憑借一億美元，創業者正在顛覆醫學成像產業

　　4Combinator的總部坐落在康涅狄格的吉爾福德，哈爾瓦特和桑奇茲向前來參觀的人們展示了用原型芯片拍攝的一副一枚一分硬幣照片，你可清楚地看見硬幣上的字母和數字。哈爾瓦特解釋到：“隨著芯片制造產業的發展和雷達技術的創新，我們可以更大膽地想象未來，把分辨率從毫米精確到微米甚至更小。”

　　羅森伯格對超聲波技術產生興趣完全是因為他的大女兒，她現有已是一名大學生了，她患有結節狀硬化癥，這種疾病會導致癲癇的發作以及引發腎臟惡性囊腫的生成。因此，在2011年，羅森伯格贊助擔保了一項在辛辛那提進行的實驗，研究是否可以采用高強度的超聲波脈沖加熱破壞腎臟腫瘤。

　　在診療過程中，醫生使用最多的超聲波，例如檢查孕婦肚子里有胎兒，找出軟組織例如肝臟中的腫瘤，還可以用聲波使細胞溫度升高來治療前列腺癌。

　　價格低廉的便攜式高質量超聲波設備可以使醫生最常用的成像技術為更多人所用。

　　喬納森·羅森伯格（JonathanRothberg）

　　企業家喬納森·羅森伯格（JonathanRothberg）正在著手研究開發一款新的掃描儀，只有蘋果手機大小，卻能夠用3D圖像技術栩栩如生地掃描出人體內部構造。

　　羅森伯格表示，他已經籌措到1億美元的融資來打造一個新的醫學成像設備，在未來這個設備幾乎可能和聽診器一樣便宜，而且還可以使醫生們的問診更加有效率。根據專利文獻，這項技術依賴于一種新型超聲波芯片，最終可能通過它來用熱力來摧毀癌細胞，或者向大腦細胞傳送信息。

　　羅森伯格很善于將半導體技術與生物技術相結合。他先后創辦又出售了兩家DNA測序公司，454和IonTorrentSystems，從而收獲5億美元。這筆利潤足以讓這個不講究穿著的富翁開著名為GeneMachine的游艇在大海里遨游以及研究一些高深的興趣愛好，例如對數學天才的基因進行測序。

　　目前，成像系統由ButterflyNetwork進行開發，這是一家創辦了三年的公司，也是少數幾個極具優勢的公司之一，羅森伯格認為它將來可以脫離4Combinator獨立融資，4Combinator是羅森伯格創立的孵化器，用于創建和投資將醫學傳感器與人工智能科學（稱為深度學習）相結合的公司。

　　羅森伯格并沒有透露更多關于Butterfly公司當前研發的設備的具體工作原理，甚至連設備的外觀也被嚴格保密。“產品的所有細節我們會在產品上市的時候一并公布，也就是18個月之后，”他說。但是羅森伯格保證這款設備一定會盡可能小巧，價格為幾百美元，可與手機連接，并且可以診斷乳腺癌或胎兒成像。

　　根據Butterfly在一份專利申請報告中的描述，它旨在開發一款簡潔且多功能的新型超聲波掃描儀，可以創建實時三維立體圖像。把儀器放到用戶腰部，就可以像透過玻璃窗一樣觀察腹腔內部結構。

　　ButterflyNetwork向專利局提交的小型3D超聲波成像裝置的概念圖。

　　有了由羅森伯格和包括斯坦福大學和德國AerisCapital在內的投資者提供的大量資金，Butterfly將全部精力放在新興技術領域——將超聲波發射器連同電路和處理器一起嵌入半導體晶片上。這樣的設備被稱為“電容器微超聲波轉換器”，簡稱CMUT。

　　目前，大多數超聲波檢測儀都是使用小型壓電晶體或者陶瓷來發射和接收聲波。但是連接這些零部件需要特別嚴密，然后再通過電纜連接到一個單獨的盒子處理信號。如果有技術能將超聲波元件直接集成到計算機的芯片上，那么就可以大批量地生產這樣的裝置，并且可以與軟件結合更加容易地生成精確的3D圖像。

　　“人們一直在設想這樣的產品，只是怎樣實現并且投入到商業應用一直是一個難題�！�

　　超聲波微芯片的想法可以追溯至1994年，斯坦福大學教授布圖魯斯·胡里-阿古柏（ButrusKhuri-Yakub）（羅森伯格公司的顧問）制出了第一個超聲波微芯片，雖然包括通用和菲利浦在內的公司用了十年的時間想使之商業化，但是由于功能不穩定和制造困難，最后都失敗了。

　　“人們一直在設想這樣的產品，只是怎樣實現并且投入到商業應用一直是一個難題，”理查德·普茲貝拉（RichardPrzybyla）說道，他是加利福尼亞伯克利ChirpMicrosystems公司電路設計主管，這家公司正在開發一種可讓計算機識別人類姿勢的超聲波系統�！耙苍S大量的投資和一個專業的團隊是實現人們一直以來的設想的關鍵�！�

　　這項研究后來啟發了羅森伯格，他看到研究中的整個設備包括一個觀察腫瘤的核磁共振儀，以及一個加熱破壞腫瘤的超聲波探頭。這套設備不僅昂貴且效率低下，就像“一臺激光打印機連續工作8天，然后打印出來的畫面就你是小孩的蠟筆畫�！彼�希望開發出一款便宜、快速、精確的設備來取代這個價值600萬美元的笨重機器。

　　羅森伯格聲稱，他有Butterfly技術的“秘密武器”，但他不會公布出來。但他透露，這個秘密武器具有智能設備的功能，其電路設計可以解決CMUT技術所面臨的物理局限性和制造問題。

　　ButterflyNetwork的聯合創始人內華達·桑奇茲（NevadaSánchez）曾幫助天文學家設計了一種成本非常低的射電望遠鏡，它的信號處理方式就是蝴蝶網絡（butterflynetwork），這就是這個公司名字的由來。格雷格·哈爾瓦特（GregCharvat）也是Butterfly的合作伙伴，他曾在麻省理工學院林肯實驗室開發了一種即使隔著厚厚的墻也能看到人體內部器官的雷達。

　　超聲波的工作原理是發出聲音和捕獲回音。超聲波還可以生成一束能量集中的聲波，集成了超聲波芯片的設備最終可以用來治療腫瘤。再小一點的設備可以用來給大腦傳送信息（最新的發現表明神經元可以被超聲波激活。）

　　“我認為，它能幫助人們更快速地辨識疾病，尤其在時間緊迫的時候，這項技術可以使醫生事半功倍。”

　　羅森伯格說，他的首要目標是降低成像系統的市場價格，即使是最貧窮地區的人們也可以用上這種設備。他表示，這種設備的關鍵在于軟件，包括人工智能研究者們開發的技術，通過提取大量圖像和關鍵特征來實現自動診斷。

　　“我們希望這個掃描儀能夠像iPhone的‘全景拍照’功能一樣工作，”羅森伯格說，他指的是一種智能手機功能，可以讓拍攝者移動拍攝全景，自動合成一幅圖像。羅森伯格表示，除了能夠識別目標（身體器官，例如胎兒）和幫助使用者找到特定的器官之外，該儀器還能夠結合相關的軟件初步診斷病情。

　　“當我們有成千上萬的照片做參考依據時，我認為，人們就可以更快速地辨識疾病。尤其在時間緊迫的時候，這項技術可以使醫生事半功倍，”羅森伯格說，“我有信心這項技術必能實現�！�

　　羅森伯格說，他的孵化器除Butterfly外已經創建三家公司，他給予每家公司500萬美金至2000萬美金的基礎資金。其中包括研究結節性硬化癥治療的生物公司LamTherapeutics；尚未公布開發何種技術的初創公司HyperfineResearch；以及一家未命名的公司。

　　來源：MIT科技評論