拿起“未來聽診器” 超聲專家的手能“伸”得更遠更廣

遠程超聲不受時間、地域限制，能讓超聲專家的手“伸”得更遠、更廣。比如在救護車上安裝5G遠程超聲儀器，就可以幫助醫(yī)生提前介入患者診療。

12月1日，第九屆深圳國際工業(yè)設計大展開幕，在華大智造的展區(qū)，展出了一款遠程超聲機器人MGIUS-R3，這是全球首款實現(xiàn)專業(yè)醫(yī)生直接遠程操控超聲探頭，即可對病人實施遠程診斷的超聲設備。這款設備通過集成機器人、實時遠程控制及超聲影像等技術，突破傳統(tǒng)超聲診療方式的局限，克服時空障礙，有助于改善醫(yī)療資源分布不均衡的現(xiàn)狀。

什么是遠程超聲設備？遠程超聲設備有哪些特點以及應用場景？帶著這些問題，科技日報記者采訪了相關專家。

讓超聲診斷打破時空壁壘

遠程超聲有“未來聽診器”之稱，該技術最早由美國國家航空航天局（NASA）研發(fā)并用于監(jiān)測航天員身體狀況，后來逐漸推廣至民用。

北京世紀壇醫(yī)院超聲科副主任劉勇主任醫(yī)師在接受科技日報記者采訪時表示，遠程超聲的技術支撐包括遠程通信、信息學及超聲醫(yī)學。

劉勇介紹，遠程超聲具備遠程控制能力，并可借助實時通信技術傳遞患者超聲影像資料。“借助通訊網(wǎng)絡，醫(yī)生可以遠程控制機械臂和超聲機器對患者進行實時操作和掃查，所獲得的相關圖像可實時發(fā)回醫(yī)生端，供醫(yī)生診斷?！?/p>

中華醫(yī)學會超聲分會常務委員、華中科技大學附屬同濟醫(yī)院超聲影像科主任醫(yī)師鄧又斌介紹，超聲設備獲取的資料通過網(wǎng)絡傳遞到遠程超聲平臺，接收的終端可以是臺式電腦、筆記本電腦，甚至是手機。

打破時空限制的精準操控是遠程超聲的一大特點。在急危重癥遠程會診中，遠程超聲可以發(fā)揮重要作用?！斑h程超聲不受時間、地域限制，能讓超聲專家的手‘伸’得更遠、更廣。比如在救護車上安裝5G遠程超聲儀器，就可以幫助醫(yī)生提前介入患者診療?！眲⒂抡f。

安全是遠程超聲的另一個優(yōu)勢。劉勇介紹，像新冠肺炎流行期間，在隔離病房中，傳統(tǒng)的超聲設備使用受到限制。而此時，遠程超聲可以大顯身手。醫(yī)生借助遠程超聲進行診療，可以減少交叉感染和防護用品的消耗，而且“在具有放射性的環(huán)境中，遠程超聲也能發(fā)揮作用”。

此外，遠程超聲還具有“廣譜”的優(yōu)勢。劉勇表示，遠程超聲可以獲取高質量超聲圖像，實現(xiàn)超聲圖像與掃查手法嚴格同步，達到實時和移動會診的效果?！翱梢岳眠@一點開展超聲設備使用技能培訓，將會取得事半功倍的效果。”劉勇說。

劉勇稱，遠程超聲不僅具備以上特點，還具備自動避險能力?！坝龅揭恍┪＜鼻闆r，遠程超聲能夠自動預警?！眲⒂抡f，目前，已有遠程超聲應用于心內(nèi)科、產(chǎn)科、急診科等科室，成功完成了遠程心臟超聲、胎兒遠程超聲的檢查和診斷的報道。

新技術不斷為超聲設備賦能

在遠程超聲系統(tǒng)之下，患者的超聲圖像可通過網(wǎng)絡傳輸?shù)綍\端，會診專家可基于上傳的圖像提供診斷及決策分析。

但是，由于超聲是實時動態(tài)變化的，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常大。例如，一次數(shù)分鐘的心肺超聲檢查，就會產(chǎn)生最高可達2GB的海量超聲影像數(shù)據(jù)。

4G技術有較嚴重的低速率、高延遲等問題，不能滿足遠程超聲的技術要求。但5G通信技術為遠程超聲發(fā)展帶來了機遇。5G通信技術具有高速率、低延遲、廣連接等特點，通過基層醫(yī)師或急救車內(nèi)醫(yī)務人員將患者信息、醫(yī)療設備所采集的數(shù)據(jù)及影像學圖像實時上傳至會診端，可實現(xiàn)院外急救和院內(nèi)治療的對接。

此外，云計算可以讓超聲數(shù)據(jù)實現(xiàn)檔案電子化儲存、網(wǎng)絡信息傳輸和檔案調度，從而讓患者的超聲數(shù)據(jù)在各醫(yī)療機構之間互聯(lián)互通、信息共享。

北京大學航天臨床醫(yī)學院副院長、超聲科學科帶頭人郭君表示，以醫(yī)療技術為紐帶，以遠程超聲系統(tǒng)平臺為支撐，建立遠程協(xié)同模式，開展遠程超聲的診斷、會診以及遠程門診、遠程質控、遠程教育等相關活動，能使所有覆蓋范圍達到信息交換共享和業(yè)務協(xié)同。

郭君認為，借助算法和強大計算能力，遠程超聲與機器人協(xié)作配合，能緩解目前醫(yī)療體系下的醫(yī)療資源不足、分布不均，高質量、高水平的專家經(jīng)驗得不到充分利用，基層缺乏相應的高端設備，分級診療存在難點痛點等問題。

“有了先進的機械臂、靈敏的傳感器、強大的控制系統(tǒng)以及便捷的網(wǎng)絡傳輸，遠程超聲平臺可以不受地域和空間限制發(fā)揮作用?！眲⒂抡f，在邊疆地區(qū)、貧困地區(qū)、軍隊、海外大使館、援外醫(yī)療隊、外太空等特殊場景中，都可以建設遠程超聲平臺。

我國遠程超聲未來可期

目前來看，遠程超聲的臨床應用大多在發(fā)達國家和地區(qū)。在發(fā)展中國家，遠程超聲的應用前景如何？

有專家撰文指出，在發(fā)展中國家，偏遠或農(nóng)村地區(qū)的便攜式超聲設備尚未普及，而超聲設備是進行遠程超聲的重要基礎。同時，由于三級醫(yī)療會診中心尚未建立，與基層醫(yī)院無法實現(xiàn)信息共享和醫(yī)療服務對接，阻礙了遠程超聲的發(fā)展。

值得一提的是，電信網(wǎng)絡在一些偏遠地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)沒有普及或網(wǎng)絡延時嚴重，因此完善的電信網(wǎng)絡也是遠程超聲系統(tǒng)深入偏遠地區(qū)的關鍵因素之一。

劉勇預測，2025年左右我國遠程超聲設備的裝機量將在500套以上?！斑@個估算數(shù)據(jù)考慮了偏遠地區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、省級醫(yī)療中心，甚至海外一些地區(qū)對于超聲診斷的需求?！眲⒂抡f。

談及遠程超聲的未來發(fā)展，劉勇認為，關鍵是要推動醫(yī)學和工業(yè)的有效結合，發(fā)掘可利用的先進技術，讓遠程超聲系統(tǒng)更加完善。

劉勇還表示：“遠程超聲設備的產(chǎn)品設計師要多傾聽來自基層醫(yī)生的聲音，設計理念要兼顧患者和基層醫(yī)生的需求，從而使得產(chǎn)品更合理、更普惠，做到精益求精?！?/p>

“同時，遠程超聲系統(tǒng)不能單槍匹馬地工作，要與其他技術相融合，加大創(chuàng)新研發(fā)力度，不斷推陳出新，發(fā)揮‘1+1＞2’的效果。”劉勇認為，政府層面，應當出臺一些與遠程超聲發(fā)展相關的政策措施。

“比如，通過政策引導，鼓勵在醫(yī)療資源較集中的地區(qū)建立遠程超聲醫(yī)學中心，以某個醫(yī)院為龍頭推動遠程超聲發(fā)展，讓優(yōu)質的超聲醫(yī)療資源不斷下沉?！眲⒂抡f。

“對于遠程超聲的發(fā)展而言，中國有很大的市場。我們也希望能夠借助遠程超聲平臺，為落后、邊遠地區(qū)打造一支‘帶不走的超聲專家隊伍’?！眲⒂抡f。

責編：康玉潔

來源：科技中心