痛风诊断平台使用计算显微镜分析尿酸晶体
加州大学洛杉矶分校的研究人员设计了一种便携式成像系统，可以诊断痛风，这种疾病仅在美国就影响了800多万成年人。
新系统结构紧凑，成本效益高，它可以让更多的初级保健医生筛查这种疾病，这是最常见的炎症性关节炎。
这项研究发表在该杂志上科学报告这项研究由加州大学洛杉矶分校电气工程和生物工程校长教授、加州纳米系统研究所副主任Aydogan Ozcan和加州大学洛杉矶分校风湿病临床教授John FitzGerald领导。
根据美国疾病控制与预防中心的数据，如今美国痛风的发病率几乎是50年前的三倍，这可能是因为西方饮食的变化，以及肥胖和高血压发病率的增长。当血液中的尿酸水平增加到尿酸结晶时，就会发生这种情况。这会在关节、肌腱和韧带中留下针状晶体沉积物，从而引发严重的炎症。它是由饮食、药物和遗传等多种因素共同引起的，在那些吃红肉、喝大量啤酒和超重的人身上更常见。
痛风的最终测试要求医生从病人的关节抽出液体，然后使用一种叫做补偿的设备偏振光用显微镜鉴别尿酸样品中的晶体。但最近的研究表明，初级保健医生通常选择不进行手术就做出诊断。
此外，偏振光显微镜体积大，重量重(超过20磅)，价格昂贵(1万到2万美元或更多)。它们的视野也相对较小，这可能会使检查大样本花费时间，并可能产生不可靠的测试结果。审查员检测晶体的能力也会因他们的训练水平而有很大差异。
加州大学洛杉矶分校设计的平台，基于一种称为无镜头片上显微镜的技术，可以在不需要镜头的情况下进行宽视场成像。它使用全息成像技术对病人液体样本中的晶体状物体(痛风的征兆)进行高分辨率成像。
该技术的工作原理是将光束通过偏光器，通过显微镜载玻片上的液体样本，然后通过另一个偏光器，然后到达图像传感器微芯片，这是手机摄像头和网络摄像头中也有的组件。图像传感器捕捉样品产生的全息衍射图案，并将其输入计算机，计算机软件可以快速生成样品的图像。该平台可以使用整个活动区域图像传感器芯片——大约20到30平方毫米，或大约是标准光学显微镜的100倍大——可以在类似的分辨率水平上进行分析——允许快速分析更大体积的样品。
Ozcan说:“我们的显微镜具有广泛的样本面积、成本效益和便携性，可以显著提高痛风诊断的效率和准确性，甚至可以在护理点和资源有限的临床环境中使用。”
加州大学洛杉矶分校的技术最终可以用于诊断由体液中形成的晶体引起的其他疾病，这些疾病目前只能用传统的偏振光显微镜来诊断，例如肾结石。
