iPhone手机搭配手持设备就能检测癌症

人食五谷，难免有不舒服。严重的情况人们当然会选择排除万难去医院就诊，但轻微的不适反而会使人犹豫，反复权衡—时间成本、金钱成本以及患病的可能性，这些因素夹杂着现今快节奏的生活和巨大的社会压力，很有可能让人们做出忍一忍，挺一挺，再观察一下的决定，也因此延误了疾病的最佳诊治时间。

但如果有这样一种设备，既容易获得又方便使用，还可以“透视”不适的部位，甚至帮我们做出初步的诊断，是不是简直不能再好？这并不是天方夜谭，“生物科技领域的乔布斯”Jonathan Rothberg 正在让这个想法成为现实，他创办了一家名为 Butterfly Network 的公司。

Butterfly Network 公司的产品 Butterfly iQ 收到美国食品及药品监督管理局（FDA）的上市前通知（510K clearance）。如果最终申请通过，这将成为美国市场的首个固态超声设备，该设备可用于 13 种临床检测，包括腹部、成人心脏、小儿心脏、产妇胎儿、泌尿学等几乎全身器官或部位。

Butterfly iQ 和用户的 iPhone 手机一起搭配使用，用户仅在 iPhone 上就能对设备进行控制操作，并且超声波成像也显示在 iPhone 上。这款设备将以大约 2000 美元的发行价在 2018 年进行发售。Rothberg 也非常自豪地表示，Butterfly iQ 价格感人，是一款内置了人工智能技术的手持式超声波检测设备，将有可能彻底改变医疗成像技术领域，改变全球医疗行业规则，并且最终将成为一款像家用体温计一样普及的消费产品。

Rothberg 本人绝对是生物界的风云人物，他为 DNA 测序技术的发展做出了重大贡献，曾先后创办 5 家健康和生物科学公司。早些年，他以超过 5 亿美元的售价卖出了自己的两家 DNA 测序公司：454 与 Ion Torrent Systems。但是，作为一名成功的创业者，他的创新并不像苹果创始人那样众人皆知。

Rothberg 和一批来自麻省理工林肯实验室的物理学家和工程师创建了 Butterfly Network。现在，Butterfly Network 的首席医疗官 John Martin 正是其最新产品 Butterfly iQ 的首批受益者之一。

某日，Martin 感到喉部不适，便将 Butterfly iQ 连接于他的 iPhone 上，将检测探头在颈部推动检测，黑灰相间的图像立刻显示在手机上。尽管并不是癌症专科医生，但已有的医疗知识足以让他判断图像里的一团东西并不应该出现—那正是癌细胞。

就是这短短的几分钟检测，帮助 Martin 提早争取到对抗癌症的宝贵时间。那么这件宝贝的真身究竟如何呢？Butterfly iQ 外形酷似剃须刀，小到可以直接放到口袋里随身携带，插上 iPhone 并配以特定的应用软件就可以看到图像，随后图像将被上传到云端储存。

通常来说，超声设备通过震荡晶体向人体发射声波并捕捉回声成像，并且使用压电晶体做探头，压电晶体是一种能将电能转化为超声波形式振动的物质。传统的超声波检测系统体积都很庞大，并且有多个不同的探头，这些不同探头用来对身体不同深度的组织进行探测。而且，这些设备价格一般都要超过 10 万美元。尽管也有一些体积更小、价格更便宜的同原理手持设备，但是它们的价格仍然高达 8000 到 20000 美元之间，而且还是需要多个不同的探头。比如 GE 公司的 Vscan 产品。

然而，Butterfly 使用的技术与传统超声波检测技术截然不同，这是一种“芯片上的超声波技术”。它利用了当今大众市场上成熟的计算机芯片制造技术，工程师们创新性地使用其芯片超声（ultrasound-on-a-chip）技术，用了一种电容型微型装置（capacitive micro-machined ultrasound transducer）代替了压电晶体作为超声波换能器。

这种电容型微型装置通过施加电压来使微型薄膜振动，以此产生超声波。当产生的超声波传入人体内后，不同的身体组织又会反射回不同频率的超声波给这种电容型微型装置，反射回的超声波又被转换回了电信号，随后转换成图像。对此，Rothberg 表示：“我们把所有元件都集成在了一片廉价的半导体晶片上。”

Butterfly iQ 的这种基于芯片上的超声波检测设备集成了所有传统设备中必需的诸如放大器、信号处理器等电子电路，大大简化了设备的组织构造。该设备将三个典型的超声探头功能集成在一个由数千个微型换能器组成的单个 2D 矩阵阵列中，检测中医生只需要一手持设备一手持手机，便能对身体的不同部位进行检测，为急症伤害患者节省了大量的时间，也使成本远低于传统设备。