MRI-Guided Nanorobotic Systems for Therapeutic and Diagnostic Applications

纳米囊 推进 纳米技术 纳米医学 磁共振成像 计算机科学 扫描仪 材料科学 生物医学工程 人工智能 工程类 医学 纳米颗粒 放射科 航空航天工程
作者
Panagiotis Vartholomeos,Matthieu Fruchard,Antoine Ferreira,Constantinos Mavroidis
出处
期刊:Annual Review of Biomedical Engineering [Annual Reviews]
卷期号:13 (1): 157-184 被引量:85
标识
DOI:10.1146/annurev-bioeng-071910-124724
摘要

This review presents the state of the art of magnetic resonance imaging (MRI)-guided nanorobotic systems that can perform diagnostic, curative, and reconstructive treatments in the human body at the cellular and subcellular levels in a controllable manner. The concept of an MRI-guided nanorobotic system is based on the use of an MRI scanner to induce the required external driving forces to propel magnetic nanocapsules to a specific target. It is an active targeting mechanism that provides simultaneous propulsion and imaging capabilities, which allow the implementation of real-time feedback control of the targeting process. The architecture of the system comprises four main modules: (a) the nanocapsules, (b) the MRI propulsion module, (c) the MRI tracking module (for image processing), and (d) the controller module. A key concept is the nanocapsule technology, which is based on carriers such as liposomes, polymer micelles, gold nanoparticles, quantum dots, metallic nanoshells, and carbon nanotubes. Descriptions of the significant challenges faced by the MRI-guided nanorobotic system are presented, and promising solutions proposed by the involved research community are discussed. Emphasis is placed on reviewing the limitations imposed by the scaling effects that dominate within the blood vessels and also on reviewing the control algorithms and computational tools that have been developed for real-time propulsion and tracking of the nanocapsules.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zpl发布了新的文献求助10
刚刚
高大诗筠发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
可爱的函函应助王志鹏采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
遇安完成签到,获得积分10
5秒前
默默善愁发布了新的文献求助10
5秒前
wuhanfei发布了新的文献求助10
6秒前
bkagyin应助zpl采纳,获得10
6秒前
6秒前
从容念柏发布了新的文献求助10
7秒前
Bubble发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
DIAPTERA完成签到,获得积分10
7秒前
小黄人应助mm采纳,获得10
7秒前
8秒前
弄香发布了新的文献求助10
8秒前
wangqinlei完成签到 ,获得积分10
8秒前
蔡从安发布了新的文献求助10
8秒前
路小金完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
在水一方应助岑寄灵采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助结实的寒烟采纳,获得10
11秒前
12秒前
七里香完成签到 ,获得积分10
12秒前
lxaiczn应助Ry采纳,获得10
12秒前
情怀应助shizi采纳,获得10
12秒前
wzzznh发布了新的文献求助10
13秒前
NexusExplorer应助Bubble采纳,获得10
13秒前
王志鹏发布了新的文献求助10
14秒前
xiao完成签到,获得积分20
15秒前
高航飞发布了新的文献求助10
16秒前
科目三应助刘欣雨采纳,获得10
16秒前
16秒前
18秒前
sisi发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019978
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7615766
关于积分的说明 16163500
捐赠科研通 5167680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765746
邀请新用户注册赠送积分活动 1747634
关于科研通互助平台的介绍 1635715