Kính hiển vi của iPhone góp phần chẩn đoán bệnh

Các phép đo y tế và khoa học của tất cả các loại được thực hiện với kính hiển vi quang học. Kính hiển vi quang học sẽ chụp ảnh các mẫu máu, sau đó các kỹ thuật viên sẽ đánh giá các mẫu máu này. Và cuối cùng các kỹ thuật viên sẽ chuyển những hình ảnh cho bác sĩ chính thức.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California (Davis) đã chứng minh rằng ống kính cận cảnh dưới 50 USD dành cho iPhone có thể làm điều tương tự - đó là chụp các mẫu máu, sau đó chuyển các hình ảnh đến cho các bác sĩ từ xa bằng cách sử dụng kết nối Internet 3G của mình. Đề xuất bổ sung thêm vào cho iPhone của nhóm nghiên cứu sẽ được mô tả chi tiết trong tháng này tại Hội nghị thường niên của Hiệp hội Quang học Mỹ (OSA) được gọi là "Frontiers in Optics (FiO) 2011 " (tại San Jose, California từ ngày 16 đến 20 tháng 10, 2011 ).

Với tất cả các kỹ thuật chẩn đoán y tế phức tạp có sẵn hiện nay, kính hiển vi quang học vẫn là công nghệ Workhorse, với doanh thu trên 3 tỷ USD vào năm 2011 và đang phát triển với tốc độ khoảng 5%, theo BCC Research LLC. Nhóm nghiên cứu dự đoán thị trường kính hiển vi quang học sẽ vượt quá 4 tỷ USD vào năm 2016.

Ngày nay kính hiển vi phụ thuộc vào cách chụp ảnh quang học “kích thước micron” của máu và các mẫu bệnh khác, có thể đạt được với một chiếc iPhone, theo Sebastian Wachsmann-Hogiu, một nhà vật lý thuộc Bộ Bệnh Học của UC Davis và Phòng thí nghiệm Y học tại Trung tâm Sinh học, Khoa học và Công nghệ. Kích thước 1.7 micron pixel của máy ảnh của iPhone kết hợp với một ống kính phóng đại 5X không tốn kém, cung cấp cho iPhone một chức năng kính hiển vi với độ phân giải micron cần thiết để chẩn đoán các mẫu bệnh nhân.

Đối với các nước đang phát triển một kính hiển vi tiện ích cho điện thoại thông minh có thể cho phép chúng gửi các bức hình của các mẫu bệnh nhân cho bác sĩ để chẩn đoán từ xa. Trong thực tế, có những chiếc điện thoại thông minh khác có kính hiển vi và các ứng dụng tích hợp chẩn đoán y tế, chẳng hạn như dự án LifeLens để xác định bệnh sốt rét với một kính hiển vi điện thoại thông minh dựa trên Window. Tuy nhiên, mục đích của nhóm nghiên cứu thuộc UC Davis là để chứng minh rằng một hệ thống mới không tốn kém có thể được thực hiện.

Nguyên mẫu thế hệ đầu tiên được thành lập mà không cần phải bổ sung thêm bất kỳ phần cứng nào - chỉ là một giọt nước trên ống kính máy ảnh iPhone để phóng đại hình ảnh cũng như ống kính mà cuối cùng đã được chọn cho các mẫu thử nghiệm của nhóm nghiên cứu."Các giọt nước khum lại, và bề mặt cong của nó đóng vai trò như một ống kính phóng đại", Wachsmann-Hogiu cho biết. "Nó làm việc tốt, nhưng nước bốc hơi quá nhanh."

Các hình ảnh không có độ phân giải cao như kính hiển vi trong phòng thí nghiệm, nhưng các bác sĩ tại Trung tâm y tế UC Davis vẫn có thể để chẩn đoán máu bằng cách đếm các tế bào và bằng cách ghi nhận các hình dạng của các tế bào, chẳng hạn như trong hình dạng chuối điển hình của hồng cầu hình liềm thiếu máu.

Tiếp theo nhóm nghiên cứu muốn cải thiện độ phân giải của ống kính hơn nữa, để thực hiện các chẩn đoán của các mẫu khác như da, cũng như phát triển các ứng dụng để kiểm tra tự động, chẳng hạn như đếm số lượng tế bào máu đỏ và trắng trong một mẫu. Họ cũng đang phát triển thêm một tiện ích quang phổ kế không tốn kém, có tiềm năng xác định các dấu hiệu hóa học của các chất quang phổ, chẳng hạn như đọc lượng oxy trong máu của bệnh nhân.

Minh Phượng