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生醫新聞
  • iPhone 還能做醫學研究?看看學者教授怎麼說


    自 2007 年以來,iPhone 已賣出超過 10 億支。我們手中每支 iPhone,不僅是十項全能的智慧手機,也是陀螺儀、攝影機、觸控螢幕等各種元件的集合體。

    你可能每天都在用 iPhone 玩遊戲、看電影,但你可能想不到,手裡握著的 iPhone,居然還可以用來研究疾病?

    當 iPhone 參與醫學研究

    Oliver Aalami 是史丹佛大學研究周圍血管疾病的專家,這是一種常見肢體血管的疾病,典型症狀是,病患走動時,腿部等患處就會感到明顯疼痛,休息一段時間後,病痛又會逐漸好轉,如此反覆,久久難治。

    周圍血管疾病的病狀程度通常與病人的活動量有關,因此,醫學界常用的診斷方法是「6 分鐘走路測試」──顧名思義,就是讓病人在醫護人員的照看之下一邊走路、一邊記錄數據,評估疾病的嚴重程度。這種測試方法看似簡單,但實際操作起來仍有諸多不便。

    身為周圍血管疾病的研究者,最讓 Aalami 頭疼的事是,不僅很難招募合適數量的患者,且讓每名病患都在醫護人員照料下進行多次測試,顯然也不實際。

    2015 年,就在人們為 12 萬元的 Apple Watch 議論紛紛之時,蘋果同期發表的 ResearchKit 卻讓 Aalami 看到新的研究方向。

    ResearchKit 是一套針對醫療研究領域的軟體架構,可用於開發各種 App,幫助研究人員收集多樣化醫療數據。

    Aalami 的團隊最終藉助 ResearchKit 開發出一款名為 VascTrac 的免費 App,這是一個專門做「6 分鐘走路測試」的應用軟體。

    病人隨時都可用 VascTrac 測試,透過調用 iPhone 各種感測器,iPhone 獲取病人的心率、時間、路程等數據,並透過網路反饋給研究團隊,過程只花不到 15 分鐘。

    得益於 ResearchKit,Aalami 的研究不僅能更方便快捷取得醫療數據,同時也更容易招募參與研究的患者。

    2017 年夏季,Aalami 招募到 180 名 60 歲以上病患,完成計畫的核實驗證。

    2018 年的夏天,Aalami 還將開啟第二輪招募,將找來 100 名病患,在可控制的醫療環境下試驗,之後再讓患者回家測試,透過比對兩者數據,更有效地改善測試 App,並聯合藥物公司研發新藥,進一步完善醫學研究。

    產後憂鬱會遺傳嗎?手機或許能幫忙找到答案

    透過 ResearchKit,不僅可進行身體疾病的醫學研究,對於精神疾病的研究也大有裨益。

    北卡羅萊納大學的研究者 Samantha Meltzer 正在進行名為 PPD ACT 的研究,她們的研究發現,平均每 8 名產婦,就有一名產婦患產後憂鬱症──那麼,產後憂鬱症是否有先天性傾向,會不會與遺傳有關?

    為了弄清楚這個問題,PPD ACT 需要大量女性樣本。可是要如何才能找到夠多產婦,又要透過什麼方式篩選合適的女性?

    最終,Meltzer 的團隊利用 ResearchKit 開發出名為 PPD ACT 的 App,內建一套完整的調查問卷,受訪者除了回答一些問題,App 還會調用 iPhone 麥克風、鏡頭等,來檢測受訪者的精神狀況。通過測試的女性,團隊將會寄給她一份口水採樣包,用於採集 DNA 研究。

    2016 年上線之後,超過 16,000 名女性下載 PPD ACT,該團隊寄給其中 5,300 多名實驗者口水採樣包,最終有超過 3,200 個樣本正在基因定序。

    目前,PPD ACT 已經在美國、加拿大、丹麥、英國、澳洲等國家上線。Meltzer 表示,這是有史以來最快、最大規模的基因採樣,她希望藉助這個計畫,逐步擴大受訪者範圍。

    口袋裡的科技,讓醫學走得更遠

    經過 3 年發展,基於 ResearchKit 開發的醫療計畫越來越多,以往需要在實驗室、醫院才能完成的實驗,如今用 iPhone 也可以完成。

    透過 Autism & Beyond 這款 App,可以利用 iPhone 的前鏡頭配合創新的臉部辨識演算法,分析年齡小至 18 個月的兒童對影片的情緒反應。孩子不必當面接受專科醫生檢查,透過手機即可進行自閉症的篩查和診治。也有像 mPower 這樣診治帕金森氏症的 App,藉助 iPhone 的陀螺儀等功能來測量參與者的靈活性、平衡性、步態和記憶力,幫助研究人員診斷及更了解帕金森氏症。類似的例子不勝枚舉,ResearchKit 正被更多研究者接受,逐漸成為現代醫療的一部分。

    當然,ResearchKit 也有一些問題,比如,每個人使用手機的方法差異很大,因此收集到的樣本數據也會有一定程度的差異。

    但對研究者來說,透過手機,可以不受時空限制招募到更多參與者;可讓研究走出實驗室,到達世界各個角落。

    正如美國杜克大學醫學中心的 Helen Link Egger 博士的期待:

    在傳統研究的路上,我們已竭盡所能。現在,我們可利用口袋裡的科技走得更遠。

    (本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:pixabay