监测皮肤伤口愈合过程通常面临挑战,因为活检具有侵入性,而传统成像设备又昂贵且不便。临床医生往往依赖视觉检查或测量伤口大小,难以获取皮下组织的实时信息。

基于与诺基亚贝尔实验室的多年合作,杜克大学的生物医学工程师开发了一种新方案。他们采用定制光学相干断层扫描(OCT)成像系统,结合人工智能(AI)模型,能够准确客观地追踪伤口愈合进展。这项研究于3月20日在线发表在《细胞生物材料》期刊上。
杜克大学生物医学工程系主任Sharon Gerecht表示:“伤口愈合过程复杂,表面所见不一定反映皮下情况。十多年来,我们实验室开发水凝胶疗法来引导组织再生。与诺基亚贝尔实验室合作,让我们结合先进光学成像和AI,获得对生物材料如何诱导愈合的新洞察。”
OCT技术通常用于眼部护理,提供视网膜3D图像。研究人员将其应用于伤口愈合,利用光无创可视化皮下组织结构和血流。诺基亚贝尔实验室开发了定制OCT系统和AI分析方法,基于成像数据集训练,形成OCT-AI平台,实现自动量化组织结构和血管动力学变化。
研究团队在小鼠伤口测试中使用水凝胶治疗,比较不同机械性能的水凝胶效果。结果显示,更硬的水凝胶有助于更快形成更多肉芽组织,并促进其向完整组织转化。
Gerecht实验室博士后研究员Jiyeon Song说:“利用我们的技术,我们能监测伤口附近血流,实时了解结构和血管变化。AI帮助定量追踪这些变化,提供更客观的结果。”
未来,合作计划继续开发OCT-AI平台用于临床应用,如预测糖尿病患者慢性伤口愈合情况,尽管仍需更多研究来扩展其疾病预测能力。
出版详情:作者:Ken Kingery, Duke University;标题:《AI-powered imaging tracks wound healing under the skin in real time》;发表于:《Cell Biomaterials》(2026)。













