iPhone可用于檢測血液病

在缺乏醫療基礎設施的地區，能讓手機攝像頭識別血液樣本中細胞形狀的廉價(jià)鏡頭，可以使一些病癥如鐮狀細胞?。╯ickle-cell anemia）的診斷變得更容易。

該系統由加州大學(xué)戴維斯分校（University of California, Davis）所開(kāi)發(fā)，目的是讓現場(chǎng)工作人員為病人的血液樣本拍照片，然后把這些顯微照片通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送給醫生進(jìn)行診斷。

盡管已經(jīng)有人把顯微鏡和手機攝像頭結合起來(lái)，戴維斯分校的小組旨在讓設備的價(jià)錢(qián)降下來(lái)。他們把一個(gè)直徑為1毫米的球狀鏡片和一小片橡膠一起固定在攝像頭的前方。小尺寸會(huì )產(chǎn)生高曲率，還能提供較高的放大率，塞巴斯汀·沃茨曼弘（Sebastian Wachsmann-Hogiu）說(shuō)，他是戴維斯分校生物光學(xué)、科學(xué)與技術(shù)研究中心的物理學(xué)家，也是該研究小組的負責人。因為手機攝像頭也使用短焦距的鏡頭和像素極小的微型傳感器，與球狀鏡頭能實(shí)現光學(xué)上的匹配。“不能用常規攝像頭來(lái)改裝，因為差距太大了，” 沃茨曼弘說(shuō)。

使用球狀鏡頭的缺點(diǎn)就是，除了鏡頭后方的一小塊區域外，最終的圖像會(huì )嚴重失真。戴維斯分校的研究小組用軟件方法解決了此問(wèn)題。為了使用該系統獲得一幅圖像，軟件把血液樣本的許多照片通過(guò)攝像頭或樣本來(lái)回移動(dòng)，然后軟件把圖片合成一幅大的無(wú)失真圖片。目前的原型機可以識別1.5微米級別的東西。

但是該系統是使用相對比較貴的500萬(wàn)像素iPhone 4來(lái)開(kāi)發(fā)的，沃茨曼弘說(shuō)該系統可以適應有100萬(wàn)或200萬(wàn)像素的便宜手機，這些手機在貧窮國家更容易找到。沃茨曼弘相信，隨著(zhù)系統的量產(chǎn)，價(jià)值2美元的塑料鏡頭會(huì )替代玻璃鏡頭，這個(gè)價(jià)錢(qián)是足夠便宜的，可以在貧窮國家得到廣泛應用。

快速比較: 上面是使用傳統顯微鏡拍攝的血液細胞。下面是使用智能手機拍攝的樣本。左邊是正常的血液，中間來(lái)自于缺鐵性貧血患者，右邊來(lái)自于鐮刀狀細胞性貧血患者。

麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室的教授拉什梅·拉斯卡（Ramesh Raskar）贊成這種觀(guān)點(diǎn)：平衡使用多種常規技術(shù)是提高貧困國家健康水平的關(guān)鍵。“那里有40多億部手機，”他說(shuō)。“我不能想象每年會(huì )賣(mài)出100萬(wàn)臺顯微鏡。”拉斯卡自己的Netra項目是開(kāi)發(fā)可用于檢測眼睛的手機附件。他說(shuō)，他的項目和戴維斯分校研究小組的工作都是“美麗”流行趨勢的一部分，可以讓全球健康計劃“運行在可擴展的平臺如手機上”。

戴維斯分校的研究小組在美國光學(xué)協(xié)會(huì )（Optical Society of America）年會(huì )上展示了其研究，他們設計了一系列現場(chǎng)試驗并且正與制造商討論將該項技術(shù)商業(yè)化。沃茨曼弘估計該系統可以在2-3年內出現在市場(chǎng)上。他的研究小組也在致力于一種手機附件的研究，該附件能讓手機充當光譜儀，其構造方法是在塑料管的兩端用狹縫拉伸電工膠帶。來(lái)自于樣品的光在通過(guò)狹縫但還未到達手機攝像頭的時(shí)候發(fā)生折射，制造出的光譜可用于血液化學(xué)成分的基本分析。