2021年医用超声成像系统的5个最新发展趋势

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--人工智能AI，自动化，即时现场超声POCUS和超声治疗系统的开发
超声成像杂志在2021年3月4日发表了戴夫·弗内尔（DAVE FORNELL）的一篇文章介绍过去一年和今年医用超声成像系统的最新进展。这些进展包括：
a. 人工智能（AI）的集成
b. 功能和测量的自动化，非常专业的工具集的引入
c. 即时现场超声医疗系统的快速增长
d. 人体工程学的改进
e. 将开发用于心血管和癌症治疗的超声治疗系统
这些趋势将在下面重点描述。

1.将AI添加到超声系统中可提高诊断能力
GE Healthcare在2020年北美放射学会（RSNA）虚拟会议上重点介绍了其新的Voluson Swift超声平台上的人工智能（AI）自动化功能。该系统的功能包括半自动轮廓绘制，胎儿解剖结构的自动识别以及成像位置。
该系统使用了GE的SonoLyst AI软件，该软件可以在中期妊娠协议中自动识别20个标准胎儿视图。目标是加快检查时间，并使检查更加准确，即使对于经验不足的超声检查医师而言也是如此。当他们冻结图像时，AI可以告诉用户这是什么图像。这可以用来帮助提示测量和适当的注释。 AI还可以告诉用户是否所有所需的解剖结构都在检查协议要求的图像中。
2020年，AI还被整合到GE Vivid心血管超声系统上的Ultra Edition软件包中。这使临床医生能够始终如一地获得更快，更可重复的检查。由于AI自动识别标准二维扫描平面上的解剖结构，因此操作员之间的差异较小，因此AI最多可减少80％的点击次数和达到99％的准确度，从而减少了检查时间。这种解剖学识别还可以帮助实现自动测量，并使测量结果更具可重复性。
“我们将AI Auto Measure – 2-D，AI Auto Measure – Spectrum Recognition和Auto AFI与Auto EF结合使用。我们还使用Scan Assist Pro，4-D biplane 和 4-D triplane.。所有这些结合在一起，每次扫描节省了我们7至10分钟的时间，这真是太棒了，因此我们确实有更多的时间与患者一起度过。” 南澳大利亚心脏超声检查程序流协调员丽贝卡·佩里（Rebecca Perry）博士说道。
佳能的肝脏超声分析套件使用AI来创建多参数报告。通过弹性成像测量肝脏中的脂肪含量，以及BMI，血液检查和其他测量方法，它将所有数据整合到一个位置，以便临床医生可以一目了然。
与AI的所有领域一样，成像系统制造商发现与第三方AI供应商合作以在其系统上提供其他工具更具有成本效益。例如Dia Dialysis Analysis公司，该公司已与GE和Konica Minolta Healthcare等公司合作，实现了心脏超声功能的自动化。 Dia的LVivo Cardiac ultrasound AI工具箱可自动执行工作流程并对左心室进行定量分析。在GE手持式vScan超声系统上，Dia用于执行自动射血分数（EF）测量。

与卖方无关的第三方AI软件的其他示例子还有Caption Health Ultromics软件。
Ultromics的人工智能驱动超声心动图图像分析系统EchoGo Core于2020年11月获得FDA批准。它使心脏超声心脏扫描的分析和定量自动化。这包括回声左心室射血分数（EF），左心室容积（LV）和自动心脏应变的计算。 Ultromics的EchoGo Pro是另一种AI解决方案，可在超声心动图中自动识别冠状动脉疾病（CAD）。
Caption Heath的人工智能提供图像质量的实时指导和反馈，以捕获具有诊断质量的图像; AI提供专家指导，自动质量评估和智能解释功能，以提高检查的诊断质量，而无需考虑成像设备的使用经验。 AI还可以在检查过程中选择最佳的心脏图像，以自动计算患者的射血分数。


2.提高工作流程效率和自动化工作流程的功能
医院继续要求超声设备供应商寻找加快工作流程的方法，以允许更多的患者被扫描，同时减少完成检查所需的工作。下面是生产商如何解决这些问题的一些示例。
GE在RSNA 2020上表示，其Logiq E10继续看到减少了执行各种任务所需的点击次数，增加了预填充的报告字段以减少检查后的完成时间，并通过将更多的AI集成到系统中来实现这两项功能。
佳能i系列FlexStyle允许超声医师设置个性化按键功能，因此它们所使用的按钮可以与以前的系统或其他供应商的系统位于同一位置。目的是使向新系统的过渡非常容易。
佳能还在其超声系统上提供了超广角功能，使用户可以在某些凸阵上扩展视野。当扫描较大的器官（如肝脏）时，这可能会有很大的不同。对于产科，它允许用户查看胎盘与子宫颈的关系。它还有助于在一个视图中测量较长的任何内容，而不‘图像拼接在一起。此功能也不会通过使图像变宽来使其松散。
2020年，飞利浦发布了7.0版Epiq CVx和Epiq CVxi心脏病超声系统以及新的Affiniti CVx。 这些系统包括AutoStrain更新，可提高应变测量的效率，同时在图像的采集和处理中节省70％的时间。 这些功能基于2019年发布的用于应变和右心测量的自动化工具。附属专业工具包括3-D Auto LAA，可从3-D更快地测量左心耳（LAA），从而提高了手术效率。 Cardiac TrueVue Color和Cardiac TrueVue Glass通过增强血流，心脏瓣膜反流射流起源和形态的可视化，在当前的Cardiac TrueVue照片逼真的渲染上进行扩展。
2021年1月，飞利浦推出了其腹主动脉瘤（AAA）模型，与当前管理AAA患者的护理标准相比，为医生提供了更加患者友好的解决方案。基于3-D超声，它可以提供准确的诊断信息，而不会使患者接触高剂量的放射线和肾毒性造影剂。该软件自动分割和量化动脉瘤囊的大小，以监视已知的未经治疗和经血管内主动脉修复（EVAR）治疗的AAA。

英特尔和三星麦迪逊宣布了一项有关新型智能工作流程超声解决方案的合作，以改善有助于提高产妇和胎儿安全性的产科测量。三星的BiometryAssist使用Intel Core i3处理器，Intel Distribution的OpenVINO工具包和OpenCV工具包，可以自动执行并简化胎儿测量，而LaborAssist可以自动估算分娩时的胎儿发育角度（AoP），以全面了解患者的分娩进程，而无需进行操作任何有创的阴道检查。


3. 即时现场超声在COVID时代的迅速发展
对于检测COVID-19以及随后监测ICU中的危重病毒患者的最佳成像方式存在一个很大的问题。 CT成为大多数急诊部门的一线成像方式，移动数字DR X射线系统在2020年的销售大增，可以在患者病房或COVID病房的专用病房成像。但是，在2020年看到爆炸式增长的成像方式是小型紧凑型即时医疗超声成像（point-of-care ultrasound，POCUS）系统。
其中包括基于小型手推车的系统和手持设备。飞利浦Lumify，GE vScan和Butterfly Network等基于应用程序APP的POCUS等手持设备将手机变成了多器官超声成像系统，所有这些系统都在飞速增长。这些系统可以放置在探头护套内，并且每次使用后都比大型系统更容易清洁。手持式POCUS系统在COVID-19之前就引起了人们的极大兴趣，但在当前的大流行期间，大流行显示了这些微型成像系统在重大紧急情况下的极端价值。
GE Healthcare在2020年RSNA上表示，其手持式手机大小的vScan超声设备在2020年的销售量将达到前所未有的水平，而Venue Go POCUS系统的数量将大大增加。
包括Fujifilm Sonosite和Philips在内的数家供应商在其2020年的POCUS系统上也获得了额外的FDA适用性，这些系统将专门用于对COVID-19患者进行准确的肺和心脏成像。
“ COVID-19患者可以在几分钟到几小时内迅速恶化，当我们没有多余的时间时可以使用即时现场超声。虽然超声本身不能确切告诉我疾病是什么，但它可以使我寻找典型的COVID-19超声检查结果，并评估疾病的严重程度，以确定适合患者的最佳治疗方案，” 作为FACEP，RDMS，RDCS，急诊医学和重症监护医师，位于加利福尼亚州的洛马琳达，以及Fujifilm POCUS用户的洛马琳达大学医学中心的Vi Dinh医学博士说道。 “与急诊室和重症监护室中的许多其他医疗设备相比，即时医疗超声更安全，使用更快捷，更易于消毒。该技术在对抗COVID-19方面确实至关重要。”

随着Clarius Ultrasound App 7.3的发布，适用于iOS和Android智能设备的Clarius PA HD手持式无线超声扫描仪现在可提供高分辨率的心脏成像。 Clarius PA HD超声仪紧凑且无需电线以保持清洁，因此可以加快消毒速度，并使医生能够快速分流和监测COVID-19患者。
由于POCUS具有可视化肌肉，肌腱，韧带和关节间隙软组织撕裂的能力，因此在COVID之前就已经出现了快速增长，可用于诊所，办公室就诊，穿刺，重症监护以及肌肉骨骼（MSK）应用。


Emagine Solutions Technology是2020年进入美国市场的新POCUS供应商，其VistaScan移动超声平台已获得FDA批准。 它将临床医生的手机或平板电脑转变为便携式超声波解决方案。 该系统由兼容的FDA批准的超声探头组成，可与VistaScan软件应用程序进行交互。


4.超声系统的人体工程学
大多数供应商都在努力改善其中端和高端超声系统的人体工程学，以提高舒适度并减少超声医师的不舒适性问题。
佳能的i系列FleXstyle超声系统是在RSN 2020展会上突出的一个例子，该系统具有电动举升机构，通过使超声检查医师更容易地对其进行定位和个性化设置，从而有助于人体工程学。 FleXstyle还满足诊断医学超声检查学会（SDMS）提出的有关符合人体工程学的基于手推车的系统的所有35个要求。 还增加了轨迹球周围的新按钮，以使该系统更符合人体工程学。


5.即将突破的超声在治疗学上的应用

已经进行了数年的研究表明超声可以借助超声换能器和微气泡造影剂来帮助打碎引起心脏病，肺栓塞或深静脉血栓形成（DVT）的血管血栓。近年来，这已成为美国超声心动图学会（ASE）几项最新研究报告的主题。超声波还被证明可以改善癌症药物向目标器官的递送，并提高药物穿过血脑屏障的能力。
2021年1月，GE Healthcare与Exact Therapeutics宣布建立合作伙伴关系，以开发针对多种疾病状况使用声学簇疗法（Acoustic Cluster Therapy，ACT）而优化的超声探头。
ACT是一种专有配方，由微泡和微滴组成，可通过施加超声波来激活它们，从而增强共同治疗药物的靶向递送。 ACT受到强大而广泛的临床前支持，验证了其在多种肿瘤学模型（胰腺，乳腺，结肠，前列腺）以及可控的血脑屏障开放性方面增强的治疗效果。目前，正在伦敦皇家马斯登医院进行的国际ACTIVATE I期临床试验中对转移性结直肠癌和胰腺癌患者进行ACT评估。
（完）

来源：https://www.toutiao.com/article/694806181********59
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