iPhone手機(jī)搭配手持設(shè)備就能檢測癌癥

人食五谷，難免有不舒服。嚴(yán)重的情況人們當(dāng)然會(huì)選擇排除萬難去醫(yī)院就診，但輕微的不適反而會(huì)使人猶豫，反復(fù)權(quán)衡—時(shí)間成本、金錢成本以及患病的可能性，這些因素夾雜著現(xiàn)今快節(jié)奏的生活和巨大的社會(huì)壓力，很有可能讓人們做出忍一忍，挺一挺，再觀察一下的決定，也因此延誤了疾病的最佳診治時(shí)間。

但如果有這樣一種設(shè)備，既容易獲得又方便使用，還可以“透視”不適的部位，甚至幫我們做出初步的診斷，是不是簡直不能再好？這并不是天方夜譚，“生物科技領(lǐng)域的喬布斯”Jonathan Rothberg 正在讓這個(gè)想法成為現(xiàn)實(shí)，他創(chuàng)辦了一家名為 Butterfly Network 的公司。

Butterfly Network 公司的產(chǎn)品 Butterfly iQ 收到美國食品及藥品監(jiān)督管理局（FDA）的上市前通知（510K clearance）。如果最終申請通過，這將成為美國市場的首個(gè)固態(tài)超聲設(shè)備，該設(shè)備可用于 13 種臨床檢測，包括腹部、成人心臟、小兒心臟、產(chǎn)婦胎兒、泌尿?qū)W等幾乎全身器官或部位。

Butterfly iQ 和用戶的 iPhone 手機(jī)一起搭配使用，用戶僅在 iPhone 上就能對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制操作，并且超聲波成像也顯示在 iPhone 上。這款設(shè)備將以大約?2000 美元的發(fā)行價(jià)在 2018 年進(jìn)行發(fā)售。Rothberg 也非常自豪地表示，Butterfly iQ 價(jià)格感人，是一款內(nèi)置了人工智能技術(shù)的手持式超聲波檢測設(shè)備，將有可能徹底改變醫(yī)療成像技術(shù)領(lǐng)域，改變?nèi)蜥t(yī)療行業(yè)規(guī)則，并且最終將成為一款像家用體溫計(jì)一樣普及的消費(fèi)產(chǎn)品。

Rothberg 本人絕對(duì)是生物界的風(fēng)云人物，他為 DNA 測序技術(shù)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，曾先后創(chuàng)辦 5 家健康和生物科學(xué)公司。早些年，他以超過 5 億美元的售價(jià)賣出了自己的兩家 DNA 測序公司：454 與 Ion Torrent Systems。但是，作為一名成功的創(chuàng)業(yè)者，他的創(chuàng)新并不像蘋果創(chuàng)始人那樣眾人皆知。

Rothberg 和一批來自麻省理工林肯實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家和工程師創(chuàng)建了 Butterfly Network?，F(xiàn)在，Butterfly Network 的首席醫(yī)療官 John Martin 正是其最新產(chǎn)品 Butterfly iQ 的首批受益者之一。

某日，MarTIn 感到喉部不適，便將 Butterfly iQ 連接于他的 iPhone 上，將檢測探頭在頸部推動(dòng)檢測，黑灰相間的圖像立刻顯示在手機(jī)上。盡管并不是癌癥?？漆t(yī)生，但已有的醫(yī)療知識(shí)足以讓他判斷圖像里的一團(tuán)東西并不應(yīng)該出現(xiàn)—那正是癌細(xì)胞。

就是這短短的幾分鐘檢測，幫助 MarTIn 提早爭取到對(duì)抗癌癥的寶貴時(shí)間。那么這件寶貝的真身究竟如何呢？Butterfly iQ 外形酷似剃須刀，小到可以直接放到口袋里隨身攜帶，插上 iPhone 并配以特定的應(yīng)用軟件就可以看到圖像，隨后圖像將被上傳到云端儲(chǔ)存。

通常來說，超聲設(shè)備通過震蕩晶體向人體發(fā)射聲波并捕捉回聲成像，并且使用壓電晶體做探頭，壓電晶體是一種能將電能轉(zhuǎn)化為超聲波形式振動(dòng)的物質(zhì)。傳統(tǒng)的超聲波檢測系統(tǒng)體積都很龐大，并且有多個(gè)不同的探頭，這些不同探頭用來對(duì)身體不同深度的組織進(jìn)行探測。而且，這些設(shè)備價(jià)格一般都要超過 10 萬美元。盡管也有一些體積更小、價(jià)格更便宜的同原理手持設(shè)備，但是它們的價(jià)格仍然高達(dá) 8000 到 20000 美元之間，而且還是需要多個(gè)不同的探頭。比如 GE 公司的 Vscan 產(chǎn)品。

然而，Butterfly 使用的技術(shù)與傳統(tǒng)超聲波檢測技術(shù)截然不同，這是一種“芯片上的超聲波技術(shù)”。它利用了當(dāng)今大眾市場上成熟的計(jì)算機(jī)芯片制造技術(shù)，工程師們創(chuàng)新性地使用其芯片超聲（ultrasound-on-a-chip）技術(shù)，用了一種電容型微型裝置（capaciTIve micro-machined ultrasound transducer）代替了壓電晶體作為超聲波換能器。

這種電容型微型裝置通過施加電壓來使微型薄膜振動(dòng)，以此產(chǎn)生超聲波。當(dāng)產(chǎn)生的超聲波傳入人體內(nèi)后，不同的身體組織又會(huì)反射回不同頻率的超聲波給這種電容型微型裝置，反射回的超聲波又被轉(zhuǎn)換回了電信號(hào)，隨后轉(zhuǎn)換成圖像。對(duì)此，Rothberg 表示：“我們把所有元件都集成在了一片廉價(jià)的半導(dǎo)體晶片上?！?/p>

Butterfly iQ 的這種基于芯片上的超聲波檢測設(shè)備集成了所有傳統(tǒng)設(shè)備中必需的諸如放大器、信號(hào)處理器等電子電路，大大簡化了設(shè)備的組織構(gòu)造。該設(shè)備將三個(gè)典型的超聲探頭功能集成在一個(gè)由數(shù)千個(gè)微型換能器組成的單個(gè) 2D 矩陣陣列中，檢測中醫(yī)生只需要一手持設(shè)備一手持手機(jī)，便能對(duì)身體的不同部位進(jìn)行檢測，為急癥傷害患者節(jié)省了大量的時(shí)間，也使成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)設(shè)備。