可以在监测到心跳停止或心律不齐时，对心脏进行电击，同时向医生输送心电图。
异常的葡萄糖水平。美国GlySens公司研制的一种植入式新型葡萄糖传感器，可向数百万糖尿病患者提供无线检测系统。这种设备可以持续监测患者的皮下葡萄糖水平，而监测结果可以反映血糖浓度。因此，相比指尖采血的监测方式，该设备得到更精确、更完整的信息，用以指导胰岛素的注射剂量和时间。并且，由于这种传感器是植入的，也不需要像对待目前常用的体外监测设备一样，时时去维护。
癌症早期检测：纳米颗粒追踪体内新生癌细胞
一些微小的颗粒可能会解决医学上的一个重大问题。这些所谓的纳米颗粒，直径只有几纳米（一纳米为十亿分之一米），500个这样大小的颗粒排列在一起，才有一根头发丝那么宽。科学家正在对它们进行改造，希望能完成多种任务：将药物输送到人体的特定部位；获取更清晰的器官影像……现在，它们又多了一种用途，科学家想用这些微小颗粒来探测癌细胞，不论它们藏在哪里。
目前，只有当肿瘤大到在扫描图上看得见时，常用的成像工具才能检测到它们。而纳米颗粒，则可以在一个由1 000万个正常细胞组成的样本中发现单个癌细胞。例如，实验性的纳米医学乳腺癌检测，能够发现比乳房X射线所能发现的小100倍的肿瘤。在包裹上肿瘤细胞特有的蛋白质或遗传物质后，纳米颗粒还可以帮助医生区分肿瘤是在恶性生长，还是进行性炎症，或是良性病灶。
美国华盛顿大学圣路易斯分校的生物医学工程教授格里高利•兰萨（Gregory Lanza）和同事正在研制一种纳米颗粒，能够追踪并标记新形成的、专为肿瘤供血的血管，而这类血管的产生，是结肠癌、乳腺癌和其他癌症发生过程中的关键步骤。在非肿瘤的组织中，通常不会有这样的血管。理论上，通过这项技术，医生还可以知晓癌症生长的速度，应该采取怎样的治疗措施。
检测设备相互融合 告别医疗检测繁琐时代
选择PET（正电子发射计算机断层扫描）还是MRI（磁共振成像）？MRI可以提供清晰的图像，让医生对人体器官的结构和功能有细致的了解；而PET则可以提供更深入的、关于人体细胞代谢的信息。这两类信息在临床诊断上都必不可少，所以医生们经常会面临这样的抉择，而结果往往是病人必须先后进行两种影像学检查，支付不菲的医疗费用。而西门子公司的Biograph mMR（“m”代表分子级别）将这两种技术巧妙地结合在一起。Biograph mMR是一个磁场强度为3特斯拉的混合系统。
“融合这两项技术的想法由来已久。”西门子医疗医学影像与治疗集团首席执行官本德•蒙塔格（Bernd Montag）博士说， “MRI和PET真正融合在一起，实现同步采集数据，这还是第一次，这样不仅能改进很多疾病的诊断方式，尤其是神经疾病、肿瘤、心脏病，还有助于医生制定适当的治疗计划”。初步研究表明，能够同步采集MRI和PET数据的Biograph mMR将两次检查合二为一之后，扫描全身只需要短短的30分钟，而顺次进行MRI和PET检查需要一个小时以上的时间。因此，用一台系统取代两台系统后，可以加速工作流程，降低成本。“关于诊断质量，我们已经从临床获得了令人鼓舞的反馈信息。” 蒙塔格说。
检测血液也能诊断精神疾病
精神病学家萨宾•巴恩（Sabine Bahn）希望改变精神科医生诊断严重精神疾病的方法。过去15年，她一直在研究精神分裂症和双相情感障碍患者（bipolar disorder，他们的情绪在躁狂和抑郁之间波动）的血液和大脑，寻找一种标志性蛋白，然后根据这些蛋白的含量，弄清楚一个人患上述病症的风险。这些蛋白叫做生物标记，而根据生物标记来鉴定精神疾病，要比常规方法（主要根据病人的异常行为来进行诊断）客观得多。
尽管生物标记已经改善了许多疾病的诊断方法，包括对糖尿病和心脏病的诊断，但到目前为止，还没有证据表明，生物标记对精神疾病的诊断也有帮助。尽管如此，作为英国剑桥大学一个实验室的负责人，巴恩和其他神经科学家还是确信，生物标记将很快成为精神病学中必不可少的诊断工具。现在有两种血液检测技术已经上市，其中之一就是以巴恩的研究为基础。
