Ar 100 miljoniem ASV dolāru uzņēmējs redz ceļu, kā traucēt medicīnisko attēlveidošanu

Uzņēmējs Džonatans Rotbergs izstrādā skeneri iPhone izmēra skeneri, ko varētu turēt līdz cilvēka krūtīm un redzēt dzīvu, kustīgu, 3D attēlu no tā, kas atrodas iekšpusē.

Džonatans Rotbergs

Rotbergs saka, ka ir savācis 100 miljonus ASV dolāru, lai izveidotu medicīnas attēlveidošanas ierīci, kas ir gandrīz tikpat lēta kā stetoskops un padarīs ārstus 100 reižu efektīvākus. Tehnoloģija, kas saskaņā ar patentu dokumentiem balstās uz jauna veida ultraskaņas mikroshēmu, galu galā var radīt jaunus veidus, kā iznīcināt vēža šūnas ar siltumu vai piegādāt informāciju smadzeņu šūnām.

Rotbergam ir prasme apvienot pusvadītāju tehnoloģiju ar bioloģijas problēmām. Viņš nodibināja un pārdeva divus DNS sekvencēšanas uzņēmumus — 454 un Ion Torrent Systems (skat. The $2 Million Genome un A Semiconductor DNA Sequencer) par vairāk nekā 500 miljoniem USD. Peļņa ir ļāvusi Rotbergam, kurš ieradās uz interviju, valkājot nolietotus kinos un nobružātu jūrnieka jostu, kursēt pa okeānu ar 130 pēdu jahtu ar nosaukumu Gēnu mašīna un nodarboties ar tādiem augstprātīgiem hobijiem kā matemātikas ģēniju DNS sekvencēšana .

Attēlveidošanas sistēmu izstrādā Tauriņu tīkls , trīs gadus vecs uzņēmums, kas ir visattīstītākais no vairākiem pasākumiem, par kuriem Rotbergs saka, ka tas nāks no 4Combinator, inkubatora, ko viņš radījis, lai dibinātu un finansētu uzņēmumus, kas apvieno medicīniskos sensorus ar mākslīgā intelekta zinātnes nozari, ko sauc par dziļo mācīšanos. .

Rotbergs neteiks, kā tieši Butterfly ierīce darbosies vai kā tā izskatīsies. Sīkāka informācija tiks atklāta, kad mēs to pārdosim uz skatuves. Viņš saka, ka tas notiks nākamo 18 mēnešu laikā. Taču Rotbergs garantē, ka tas būs mazs, maksās dažus simtus dolāru, savienos ar tālruni un varēs veikt tādas darbības kā krūts vēža diagnosticēšana vai augļa vizualizācija.

Butterfly patentu pieteikumos tā mērķis ir aprakstīts kā kompaktu, daudzpusīgu jaunu ultraskaņas skeneru izveide, kas var izveidot 3-D attēlus reāllaikā. Turiet to pie cilvēka krūtīm, un jūs, saskaņā ar dokumentiem, skatītos pa logu, kas iekļūst ķermenī.

Patentu birojā Butterfly Network iesniegtie koncepcijas rasējumi parāda idejas nelielai 3-D ultraskaņas attēlveidošanas ierīcei.

Ar Rotberga un investoru, tostarp Stenfordas Universitātes un Vācijas Aeris Capital, piegādātajiem 100 miljoniem ASV dolāru, šķiet, ka Butterfly ir izdarījis lielāko jebkura uzņēmuma likmi par jaunu tehnoloģiju, kurā ultraskaņas izstarotāji tiek iegravēti tieši uz pusvadītāju plāksnītes līdzās shēmām un procesori. Ierīces ir pazīstamas kā kapacitatīvie mikromehāniski apstrādāti ultraskaņas devēji vai CMUT.

Lielākā daļa ultraskaņas iekārtu izmanto mazus pjezoelektriskos kristālus vai keramiku, lai radītu un uztvertu skaņas viļņus. Bet tie ir rūpīgi jāsavieno kopā un pēc tam ar kabeļiem jāpievieno atsevišķai kastei, lai apstrādātu signālus. Ikviens, kurš var integrēt ultraskaņas elementus tieši datora mikroshēmā, varētu tos lēti ražot lielās partijās un vieglāk izveidot masīvus, kas nepieciešami 3D attēlu iegūšanai.

Vīzija par šo produktu pastāv jau daudzus gadus. Jāskatās, vai kāds to spēj pārvērst par tirgus apstiprinātu realitāti.

Ārsti ultraskaņu izmanto biežāk nekā jebkura cita veida attēlveidošanas testu, tostarp, lai skatītu bērnu grūtniecības laikā, lai atrastu audzējus mīkstos audos, piemēram, aknās, un nesen, lai ārstētu prostatas vēzi, karsējot šūnas ar skaņas viļņiem.

Ideja par mikromehāniski apstrādātām ultraskaņas mikroshēmām radās 1994. gadā, kad Butrus Khuri-Yakub, Stenfordas profesors, kurš konsultē Rotberga uzņēmumu, uzbūvēja pirmo. Taču neviens no tiem nav guvis komerciālus panākumus, neskatoties uz to, ka uzņēmumi, tostarp General Electric un Philips, ir izrādījuši interesi desmit gadus. Tas ir tāpēc, ka tie nav darbojušies uzticami un ir izrādījušies grūti ražot.

Vīzija par šo produktu pastāv jau daudzus gadus. Atliek noskaidrot, vai kāds to var pārvērst par tirgus apstiprinātu realitāti, saka Ričards Pržibila, ķēdes dizaina vadītājs Chirp Microsystems, startup Bērklijā, Kalifornijā, kas izstrādā ultraskaņas sistēmas, kas ļauj datoriem atpazīt cilvēka žestus. Iespējams, visu laiku bija vajadzīgs liels ieguldījums un mērķtiecīga komanda.

Rotbergs stāsta, ka viņu interesēja ultraskaņas tehnoloģija, jo viņa vecākajai meitai, tagad koledžas studentei, ir tuberozā skleroze. Tā ir slimība, kas izraisa krampjus un bīstamu cistu augšanu nierēs. 2011. gadā viņš parakstīja centienus Sinsinati, lai pārbaudītu, vai augstas intensitātes ultraskaņas impulsi var iznīcināt nieru audzējus, tos karsējot.

Tas, ko viņš redzēja, lika Rotbergam secināt, ka ir iespējams uzlabot. Uzstādīšana — MRI iekārta, lai redzētu audzējus, un ultraskaņas zonde to uzsildīšanai — maksāja miljoniem dolāru, taču nebija īpaši ātra, vairāk atgādināja lāzerprinteri, kura drukāšanai nepieciešamas astoņas dienas un izskatās, ka mani bērni to zīmēja. krītiņš, viņš saka. Es nolēmu izveidot šīs 6 miljonus ASV dolāru vērtās iekārtas īpaši zemu izmaksu versiju, lai padarītu to 1000 reižu lētāku, 1000 reižu ātrāku un simts reižu precīzāku.

Rotbergs apgalvo, ka Butterfly tehnoloģijai ir slepena mērce, taču viņš to neatklās. Taču tam var būt tikpat daudz sakara ar gudru ierīču un ķēžu dizainu, cik fizisko ierobežojumu un ražošanas problēmu pārvarēšana, ar ko līdz šim ir saskārusies CMUT tehnoloģija.

Viens no iemesliem tā domāt ir tas, ka uzņēmuma līdzdibinātājs Nevada Sančess iepriekš palīdzēja kosmologiem izstrādāt daudz lētāku radioteleskopu ar signālu apstrādes triku, ko sauc par tauriņu tīklu, kas arī radīja starta nosaukumu. Ar uzņēmumu strādā arī Gregs Čarvats, kurš tam pievienojās no MIT Linkolnas laboratorijas, kur izstrādāja radaru, kas var redzēt cilvēku ķermeņus pat cauri biezām akmens sienām (skat. Redzēt kā Supermens ).

Apmeklējot 4Combinator galveno mītni, kas atrodas jahtu piestātnē Gilfordā, Konektikutā, Šarvatā un Sančesā tika parādīts tik detalizēts santīma attēls, ka uz tā varēja izlasīt burtus un ciparus. Viņi šopavasar uzņēma attēlu, izmantojot prototipa mikroshēmu. Ultraskaņas [nozare] pamatā ir 1970. gados. GE un Siemens balstās uz vecām koncepcijām, saka Charvat. Viņš saka, ka, izmantojot mikroshēmu ražošanu un dažas jaunas radara idejas, mēs varam attēlu ātrāk, ar plašāku redzes lauku un pāriet no milimetra uz mikrometru izšķirtspēju.

Ultraskaņa darbojas, izšaujot skaņu un pēc tam tverot atbalsi. Tas var arī radīt fokusētas enerģijas starus, un uz mikroshēmām balstītas ierīces galu galā var radīt jaunas sistēmas audzēja šūnu iznīcināšanai. Mazas ierīces var izmantot arī kā informācijas padeves veidu smadzenēm (nesen tika atklāts, ka neironus var aktivizēt ar ultraskaņas viļņiem).

Es domāju, ka tas kļūs labāk nekā cilvēks, sakot: “Vai šim bērnam ir Dauna sindroms vai lūpas šķeltne?” Un, kad cilvēkiem ir vajadzīgs laiks, tas būs pārcilvēciski.

Rotbergs saka, ka viņa pirmais mērķis būs piedāvāt tirgū pietiekami lētu attēlveidošanas sistēmu, lai to izmantotu pat nabadzīgākajos pasaules nostūros. Viņš saka, ka sistēma būs ļoti atkarīga no programmatūras, tostarp mākslīgā intelekta pētnieku izstrādātajām metodēm, lai izķemmētu attēlu bankas un iegūtu galvenās funkcijas, kas automatizēs diagnozes.

Mēs vēlamies, lai iPhone tālrunī tas darbotos kā 'panorāma', viņš saka, atsaucoties uz viedtālruņa funkciju, kas virza attēlu uzņēmēju, lai tas panorāmētu skatu un automātiski saliktu saliktu attēlu. Taču Rotbergs saka, ka ne tikai objektu atpazīšana — ķermeņa daļas augļa izmeklēšanas gadījumā — un palīdz lietotājam tos atrast, Rotbergs saka, ka sistēma arī nonāks provizoriskus diagnostikas secinājumus, pamatojoties uz modeļa meklēšanas programmatūru.

Kad man ir tūkstošiem šādu attēlu, es domāju, ka labāk nekā cilvēks sakās: “Vai šim bērnam ir Dauna sindroms vai lūpas šķeltne?” Un, kad cilvēkiem ir vajadzīgs laiks, tas būs pārcilvēciski, saka Rotbergs. Es padarīšu šo darbu tehniķim.

Rotbergs saka, ka viņa inkubators papildus Butterfly ir nodibinājis trīs citus uzņēmumus, un katram no tiem viņš ir piešķīris sākuma kapitālu no 5 līdz 20 miljoniem USD. Tajos ietilpst biotehnoloģiju uzņēmums, Lam Therapeutics , strādājot ar tuberkulozās sklerozes ārstēšanu; Hipersmalki pētījumi, startup slepenā režīmā, kas nav norādījis, kāda veida tehnoloģiju tas izstrādā; un cits uzņēmums, kas nav nosaukts.

paslēpties