掌上超聲設備的發展與臨床應用

北京大學人民醫院 心臟中心，北京 100044

掌上超聲設備的發展與臨床應用

朱天剛

北京大學人民醫院 心臟中心，北京 100044

本文簡要敘述了掌上超聲設備的發展歷程，重點敘述了掌上超聲設備在危重急診診斷與危險分層、初診篩查和社區醫師轉診分流、醫療教學中的應用。

超聲診斷儀；掌上超聲設備；危重急診診斷；危險分層；初診篩查；轉診分流；醫療教學

0 前言

自20世紀50年代初超聲探測開始應用于醫學領域至今，超聲診斷技術已有了長足的發展，超聲診斷儀更是形式多樣，型號繁多。隨著超聲波技術的不斷創新，組織結構的超聲顯像已由最初的一維成像，二維成像發展到現在的三維或四維成像。多普勒技術的應用，使超聲的診斷水平得到進一步的提升，尤其是彩色多普勒顯像，能夠實時觀察心血管系統的血流狀態。計算機技術的突破，使得超聲設備小型化，掌上超聲設備的出現，為臨床醫師提供了一個快速的可視化工具。

1 掌上超聲設備的發展

20世紀80年代起，美國率先展開用于戰場救護的手持超聲儀的研制，這種附帶衛星遠程傳輸圖像功能的充電超聲診斷儀器，在美軍“沙漠風暴”戰場曾發揮了不小作用。中國科學院聲學所的宋建寧研究員介紹，該技術從軍用轉為民用，并首次應用于麻醉導管介入術[1]。20世紀80年代開始，幾家主要的超聲成像儀器的生產廠家先后推出了新一代的便攜式超聲診斷設備，它們的主機重量不到10 kg，性能已經大大優于之前的超聲診斷儀。2000年以后便攜式診斷儀進一步發展，出現了體積更小的手持式的超聲診斷設備。這類設備常采用4英寸左右的 LCD顯示屏，整機尺度約100 mm，比手掌還小，重量不足1 kg，可以用一只手方便輕松地掌握。手持式超聲診斷設備具有常規超聲診斷儀的基本功能，性能與常規設備接近，能滿足大多數檢查的基本要求，有些還有血流檢測、諧波成像等先進的功能。

超聲設備屬于診斷性醫療設備中的常規影像診斷儀器，在醫學上的應用早已成熟，目前市場容量大、年增長率一直比較穩定。相關數據表明，2012年中國國內超聲診斷設備銷售額可達到6.2億美元[2]。其中便攜式超聲系統占較大比重，是使用最普遍的一種快速診斷設備。新型掌上超聲診斷裝置的面世，更為醫療工作者提供了掌上式的診斷和篩查工具“可視化聽診器”，并實現了現場護理。傳統的超聲設備體積龐大笨重，病人需要提前預約，就診時需排隊等待，程序很繁瑣，而且必須到專門的科室進行檢查，而掌上超聲設備是超聲技術的創造型設計產品，容易攜帶，能夠供臨床使用，并且在重大災害中可以被隨身攜帶奔赴前線救災；其次掌上超聲操作簡單，能提高效率、節省時間，一些制造商在市場上設計了很多有競爭力的操作技術供人們選擇；另外，如若手持超聲設備被捐贈到一個貧困的醫療診所，則會有直接應用效果，停電過程中人們就可以使用電池驅動的超聲設備進行工作[3-4]。

2 掌上超聲設備的應用

2.1 掌上超聲設備在危重急診診斷與危險分層中的應用

無論是急診科醫師，還是住院總醫師，或是基層的全科醫師，都會面臨危重急診和危險分層問題，掌上超聲設備能夠幫助醫生識別危急重癥，并對疾病進行危險分層。

（1）對于急性鈍挫傷患者，可應用掌上超聲設備對其心臟、胸腔和腹部進行掃查，若發現心包積液、胸腔或腹腔積液，則強烈提示內臟破裂，能夠快速幫助臨床決策；若同時合并低血壓或休克，則強烈提示患者處于高危狀態，需要緊急手術治療。

（2）對于突然發生的急性腹痛患者，掌上超聲設備的二維圖像，能夠幫助醫護人員排除或診斷腎輸尿管結石、急性腸梗阻、腸套疊、膽系結石、宮外孕和卵巢囊腫蒂扭轉等（圖1）。

圖1 醫生應用GE掌上超聲產品Vscan對病人進行檢查

（3）對于急性持續性胸痛患者，應用掌上超聲設備對患者心臟進行常規的掃查，通過觀察室壁運動異常，可明確急性心肌缺血；如果觀察到心臟主動脈系統有內膜瓣回聲，則提示主動脈夾層；如果臨床懷疑肺動脈栓塞，掌上超聲設備又觀察到心臟右室擴大、室間隔收縮期受壓、偏向左室，則強烈提示患者為高危或極高危肺動脈栓塞（圖2）。

圖2 掌上超聲心臟掃查圖像

（4）不明原因的持續高熱可以出現在胸膜炎、肝膿腫、感染性心內內膜炎等患者身上，掌上超聲設備可以快速明確診斷患者疾病類型。

2.2 掌上超聲設備在初診篩查和轉診分流中的應用

如果基層社區衛生站的醫師，能夠熟練運用掌上超聲設備，就可以對病人進行初診篩查，還可以輔助轉診分流[5]。掌上超聲設備可以用于正常人群的常規篩查，如門診患者的常規體檢、胎兒常見畸形的篩查等。對臨床上診斷較為困難的患者，掌上超聲設備不僅能夠明確鑒別其疾病類型，同時也可以指導轉診分流。例如咳嗽、胸悶、呼吸困難、聽診有肺部雜音等，這些癥狀往往見于呼吸系統疾病患者，也常見于心力衰竭患者，臨床鑒別較為困難，如果用掌上超聲設備觀察到患者心臟擴大，收縮功能減低，通?？紤]為心力衰竭所致，需要轉診到心內科治療。對于急性持續性腹痛患者，用掌上超聲設備進行腹部掃查后，若腹腔臟器未見異常，而腹主動脈增寬，腹主動脈內見到內膜瓣分離、飄動，則強烈提示腹主動脈夾層，可能需要轉到血管外科治療[6]。由于掌上超聲設備體積小、功能強、圖像清晰、使用方便，對交通不便或邊遠山區的基層醫師，以及急救中心出診醫師特別適用，如果醫師能夠熟練運用掌上超聲設備，不僅能夠提升醫師本人的診治水平，同時也能提高救治患者的成功率[7-8]。

2.3 掌上超聲設備在醫療教學中的應用

掌上超聲設備能夠清晰、實時地顯示心臟、腹部臟器以及宮內胎兒的解剖結構和血流，因此，它可以作為臨床教學和醫師培訓的實用工具[9]。掌上超聲設備的出現，為臨床醫師提供了一種快速的可視化工具，我們相信，在不久的將來掌上超聲設備將會成為臨床醫師的“視診器”。

GE掌上彩超Vscan視診儀，見圖3，尺寸與手機相當，配置3.5英寸屏幕，重390 g，有一個圓形按鍵和USB接口，內置鋰電池，可以隨身攜帶到病房、床邊、門診、診所、救護車等任何需要的地方，進行超聲二維彩色多普勒血流成像，可以存儲靜態圖像和動態圖像，同時可以對圖像進行簡單的測量。2009年，Vscan被美國《時代》周刊評為“2009年度50項最佳發明”之一。

圖3 GE掌上超聲設備Vscan

衛生部健康教育首席專家胡大一教授指出：“Vscan視診儀的推出代表著整個醫療發展的方向，也是目前醫療改革應該思考的方向。超聲技術的提高會更多地體現在對臨床醫生的診斷幫助上，甚至是在廣大農村、家庭或者急救現場都將得到推廣。Vscan視診儀將使超聲技術更加普及，使醫療更加臨床化、社區化、家庭化”[10]。

3 結束語

全球人口老齡化、人們生活水平提高和偏遠地區對醫療服務需求增加等因素促使傳統醫療方式的變革，移動性和便攜性逐步成為醫療設備產業的關鍵影響因素。另一方面，半導體技術的發展以前所未有的速度推動著醫療創新的步伐，在快速處理計算、高精度模數轉換和無線網絡技術的帶動下，醫療設備轉向便攜式和小型化成為現實。掌上超聲設備雖然進入市場的時間不長，但代表了未來醫療設備的發展趨勢，正在逐步成為各科醫生們手中的常規診斷工具。

[1] “視診器”時代即將到來掌上超聲市場前景廣闊[EB/OL]．(2011-03-17)．http://www．yiyongqixie．com/news/1/xinwen_1241．html．

[2] 2012年中國超聲診斷設備銷售額將達到6．2億美元[EB/OL]．(2012-8-30)． http://www．chinaidr．com/tradenews/2012-08/11680．html．

[3] What is Hand-Held Ultrasound? [EB/OL]．(2011-06-08)．http:// www．wisegeek．com/what-is-hand-held-ultrasound．htm#didyouknowout．

[4] 張海瀾．便攜式超聲診斷儀的新發展[J]．應用聲學,2012,31(2): 81-85．

[5] Lasser Robert S．Hand-held ultrasound imaging device and techniques[P]．US:0216129 A1 Aug．27,2009．

[6] Michael Blaivas．Change in Differential Diagnosis and Patient Management With the Use of Portable Ultrasound in a Remote Setting[J]．Wilderness & Environmental Medicine,2005,16(1):38-41．

[7] Frédéric Lapostolle,Tomislav Petrovic．Usefulness of handheld ultrasound devices in out-of-hospital diagnosis performed by emergency physicians[J]．The American Journal of Emergency Medicine,2006,24(2):237-242．

[8] Xiaokui Li,Gordon K Mack．Will a handheld ultrasound scanner be applicable for screening for heart abnormalities in newborns and children?[J]．Journal of the American Society of Echocardiog raphy,2003,16(10):1007-1014．

[9] EC Vourvouri,D Poldermans．Left ventricular hypertrophy screening using a hand-held ultrasound device[J]．European Heart Journal,2002,23(19):1516-1521．

[10] GE推出便攜式可視化超聲診斷工具（醫技新術）[EB/OL]．(2011-05-25)． http://roll．sohu．com/20110525/n308424469．shtml．

Development and Clinical Application of Portable Ultrasound Device

ZHU Tian-gang
Heart Center, Peking University People’s Hospital, Beijing 100044, China

This paper introduces the development of portable ultrasound device, and demonstrates its applications in critical emergency diagnosis and risk stratification, screening of initial diagnosis and referral distributary, and medical education.

ultrasound device; portable ultrasound device; critical emergency diagnosis; risk stratification; screening of initial diagnosis ; referral distributary; medical education

TH789；R445.1

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.09.023

1674-1633(2013)09-0067-02

2013-06-09

作者郵箱：tg_zh@yahoo．com．cn