美国史丹佛大学的电机工持师利用五角大厦底下机构的国防高等研究计划署(DAPRA)寻找炸弹位置的原则,发展出三度仪技术(tricorder technology),离运用在侦测癌肿瘤仅一步之远,病人将可以省去侵入式检查过程的痛苦。
国防高等研究计划署(DAPRA)发明一台能对特定区域发射微波(microwaves)的探测器。当被微波照射的区域温度不断上升,泥土开始膨胀之后,团队人员会着手建立一台能够辨认在相似距离、埋在土里的不同物体的超声波传感器(ultrasonic sensor)。史丹佛的研究人员利用与 DAPRA 侦测器背后相同的原理,运用在检查人类身体是否长肿瘤,因为肿瘤会生长出额外的血管并吸取营养,甚至会越长越大颗。他们将研究成果发表在今年(2015)于台北举办的国际超音波研讨会(International Ultrasonics Symposium)的期刊《应用物理学快报》(Applied Physics Letters)。
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史丹佛研究教授 Pierre Khuri-Yakub 解释:“三度仪碰到像是灯或微波这类的电磁波能量,任何材料的物质皆会扩张和紧缩。”这时会产生超音波会传送讯号到表面,让三度仪能在一定距离内侦测到。团队目前也正在建立电容式超音波换能器(CMUTs)可用作辨别更微弱的声波讯号。研究团队下一步目标是希望能利用短微波脉冲加热被置入于样本目标的类人类皮肤的材质物,他们将装置放于大概一尺之远,结果材质物在安全基准、1 千度的温度下被加热。
Yakub 补充表示,研究团队已花费两年的心力在研发这台装置,但如果要让它能使用在医院,预估还需要10 到 15 年的时间,技术才能达到完美境界。如果有天研究团队达到目标,那将会与科幻电影《星际争霸战》里的三度仪装置相似,医生只需要将装置指著病人身体,就能得知症状,完全不需要听诊。
2012 年 6 月10 日,X Prize 基金会的首席执行官 Peter Diamandis 宣布,只要任何人能够发明像是电影《星际争霸战》里医疗用的三度仪,就给予 1 千万美金当作奖励。不过,Yakub 笑称在未来 10 年内,将很难有受奖人能够如此幸运的获得奖金。另外,Yakub 也表示未来的三度仪将比现在医疗扫描用的磁共振成像机(MIR)和电脑断层扫描(CT scan)更加便宜、可携带,但会比 X 光更安全。
- Stanford scientists developing tricorder technology that spots cancerous tumours one foot away
(首图来源:Flickr/Rob Speed CC BY 2.0)