一台智能手机超声设备能成为医学的下一个听诊器吗?
图片来源:MIT technology review
“这个超声波装置就起来就像看一部着iPhone,或者说它就是个电话。”
每个营销人员都想要一个完美的故事。但如果你在医学领域,你不希望它是关于你自己的。
今年早些时候,血管外科医生 John Martin刚刚加入了首席医疗官的行列,他测试了一款由Butterfly Network开发的口袋大小的超声波设备。那时,他的喉咙有一种不舒服的感觉。于是,他拿出一些凝胶,在他的脖子上,用电动剃须刀的大小和形状的探针来进行扫描。
他的智能手机与设备连接在一起。屏幕上,黑色和灰色的图像很快就出现了。Martin不是癌症专家,但他知道,他看到的那个黑暗的三厘米本不应该属于那里的物体。“这已经足够让医生知道,我有麻烦了”,他说,这是鳞状细胞癌。
Martin使用Butterfly IQ所观察到的鳞状细胞癌。
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他使用的这款名为“Butterfly IQ”的设备是美国第一个通过向人体发出超声波并捕捉回声的超声波系统的固态超声设备。通常,声波是由振动晶体产生的,但Butterfly IQ 却使用了9000个微型的鼓,蚀刻在半导体芯片上。
Martin博士通过他的Butterfly IQ所发现的阴影,最终被证明是癌症。
Butterfly IQ是第一个进入美国市场的固态超声设备。公司表示,超声波设备在半导体制造工厂生产,从而使这种技术更便宜、更通用。这款设备今年将以1,999美元的价格出售,比市场上其他任何型号的机器都要低得多。
Martin说,“这(款设备)让你有能力在床边做任何事情:你可以把它从口袋里拿出来,扫描整个身体。”
超声波,曾经只有技术人员可以使用,现在已经在医学专业中普及,成为一种更常规的检查。在急诊室里,医生们用它快速检查病人的心脏、肺和胃。
Butterfly IQ是第一个进入美国市场的固态超声设备。
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2011年,一位专注于将半导体技术应用于生物学的企业家Jonathan Rothberg创立了Butterfly。他之前曾发明了一种在芯片上测序DNA的方法。Rothberg花了8年时间才将超声波设备从概念推向市场。它使用的不是振动晶体,而是“电容式微机械超声波传感器”,或者称为CMUTs,这是一个在半导体芯片上分层的微小的超声波发射器,只比邮票大一点。
迄今为止,该公司已经筹集了超过1亿美元的资金。丹佛健康医疗中心急诊部的超声波总监John Kendall是该公司的顾问之一。他说,这种设备所产生的图像并没有像高端超声波机器中滚动的图像那样详细。但是,他说,“问题是我是否能更好地得到一个诊断答案。”他总结道:“考虑到设备的成本和他能把它装进他的衣袋里的方式,“这甚至都不是一个公平的比较。”
该公司表示,希望将该仪器与人工智能软件结合在一起,可以帮助新手定位探测器,收集正确的图像,并解释它们。该公司相信,到明年,它的软件将让用户自动计算心脏跳动的血液量,或检测主动脉动脉瘤等问题。
对模糊的超声波图像的自动分析和给出解释,最终可能促进这一技术转化为可供偏远地区,由救护人员方便使用的技术,甚至允许用户在家中使用。Kendall说:“不但具有获得图像的能力,并且能够分析出你在看什么——我认为这就在不远的将来。”
Martin自诊断癌症以来接受了长达5个半小时的手术和放疗,他认为这些设备可以有新的形状,比如可以是贴片形状与患者一起带回家。也许不远的将来,父母可能会在家里诊断出孩子的骨折。
他说:“这款超声波装置看起来就像一部iPhone,这就只是个电话。如果你有一个通往身体的窗口,并且让任何人都买得起,每个人都可以使用它,而且每个人都能解释它,它就变成了比超声波装置多得多的东西。”
那么这款智能手机超声设备的意义将远远大于技术创新本身。许多像Martin一样的患者都将从中获益。
参考资料:
[1] This Doctor Diagnosed His Own Cancerwith an iPhone Ultrasound
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