白文坤，陳文穎, ，李艷平，胡 兵

1.上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，上海超聲醫(yī)學(xué)研究所，上海200233；

2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院超聲科，蘇州 江蘇 215000

目前超聲遠(yuǎn)程會(huì)診模式主要是遠(yuǎn)程端通過操作者采集超聲圖像，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)傳送到會(huì)診端，會(huì)診專家基于上傳的圖像提供診斷及決策分析。但超聲檢查的結(jié)果往往依賴于超聲檢查者的手法，遠(yuǎn)程端的圖像常不能滿足會(huì)診醫(yī)師的要求，會(huì)診醫(yī)師無法從遠(yuǎn)程端傳送過來的圖像作出診斷［1］。并且目前國(guó)內(nèi)基層醫(yī)療人員短缺，偏遠(yuǎn)地區(qū)、遠(yuǎn)洋船只上缺少訓(xùn)練有素的超聲醫(yī)師，很難完成超聲圖像的采集，遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人的出現(xiàn)，有望走出目前基層超聲醫(yī)師短缺的困境，通過遠(yuǎn)程操控機(jī)器人，完成超聲圖像的采集和疾病的診斷，并且已有研究［2］表明超聲遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人診斷常規(guī)疾病及獲取的圖像質(zhì)量與傳統(tǒng)超聲有較高的相關(guān)性和診斷價(jià)值，但具體操作者及受檢查者體驗(yàn)度如何，目前未有相關(guān)報(bào)道。本研究旨在探討超聲遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人操控者及受檢查者的體驗(yàn)舒適度，為其臨床應(yīng)用提供借鑒。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

選取從事超聲診斷年資相同的超聲科醫(yī)師24名，操作前均經(jīng)過操作培訓(xùn)，能夠熟練操作機(jī)器；另外選取24名志愿者，參與受檢體驗(yàn)，其中男性9名，女性15名，年齡20～30歲，平均（25.29±2.27）歲，所有志愿者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 儀器選擇

儀器為深圳華大智造科技有限公司遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人MGIUS-R3，超聲探頭腹部型號(hào)為C5-1，頻率2.5～5.0 MHz，淺表探頭型號(hào)L15-4，頻率5.0～12.0 MHz。該儀器操作端設(shè)備包括遠(yuǎn)程超聲控制系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)、視頻語(yǔ)音系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制操縱桿、超聲圖像遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)；遠(yuǎn)程端設(shè)備包括超聲遠(yuǎn)程機(jī)械臂系統(tǒng)、內(nèi)置超聲圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、超聲儀器及探頭。

1.2.2 機(jī)械臂超聲探頭活動(dòng)范圍檢查

啟動(dòng)機(jī)械臂后，超聲探頭到達(dá)初始位置，遠(yuǎn)程操控超聲探頭移動(dòng)，分別測(cè)量超聲探頭初始平面內(nèi)外側(cè)向可移動(dòng)的距離（左右徑）、探頭上下垂直地面可移動(dòng)的距離（上下徑）、探頭初始平面前后可移動(dòng)的距離（前后徑）（圖1）。

圖1 機(jī)械臂超聲探頭三維空間測(cè)量示意圖

1.2.3 超聲機(jī)器人操作者評(píng)價(jià)

醫(yī)師操作端及遠(yuǎn)程端分別設(shè)置在不同診室，操作端與遠(yuǎn)程端交流通過設(shè)備自帶通訊軟件及視頻進(jìn)行。分別對(duì)遠(yuǎn)程端志愿者甲狀腺左右葉長(zhǎng)軸最大切面、左肝矢狀切面、右肝肋緣下斜切面、右腎仰臥位及左側(cè)臥位長(zhǎng)軸切面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)切面掃查，并填寫評(píng)價(jià)量表，分別對(duì)每個(gè)切面的難易度、圖像滿意度進(jìn)行打分。難易度分為：難，0～3分；一般，4～6分；容易，7～10分。圖像滿意度分為：差，0～3分；一般，4～6分；容易，7～10分。

1.2.4 受檢查志愿者感受評(píng)價(jià)

遠(yuǎn)程端受檢查者受檢同時(shí)，填寫志愿者受檢體驗(yàn)評(píng)價(jià)量表，對(duì)受檢部位（甲狀腺，腹部）舒適度及情緒是否因機(jī)械臂擺動(dòng)造成緊張進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。舒適度分為：差，0～3分；一般，4～6分；很好，7～10分。緊張度分為：無，0～3分；一般，4～6分；嚴(yán)重，7～10分。

2 結(jié) 果

2.1 超聲機(jī)器人探頭可移動(dòng)空間范圍

超聲探頭到達(dá)初始部位后，空間位置上可以移動(dòng)的最大范圍見表1。

表1 超聲機(jī)器人啟動(dòng)后超聲探頭初始位置空間內(nèi)探頭可移動(dòng)空間范圍

2.2 操作者不同部位及體位標(biāo)準(zhǔn)切面應(yīng)用評(píng)分結(jié)果

操作者對(duì)不同器官的標(biāo)準(zhǔn)切面圖像采集難易度進(jìn)行打分，分值越高，采集圖像越容易。圖像滿意度打分，分值越高圖像越滿意。操作者甲狀腺左葉長(zhǎng)軸切面難易度（4.13±0.27）分，滿意度（4.38±0.25）分；甲狀腺右葉長(zhǎng)軸切面難易度（7.08±0.33）分，滿意度（6.67±0.32）分；左肝矢狀切面難易度（7.58±0.27）分，滿意度（8.23±0.29）分；右肝肋緣下斜切面難易度（5.95±0.26）分，滿意度（5.88±0.23）分；仰臥位右腎長(zhǎng)軸難易度（3.25±0.16）分，滿意度（4.83±0.32）分；左側(cè)臥位右腎長(zhǎng)軸難易度（7.08±0.25）分，滿意度（8.46±0.23）分。甲狀腺右葉長(zhǎng)軸切面及左肝矢狀切面圖像采集比較容易。同樣右腎長(zhǎng)軸切面，左側(cè)臥位后，圖像采集難度明顯降低。左肝矢狀切面及右腎左側(cè)臥位后長(zhǎng)軸切面圖像滿意度比較高。同樣右腎長(zhǎng)軸切面，左側(cè)臥位后，圖像滿意度明顯提高，與采集圖像難易度有關(guān)聯(lián)性，采集圖像難度升高，圖像滿意度下降。

2.3 受檢志愿者不同部位體驗(yàn)評(píng)分結(jié)果

受檢者甲狀腺舒適度（6.95±0.29）分，緊張度（6.58±0.22）分；腹部舒適度（7.00±0.29）分，緊張度（4.00±0.28）分。遠(yuǎn)程端受檢查志愿者，腹部舒適度明顯高于甲狀腺，并且檢查甲狀腺時(shí)志愿者更加緊張。

所有志愿者1周后重復(fù)評(píng)價(jià)量表，結(jié)果穩(wěn)定。

3 討 論

目前國(guó)家推行分級(jí)診療政策，遠(yuǎn)程醫(yī)療能夠通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展遠(yuǎn)距離醫(yī)療服務(wù)，為醫(yī)療資源欠缺的地方醫(yī)院提供較高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)，助力國(guó)家分級(jí)診療及減輕三甲醫(yī)院的負(fù)擔(dān)［3］。超聲診斷不同于其他影像學(xué)的遠(yuǎn)程診斷，超聲診斷不僅依賴于影像圖像的傳輸，而且依賴于操作者圖像的獲取質(zhì)量，操作者的操作手法和對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)等能夠通過超聲圖像呈現(xiàn)出來，所以超聲診斷對(duì)操作者同樣依賴。2017年的數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)注冊(cè)超聲醫(yī)師12萬多人，但缺口至少還有15萬。遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人的出現(xiàn)有可能緩解目前基層目前人員短缺的狀況，能夠通過操作端實(shí)時(shí)采集超聲圖像，利于遠(yuǎn)程會(huì)診端超聲醫(yī)師的會(huì)診。超聲遠(yuǎn)程機(jī)器人的應(yīng)用，將可能為身處偏遠(yuǎn)地區(qū)、沒有良好醫(yī)療環(huán)境的人群解決就醫(yī)問題，使其得到良好的診斷和治療，緩解偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療水平不足現(xiàn)狀。上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院胡兵團(tuán)隊(duì)及中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院呂發(fā)勤團(tuán)隊(duì)分別在上海和北京通過5G技術(shù)采用遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人對(duì)浙江臺(tái)州大陳島及海南三亞的患者進(jìn)行了遠(yuǎn)程超聲會(huì)診，但目前還缺乏遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人對(duì)不同檢查部位、不同檢查體位等圖像獲得難易度、圖像質(zhì)量及受檢者舒適程度等的客觀評(píng)價(jià)。

本研究中，在三維空間上測(cè)量了機(jī)械臂超聲探頭的活動(dòng)范圍參數(shù)，此參數(shù)決定了患者受檢部位需在機(jī)器臂探頭三維活動(dòng)空間內(nèi)，超出此活動(dòng)范圍為超聲探頭活動(dòng)的盲區(qū)，將會(huì)影響機(jī)器臂的掃查。通過操作者甲狀腺檢查評(píng)分量表發(fā)現(xiàn)，甲狀腺右葉圖像采集難度低于甲狀腺左葉圖像采集?？赡芘c遠(yuǎn)程端頸部的監(jiān)控?cái)z像頭置于機(jī)身側(cè)壁，緊鄰患者右側(cè)。操作端能夠清晰地顯示受檢志愿者右側(cè)頸部，而患者左側(cè)頸部因?yàn)樘幱跀z像頭相對(duì)的盲區(qū)，不利于左側(cè)頸部的顯示，造成無法準(zhǔn)確監(jiān)控機(jī)械臂探頭擺放的位置，從而導(dǎo)致左葉圖像獲取困難。今后，可以通過改變攝像頭位置或者讓患者頭部向右偏轉(zhuǎn)等，使頸部左側(cè)在攝像頭下清晰顯示，利于調(diào)整機(jī)械臂超聲探頭位置便于圖像遠(yuǎn)程采集。

肝臟左肝矢狀切面圖像采集難度低于右肝肋緣下斜切面。左肝矢狀切面需要將超聲探頭垂直壓在劍突下，而肋緣下右肝最大斜切面圖像顯示需要將超聲探頭在肋緣下傾斜，相對(duì)于遠(yuǎn)程操控來講稍有困難，需要不斷練習(xí)。

甲狀腺相對(duì)于腹部圖像采集相對(duì)困難，可能和頸部形狀有關(guān)，所以檢查部位對(duì)圖像獲取難易度同樣具有影響。

體位對(duì)機(jī)械臂超聲圖像的采集同樣具有影響。右腎長(zhǎng)軸切面，在左側(cè)臥位后，圖像獲取難易度明顯較仰臥位降低。所以，在用機(jī)械臂采集圖像時(shí)，囑遠(yuǎn)程端的患者靈活變換體位能夠明顯降低圖像的獲取難度。

受檢者部分評(píng)價(jià)表結(jié)果可以看出，腹部的舒適度明顯高于甲狀腺。因?yàn)轭i部相對(duì)于腹部缺少皮下脂肪及腹腔內(nèi)脂肪的緩沖，并且頸部形狀為圓柱體，初始操作者不能把探頭和頸部很好地貼合，所以頸部檢查的不適感明顯高于腹部。

另外，患者躺在檢查床上后，機(jī)器臂在遠(yuǎn)程端來回移動(dòng)，會(huì)造成患者的緊張或恐懼，從受檢志愿者評(píng)分表上可以看出，頸部甲狀腺檢查時(shí)緊張度評(píng)分明顯高于腹部。所以，檢查前需要會(huì)診端醫(yī)師向患者講明會(huì)診的必要性及實(shí)施的步驟，緩解患者對(duì)于機(jī)器臂的恐懼和緊張，并在檢查過程中和患者不斷通過實(shí)時(shí)視頻對(duì)話，降低患者的緊張情緒。