北京大學(xué)人民醫(yī)院 心臟中心，北京 100044

掌上超聲設(shè)備的發(fā)展與臨床應(yīng)用

朱天剛

北京大學(xué)人民醫(yī)院 心臟中心，北京 100044

本文簡(jiǎn)要敘述了掌上超聲設(shè)備的發(fā)展歷程，重點(diǎn)敘述了掌上超聲設(shè)備在危重急診診斷與危險(xiǎn)分層、初診篩查和社區(qū)醫(yī)師轉(zhuǎn)診分流、醫(yī)療教學(xué)中的應(yīng)用。

超聲診斷儀；掌上超聲設(shè)備；危重急診診斷；危險(xiǎn)分層；初診篩查；轉(zhuǎn)診分流；醫(yī)療教學(xué)

0 前言

自20世紀(jì)50年代初超聲探測(cè)開始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域至今，超聲診斷技術(shù)已有了長(zhǎng)足的發(fā)展，超聲診斷儀更是形式多樣，型號(hào)繁多。隨著超聲波技術(shù)的不斷創(chuàng)新，組織結(jié)構(gòu)的超聲顯像已由最初的一維成像，二維成像發(fā)展到現(xiàn)在的三維或四維成像。多普勒技術(shù)的應(yīng)用，使超聲的診斷水平得到進(jìn)一步的提升，尤其是彩色多普勒顯像，能夠?qū)崟r(shí)觀察心血管系統(tǒng)的血流狀態(tài)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的突破，使得超聲設(shè)備小型化，掌上超聲設(shè)備的出現(xiàn)，為臨床醫(yī)師提供了一個(gè)快速的可視化工具。

1 掌上超聲設(shè)備的發(fā)展

20世紀(jì)80年代起，美國(guó)率先展開用于戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)的手持超聲儀的研制，這種附帶衛(wèi)星遠(yuǎn)程傳輸圖像功能的充電超聲診斷儀器，在美軍“沙漠風(fēng)暴”戰(zhàn)場(chǎng)曾發(fā)揮了不小作用。中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)所的宋建寧研究員介紹，該技術(shù)從軍用轉(zhuǎn)為民用，并首次應(yīng)用于麻醉導(dǎo)管介入術(shù)[1]。20世紀(jì)80年代開始，幾家主要的超聲成像儀器的生產(chǎn)廠家先后推出了新一代的便攜式超聲診斷設(shè)備，它們的主機(jī)重量不到10 kg，性能已經(jīng)大大優(yōu)于之前的超聲診斷儀。2000年以后便攜式診斷儀進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了體積更小的手持式的超聲診斷設(shè)備。這類設(shè)備常采用4英寸左右的 LCD顯示屏，整機(jī)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(shè)備具有常規(guī)超聲診斷儀的基本功能，性能與常規(guī)設(shè)備接近，能滿足大多數(shù)檢查的基本要求，有些還有血流檢測(cè)、諧波成像等先進(jìn)的功能。

超聲設(shè)備屬于診斷性醫(yī)療設(shè)備中的常規(guī)影像診斷儀器，在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用早已成熟，目前市場(chǎng)容量大、年增長(zhǎng)率一直比較穩(wěn)定。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，2012年中國(guó)國(guó)內(nèi)超聲診斷設(shè)備銷售額可達(dá)到6.2億美元[2]。其中便攜式超聲系統(tǒng)占較大比重，是使用最普遍的一種快速診斷設(shè)備。新型掌上超聲診斷裝置的面世，更為醫(yī)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(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)護(hù)理。傳統(tǒng)的超聲設(shè)備體積龐大笨重，病人需要提前預(yù)約，就診時(shí)需排隊(duì)等待，程序很繁瑣，而且必須到專門的科室進(jìn)行檢查，而掌上超聲設(shè)備是超聲技術(shù)的創(chuàng)造型設(shè)計(jì)產(chǎn)品，容易攜帶，能夠供臨床使用，并且在重大災(zāi)害中可以被隨身攜帶奔赴前線救災(zāi)；其次掌上超聲操作簡(jiǎn)單，能提高效率、節(jié)省時(shí)間，一些制造商在市場(chǎng)上設(shè)計(jì)了很多有競(jìng)爭(zhēng)力的操作技術(shù)供人們選擇；另外，如若手持超聲設(shè)備被捐贈(zèng)到一個(gè)貧困的醫(yī)療診所，則會(huì)有直接應(yīng)用效果，停電過程中人們就可以使用電池驅(qū)動(dòng)的超聲設(shè)備進(jìn)行工作[3-4]。

2 掌上超聲設(shè)備的應(yīng)用

2.1 掌上超聲設(shè)備在危重急診診斷與危險(xiǎn)分層中的應(yīng)用

無論是急診科醫(yī)師，還是住院總醫(yī)師，或是基層的全科醫(yī)師，都會(huì)面臨危重急診和危險(xiǎn)分層問題，掌上超聲設(shè)備能夠幫助醫(yī)生識(shí)別危急重癥，并對(duì)疾病進(jìn)行危險(xiǎn)分層。

（1）對(duì)于急性鈍挫傷患者，可應(yīng)用掌上超聲設(shè)備對(duì)其心臟、胸腔和腹部進(jìn)行掃查，若發(fā)現(xiàn)心包積液、胸腔或腹腔積液，則強(qiáng)烈提示內(nèi)臟破裂，能夠快速幫助臨床決策；若同時(shí)合并低血壓或休克，則強(qiáng)烈提示患者處于高危狀態(tài)，需要緊急手術(shù)治療。

（2）對(duì)于突然發(fā)生的急性腹痛患者，掌上超聲設(shè)備的二維圖像，能夠幫助醫(yī)護(hù)人員排除或診斷腎輸尿管結(jié)石、急性腸梗阻、腸套疊、膽系結(jié)石、宮外孕和卵巢囊腫蒂扭轉(zhuǎn)等（圖1）。

圖1 醫(yī)生應(yīng)用GE掌上超聲產(chǎn)品Vscan對(duì)病人進(jìn)行檢查

（3）對(duì)于急性持續(xù)性胸痛患者，應(yīng)用掌上超聲設(shè)備對(duì)患者心臟進(jìn)行常規(guī)的掃查，通過觀察室壁運(yùn)動(dòng)異常，可明確急性心肌缺血；如果觀察到心臟主動(dòng)脈系統(tǒng)有內(nèi)膜瓣回聲，則提示主動(dòng)脈夾層；如果臨床懷疑肺動(dòng)脈栓塞，掌上超聲設(shè)備又觀察到心臟右室擴(kuò)大、室間隔收縮期受壓、偏向左室，則強(qiáng)烈提示患者為高?；驑O高危肺動(dòng)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(xù)高熱可以出現(xiàn)在胸膜炎、肝膿腫、感染性心內(nèi)內(nèi)膜炎等患者身上，掌上超聲設(shè)備可以快速明確診斷患者疾病類型。

2.2 掌上超聲設(shè)備在初診篩查和轉(zhuǎn)診分流中的應(yīng)用

如果基層社區(qū)衛(wèi)生站的醫(yī)師，能夠熟練運(yùn)用掌上超聲設(shè)備，就可以對(duì)病人進(jìn)行初診篩查，還可以輔助轉(zhuǎn)診分流[5]。掌上超聲設(shè)備可以用于正常人群的常規(guī)篩查，如門診患者的常規(guī)體檢、胎兒常見畸形的篩查等。對(duì)臨床上診斷較為困難的患者，掌上超聲設(shè)備不僅能夠明確鑒別其疾病類型，同時(shí)也可以指導(dǎo)轉(zhuǎn)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(tǒng)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(shè)備觀察到患者心臟擴(kuò)大，收縮功能減低，通?？紤]為心力衰竭所致，需要轉(zhuǎn)診到心內(nèi)科治療。對(duì)于急性持續(xù)性腹痛患者，用掌上超聲設(shè)備進(jìn)行腹部掃查后，若腹腔臟器未見異常，而腹主動(dòng)脈增寬，腹主動(dòng)脈內(nèi)見到內(nèi)膜瓣分離、飄動(dòng)，則強(qiáng)烈提示腹主動(dòng)脈夾層，可能需要轉(zhuǎn)到血管外科治療[6]。由于掌上超聲設(shè)備體積小、功能強(qiáng)、圖像清晰、使用方便，對(duì)交通不便或邊遠(yuǎn)山區(qū)的基層醫(yī)師，以及急救中心出診醫(yī)師特別適用，如果醫(yī)師能夠熟練運(yùn)用掌上超聲設(shè)備，不僅能夠提升醫(yī)師本人的診治水平，同時(shí)也能提高救治患者的成功率[7-8]。

2.3 掌上超聲設(shè)備在醫(yī)療教學(xué)中的應(yīng)用

掌上超聲設(shè)備能夠清晰、實(shí)時(shí)地顯示心臟、腹部臟器以及宮內(nèi)胎兒的解剖結(jié)構(gòu)和血流，因此，它可以作為臨床教學(xué)和醫(yī)師培訓(xùn)的實(shí)用工具[9]。掌上超聲設(shè)備的出現(xiàn)，為臨床醫(yī)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(shè)備將會(huì)成為臨床醫(yī)師的“視診器”。

GE掌上彩超Vscan視診儀，見圖3，尺寸與手機(jī)相當(dāng)，配置3.5英寸屏幕，重390 g，有一個(gè)圓形按鍵和USB接口，內(nèi)置鋰電池，可以隨身攜帶到病房、床邊、門診、診所、救護(hù)車等任何需要的地方，進(jìn)行超聲二維彩色多普勒血流成像，可以存儲(chǔ)靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像，同時(shí)可以對(duì)圖像進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)量。2009年，Vscan被美國(guó)《時(shí)代》周刊評(píng)為“2009年度50項(xiàng)最佳發(fā)明”之一。

圖3 GE掌上超聲設(shè)備Vscan

衛(wèi)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(gè)醫(yī)療發(fā)展的方向，也是目前醫(yī)療改革應(yīng)該思考的方向。超聲技術(shù)的提高會(huì)更多地體現(xiàn)在對(duì)臨床醫(yī)生的診斷幫助上，甚至是在廣大農(nóng)村、家庭或者急救現(xiàn)場(chǎng)都將得到推廣。Vscan視診儀將使超聲技術(shù)更加普及，使醫(yī)療更加臨床化、社區(qū)化、家庭化”[10]。

3 結(jié)束語

全球人口老齡化、人們生活水平提高和偏遠(yuǎn)地區(qū)對(duì)醫(yī)療服務(wù)需求增加等因素促使傳統(tǒng)醫(yī)療方式的變革，移動(dòng)性和便攜性逐步成為醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵影響因素。另一方面，半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展以前所未有的速度推動(dòng)著醫(yī)療創(chuàng)新的步伐，在快速處理計(jì)算、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的帶動(dòng)下，醫(yī)療設(shè)備轉(zhuǎn)向便攜式和小型化成為現(xiàn)實(shí)。掌上超聲設(shè)備雖然進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間不長(zhǎng)，但代表了未來醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，正在逐步成為各科醫(yī)生們手中的常規(guī)診斷工具。

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

[2] 2012年中國(guó)超聲診斷設(shè)備銷售額將達(dá)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(fā)展[J]．應(yīng)用聲學(xué),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(yī)技新術(shù)）[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