醫(yī)學(xué)影像市場當(dāng)前的發(fā)展方向是為患者提供更加舒適和安全的解決方案,。根據(jù)最近發(fā)布的Frost & Sullivan report,,,醫(yī)學(xué)影像的當(dāng)前發(fā)展趨勢有以下幾點(diǎn):
· 降低和管理電離輻射劑量和暴露量;
· 移動式,、便攜式,、無線解決方案;
· 評估組織硬度的彈性成像技術(shù),;
· 致力于開發(fā)改善患者舒適度和體驗(yàn)的技術(shù),;
· 入門級高級影像設(shè)備,。
超聲檢查可實(shí)現(xiàn)以上所有特性。但是,,為了使超聲檢查能夠更加廣泛地應(yīng)用并且方便用戶使用,,必須提高圖像質(zhì)量。有了更好的圖像質(zhì)量,,就可以在不影響患者安全和舒適度的情況下進(jìn)行更快,、且更準(zhǔn)確的診斷。
超聲設(shè)備可用于各種類型的檢查,,無論是產(chǎn)科和婦科成像,,還是心臟或放射學(xué)成像,。隨著超聲系統(tǒng)變得更加先進(jìn)和完備,,用戶也變得越來越專業(yè)并且能夠熟練地使用這些系統(tǒng),。
超聲設(shè)備的小型化有助于擴(kuò)大床旁應(yīng)用范圍,,尤其是當(dāng)臨床醫(yī)師使用超聲設(shè)備在床旁進(jìn)行診斷時(shí),。由于超聲檢查相比其他檢查方法更需要使用者做很多實(shí)際專業(yè)化的操作,,因此經(jīng)驗(yàn)在超聲檢查中必不可少,。如果醫(yī)生無法獲得診斷所需要的圖像,,患者將被轉(zhuǎn)移,,接受額外的MRI或CT檢查,。這樣不僅浪費(fèi)時(shí)間和資源,,還使患者在CT檢查中暴露在不必要的輻射劑量下,,從而引發(fā)安全問題,。
超聲技術(shù)發(fā)展路線圖
借助這一趨勢的持續(xù)發(fā)展,,以及超聲市場在新應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,,新的超聲使用方法層出不窮?,F(xiàn)在,,超聲技術(shù)可用于心臟病學(xué)、乳腺活組織檢查,、胃腸病學(xué)科,、頭頸部外科、新生兒學(xué)科,、神經(jīng)學(xué)科、眼科,、血管,、肺病學(xué)科、泌尿?qū)W科,、骨骼肌肉科,、急診學(xué),以及其他領(lǐng)域,。
進(jìn)行床旁檢測時(shí),,臨床醫(yī)師希望只需一個(gè)按鈕即可獲得最佳圖像質(zhì)量。這就要求超聲系統(tǒng)必須更加直觀且不依賴操作者,,讓超聲經(jīng)驗(yàn)較少的醫(yī)生更加快速和輕松地獲得最佳圖像質(zhì)量,。
雖然超聲系統(tǒng)發(fā)展迅速且更為有效,但該行業(yè)還是面臨著超聲專家短缺的問題,。為了能使超聲檢查應(yīng)用更加廣泛且更為易用,,圖像質(zhì)量的重要性不容忽視。
此外,,超聲系統(tǒng)在共享服務(wù)環(huán)境中需要多次使用。在該環(huán)境中,,不同臨床應(yīng)用對圖像質(zhì)量的要求也不同,。超聲系統(tǒng)必須具備靈活、用途廣泛且易于使用等特性,,以提高診斷精密度并縮短掃描時(shí)間,。這對圖像質(zhì)量提出明確要求,即確保為該系統(tǒng)所支持的每種臨床應(yīng)用提供準(zhǔn)確的,、更加快速的診斷,。
改善圖像質(zhì)量,進(jìn)行更準(zhǔn)確的診斷
超聲影像中的圖像質(zhì)量至關(guān)重要,。要想獲得良好的圖像質(zhì)量,,您需要使用良好的圖像增強(qiáng)設(shè)備。由于設(shè)備生產(chǎn)商之間的競爭日趨激烈,,有很多不同類型的處理方式可用,,這些處理方式對實(shí)際圖像信號的適應(yīng)性也不盡相同。當(dāng)圖像增強(qiáng)處理方法自適應(yīng)性不足時(shí),,圖像可能會丟失重要信息,,而且圖像中可能會出現(xiàn)偽影。自適應(yīng)濾波器不會產(chǎn)生圖像處理偽影,,這使得圖像能真實(shí)地反映物理信號內(nèi)容,。
對于臨床醫(yī)師而言,圖像質(zhì)量增強(qiáng)是指圖像出現(xiàn)的噪聲小,、線條清晰,、器官邊界和紋理的可視化良好。對于共享服務(wù)而言,,圖像質(zhì)量不僅要適應(yīng)圖像信號,,還要適應(yīng)臨床應(yīng)用,以滿足臨床醫(yī)師和專家的需求,。而對于床旁檢測系統(tǒng)而言,,圖像應(yīng)當(dāng)易于解讀,甚至是對于超聲經(jīng)驗(yàn)有限的臨床醫(yī)師更應(yīng)如此,。由于在檢查過程中可能需要進(jìn)行多次診斷,,進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理是必不可少的。對于所有臨床應(yīng)用,結(jié)果應(yīng)當(dāng)是準(zhǔn)確診斷并快速交付,。
注釋:左側(cè)是未處理的肝臟原始圖像,,右側(cè)是經(jīng)過處理的肝臟圖像??梢钥吹綀D像的高分辨率,,清晰的血管,處理后的圖像去除了斑點(diǎn),,并實(shí)現(xiàn)卓越的邊緣銳化和對比增強(qiáng)效果,。
自動測量技術(shù)
自動測量是另一個(gè)要求高圖像質(zhì)量的方面。自動測量用于內(nèi)膜-中膜厚度(IMT)的超聲測量,,用于檢測人體出現(xiàn)的動脈粥樣硬化疾病,,可能還用于跟蹤動脈粥樣硬化的消退、遏制或進(jìn)展,。
手動測量不僅耗時(shí),,而且其結(jié)果依賴于培訓(xùn)和主觀判斷。自動測量結(jié)果較少依賴于閱讀者的經(jīng)驗(yàn),,而且相比老式手動分析系統(tǒng),,自動測量由使用者而產(chǎn)生的結(jié)果更為穩(wěn)定。
自動測量的效率更高,,而且可用于自動檢測超聲影像中胎兒頭部的內(nèi)外顱骨邊界,。這些邊界用于測量雙頂徑(BPD)和頭圍(HC)。在泌尿科中,,采用自動測量技術(shù)測量膀胱重量,。超聲測量膀胱重量(UEBW)是膀胱出口阻塞的一個(gè)重要診斷指標(biāo)。
這些測量要求圖像必須有清晰的界限和線條連接以及高對比度,,以使測量在高準(zhǔn)確度下進(jìn)行,。
3D/4D檢查
隨著3D/4D超聲技術(shù)越來越個(gè)性化,檢查也越來越有參考價(jià)值,,甚至可提供更加準(zhǔn)確的診斷結(jié)果,。目前,該系統(tǒng)不僅可以為產(chǎn)科提供胎兒面部圖像--通過查找腦部異常,、檢測腭裂、在一般影像中發(fā)現(xiàn)和定位腫瘤以提供更多臨床價(jià)值,,而且還可以對射血分?jǐn)?shù),、區(qū)域性運(yùn)動障礙/運(yùn)動不能進(jìn)行準(zhǔn)確的心臟檢查并使心臟瓣膜可視化。
3D超聲檢查可提供大量信息,。要生成與這一大量信息相匹配的良好圖像質(zhì)量,,圖像增強(qiáng)處理技術(shù)必須非常先進(jìn)完備,在4D(即在實(shí)時(shí)條件下)中使用時(shí)尤其如此。適應(yīng)性處理技術(shù)將對每個(gè)立體像素進(jìn)行分析,,以對真實(shí)信息與偽影進(jìn)行辨別,,比如噪聲和斑點(diǎn)。還可對真實(shí)信息進(jìn)行增強(qiáng),,以使界限和結(jié)構(gòu)的可視化更加精確,。在實(shí)時(shí)條件下處理所有這些信息需要非常先進(jìn)完備的軟件和硬件。
根據(jù)托馬斯杰斐遜大學(xué)(對改善三維超聲影像的圖像處理技術(shù)進(jìn)行比較,,F(xiàn)lemming Forsberg等人2010)進(jìn)行的研究:“已在腹部和產(chǎn)科應(yīng)用中對新型三維超聲影像增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行了評價(jià),。相比未處理的體素和用2D圖像增強(qiáng)軟件處理的體素,新型3D處理技術(shù)的表現(xiàn)最佳,。”
3D/4D檢查在乳腺檢查中也在占有重要地位,。近期對乳腺組織密度高的婦女是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)行乳腺鉬靶攝影(x線)檢查這一問題開展了一些討論。由此可見超聲技術(shù)在醫(yī)療保健中占有非常重要的地位,。如今乳房體積檢測已可行,,超聲技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)對乳腺鉬把攝影所面臨的種種困難。腫瘤的位置以及惡性,、良性的情況都非常清晰的顯示出來,,而且最重要的是,從開始檢查到診斷所需的時(shí)間不到15分鐘,。