磁共振成像（MRI）线圈——一种贴附于人体以检测组织射频信号的特制天线——目前的单件价格在1万至5万美元之间。这类线圈制造工艺复杂，且普遍采用“一刀切”的刚性设计，与人体解剖结构的贴合度有限，进而影响图像质量。南加州大学（University of Southern California，USC）的研究团队近日开发出一种3D打印替代方案，将单件线圈的耗材成本降至约30美元。

该项目由USC明谢电气与计算机工程系助理教授Yasser Khan和电气与计算机工程教授、动态成像科学中心（DISC）主任Krishna Nayak共同领导。研究团队使用银墨水配方，在热塑性聚氨酯（TPU）基板上进行3D打印。所得线圈的信号效率达到标准铜线圈的约95%，同时保持足够的柔性，能够紧密贴合人体轮廓。每个线圈元件的制造时间仅需八分钟，使用的是Voltera NOVA直接墨水写入（direct-ink-write）打印机和标准Gerber文件。

在腕部成像试验中，该阵列的成像对比度是商用线圈的四倍，清晰度达到五倍。共同领导该研究的博士生Félix Muñoz指出，尽管银属于贵金属，但每个线圈所需的银量很少，因此单件耗材成本仅约30美元。

儿科患者成为首个临床目标

南加州大学凯克医学院儿科与放射学副教授、洛杉矶儿童医院合作者John Wood将该技术描述为“改变游戏规则”的突破，尤其适用于儿童和婴儿未确诊疾病的检测。他解释说，目前的线圈是为成人设计的，对儿科使用适应性很差。“婴儿的心脏可能只有核桃大小”，Wood表示，这要求达到常规非定制设计无法实现的精度。

Khan表示，团队的下一步是进行患者测试，而Nayak认为儿科肺部成像可能是首个临床应用方向。“一切从信号开始”，Wood表示，更强的信号捕获能力有望提高多种疾病的诊断准确性。