加州大学圣地亚哥分校徐升团队在顶级科学期刊《Nature》上发表了题为“Transcranial volumetric imaging using a conformal ultrasound patch”的研究论文，展示了一种革命性的超声贴片技术，在经颅三维成像和连续监测脑血流方面展现出了巨大潜力。这一突破性的技术为神经血管疾病的早期诊断和长期监测提供了新的可能。

 

  该超声贴片设计精巧，由一个16×16的超声换能器矩阵阵列构成，中心频率为2 MHz。每个换能器通过五层蛇形互连线独立连接，形成12 mm×12 mm的阵列口径，能够透过颅骨聚焦于脑深部目标。研究团队在设备上添加了一层铜网电磁屏蔽层，显著提高了信噪比约5 dB。整个设备由硅橡胶封装，既保证了电绝缘性和生物相容性，又能与不同表面紧密贴合。

 

  通过采用基于超快超声的发散波和多角度复合方法，该超声贴片能够同时展现大脑中威利斯环上的主要动脉结构，并通过数据过滤和噪声抑制技术进一步增强了血管结构的显示。

 

  研究团队在36名参与者身上验证了该超声贴片的血流测量精度。与传统经颅多普勒（TCD）探头相比，新贴片在峰值收缩期速度、平均流速和舒张末期速度等方面均显示出高度的准确性。

 

  此外，通过手握测试、瓦氏动作、单词生成和视觉刺激等活动，研究团队验证了该设备在不同生理活动中的监测能力。实验结果显示，该超声贴片能够实时记录血流速度变化，并与传统TCD探头的测量趋势保持一致。更令人兴奋的是，该设备还具备长时间监测的能力，如记录睡眠中的颅内B波，这对于理解脑内有害代谢产物的清除和疾病恢复过程具有重要意义。

 

  徐升副教授作为论文通讯作者，带领研究团队包括博士研究生周赛、郜晓翔、Geonho Park和杨心怡，共同完成了这一重要研究。他们的成果不仅标志着超声技术的重大突破，也为未来的医疗研究和临床应用开辟了新的道路。这种新型超声贴片技术的出现，将极大地促进神经血管疾病的早期诊断和长期监测，为患者的健康保驾护航。