2008年2月4日
三维超声-体积采集在更短的时间内提供更多的数据
安妮·马西奥斯
郑重声明
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虽然3d超声在产前成像和筛查中很常见，但它在产科以外的临床应用才刚刚开始增加。但是3d成像能带来什么传统二维超声所不能带来的?超声医师、医生和患者都在亲身体验这项技术在医疗保健服务的许多方面是多么有价值。
其中一个明显的好处是，医生可以更好地了解他们所看到的情况。使用三维超声或体积成像，可以从任何平面上捕获数据。因此，该技术可以应用于产科以外的临床领域，以获得更完整和准确的诊断。
此外，超声检查的数据现在可以保存，回顾，或在以后的时间检索，因为信息是以数字方式存储的。这对于在整个治疗过程中跟踪患者或减少重复超声检查的需要具有积极意义，如果需要更多角度的受影响区域，如二维超声。
此外，超声医师和患者都对完成体积采集的速度感到满意，使用3d超声的设备可以看到它在工作流程中的不同之处。
获得牵引
通用电气医疗集团(GE Healthcare)全球超声诊断和IT部副总裁兼总经理特里•布雷斯纳姆(Terri Bresenham)表示:“体积成像技术已经存在很长时间了。但她说，实际上，使二维数据获取自动化，并利用体积来构建新的解剖视图或几何形状的测量，是该技术向三维技术迈进的方式。
Franklin N. Tessler，医学博士，医学硕士，伯明翰阿拉巴马大学放射学教授和身体成像主任，是3d超声技术的坚定支持者，他一直与飞利浦医疗系统公司合作。
根据Tessler的说法，与产科相比，3d超声已被纳入协议并长期被接受为常规使用，但在其他临床领域尚未获得牵引力，但他相信随着该技术的好处变得更加广为人知，它将开始占据主导地位。
西门子医疗解决方案公司的Richard Chiao对此表示赞同:“我们相信3d将是超声波的未来，原因很简单，它的用户能力。在获取可重复的结果时，很难与二维超声保持一致，但三维超声提供了一种缓解这种情况的方法。”
3d超声波的可用性一直是Tessler认为重要技术的一个限制因素。他把它比作80年代末彩色多普勒仪的早期，当时一个机构可能只有一台彩色多普勒仪，其余的灰度机器中只有一台彩色多普勒仪，病人会根据他们的情况和需要转移到彩色机器上。泰斯勒说，一般来说，工厂的3d设备仍处于那个阶段，许多工厂有一到三台3d设备，以补充剩下的六到十台2d设备。“所以目前，3d技术是有选择性地使用，”Tessler补充道。
Tessler说，在选择将使用3d机器进行扫描的患者时，重要的是要考虑到患者是否已经进行了3d成像，或者是否需要更深入的图像。泰斯勒说:“有时，病人在传统的机器上做手术，但在不同的情况下，可能需要在3d上看他们。”
Tessler说，有选择性地使用3d技术，最好的检查包括任何被液体包围的区域，因为它提供了极好的对比。膀胱就是一个例子，它被液体包围或充满液体。Tessler说:“我们可以通过3d超声看到膀胱内壁上的肿块。”
使用3d技术还可以显示以前看不见的血管解剖学方面。Tessler说:“有了2d，我们就可以根据我们在每个单独的视图中看到的东西，在我们的大脑中建立一个器官的代表。”他说，现在有了实时的3-D图像，医生可以了解2-D无法提供的东西。
“在血管解剖学中，它工作得很好，因为结构足够大，可以看到。例如，主动脉夹层中的大血管用3d技术观察效果更好，”Tessler说。他补充说:“你可以在二维超声上看到什么，但有了三维超声，对我和其他医生来说就更清楚了，因为我们可以旋转视图，看到我们以前必须在脑海中构建的东西。”
工作流
超声中心面临的一大挑战是如何尽快安排病人。使用二维超声，超声医师必须手动“点击”拍摄的照片可能很耗时，通常需要为患者安排至少30分钟的时间。由于3d超声在一半或更少的时间内完成相同的任务，并且具有更好，更全面的图像，因此可以极大地改善工作流程。
Kathy Sanguinetti，注册医学博士，注册医学博士，萨克拉门托(加州)医疗集团公司放射协会的超声管理员，在春天购买了五台GE医疗设备后，看到了工作流程和患者数量的立即改善。“及时接待病人一直是一个挑战。通常情况下，患者需要两周的时间才能预约，但通常情况下，就像在放射学领域一样，你需要更快地进行检查，”桑吉内蒂说。
“一旦我们开始使用3d机器，只花了五个星期就把积压的订单处理掉了。现在，只需要大约两到三天的时间来进行超声波检查，”她补充道。桑吉内蒂将这一切归功于超声波检查人员。“一旦有了动力，他们就不想停下来，”她说。
例如，以前用二维机器做阴道超声时，探头插入大约10到15分钟，超声医师会冻结帧并逐一打印每张图片。现在，有了体积成像，探针被插入并指向适当的区域，超声波手动或自动扫描器官以拍摄图像。
Sanguinetti指出，在最后一分钟才安排一个人去完成一项任务会更容易，因为15分钟的时间就足够了，而且更容易安排。
不过，并不是所有人都适合3d电影。3-D体积的获取只和2-D图像一样好。糟糕的2d图像不会比3d图像好，”桑吉内蒂说。
不仅仅是一个图像
在开发3d超声技术时，通用电气医疗集团意识到，单靠体积采集就能获得大量信息，但这只是拼图的一部分。“我们意识到它必须是一个集成的系统，不仅提供改进的易用性和工作流程，而且还必须包括一种轻松传输信息的方法，”布雷斯纳姆说。因此，他们对系统进行了重新设计，以将原始数据功能引入超声技术。“因此，当体积信息被发送到PACS(图片存档和通信系统)时，原始数据也随之而去，”布雷斯纳姆补充道。
在Radiologic Associates，一旦3-D超声完成，体积信息就会被发送到一个独立的工作站，在那里有经验的超声医师提取必要的信息，如病理、单张照片和其他代表性信息。这些数据通过PACS发送给放射科医生。放射科医生还可以通过滚动音量采集信息或在超声医师的肩膀上查看它来进行虚拟重新扫描，这也减少了医生的时间。优点是病人通常不需要被叫回来，3d数据为医生提供了更多的诊断材料。
“我们得到的比以往任何时候都多。在诊断上，它给了我们更多的信息，”桑吉内蒂说。通过将IT解决方案与诊断信息相结合，Bresenham认为它以一种有益的方式将所有的拼图拼凑在一起。
人体工程学
超声医师也对3d超声为他们提供的易用性感到满意，特别是考虑到他们仅仅由于2d超声的性质而经历的重复性应力损伤。
布里森汉姆说:“大多数压力是在记录病例时造成的，超声医师必须推动探头才能获得每张图像。”通过体积测量方法，他们可以收集照片并进入工作站来操作图像并完成文档。
桑吉内蒂说:“超声检查人员喜欢它。”他解释说，与其每次拿着探针单独捕捉每个图像进行检查，时间已经减少到大约10分钟来进行批量采集。“它改变了我们做超声波的方式。我认为我们永远不会回头，”桑吉内蒂说。
未来的机会
随着3d探针的广泛应用，Bresenham预见了3d超声的各种应用。她说:“我们很高兴能在产科和心血管应用的最初应用之外取得长足的发展。”她同时指出了该技术在肿瘤学方面的潜力;介入医学;血管、肌肉骨骼和小部位成像;并扩大了在妇科领域的应用。
Tessler看到了在活组织检查和射频消融(RFA)领域使用三维超声的潜力。他解释说，对于活组织检查来说，当将针尖定位在病变部位时，2d通常就足够了。但是，如果病变靠近您不想越过的界面，则必须在不同的透视图之间交替，直到获得适当的定位。有了3d，人们可以同时有效地观察多个平面，并且可以更快地进行定位。
在射频消融中，医生试图定位探针的尖端，一次观察多个点。3-D超声使医生能够看到“全貌”，但他补充说，“随着3-D技术的普及，它可能需要几年的时间才能获得关注。”
Chiao也提到超声心脏病学是一个3d超声可以成功应用的领域。他说:“在这个领域，需要观察复杂的几何形状并进行测量，而这种工作非常适合3-D。”
展望未来
根据Chiao的说法，接受和增加使用3d超声“最终将由临床医生工作流程的改进和患者的利益驱动”。“技术自然会朝这个方向发展。”
Tessler说:“这项技术非常灵活，去年发生了很大的变化。”“它有很多希望，而且玩和探索这项技术真的很有趣。”他还提到，近年来，在放射学中激发对超声波的热情变得更加困难，但3d超声波已经引发了一些新的兴趣。
在开发技术的过程中，3d超声波的供应商一直在寻找改进产品的方法。Chiao说:“我们正在从几个不同的方向发展3d技术，包括减少用户输入的可变性，增加工作流程，寻找新的应用程序来改善病人的护理。”
“让所有关键利益相关者都受益是不寻常的，”布里森汉姆说，但她断言，3-D超声似乎实现了这一点:对病人来说，它减少了成像时间，对超声医师来说，它提供了更多与病人互动的能力，并带来了人体工程学的好处，对医生来说，现在有更全面的数据来做出临床决定。
“这是一项值得研究的技术，”她补充道。
安妮·马西奥斯是宾夕法尼亚州多伊尔斯敦的一名自由医学作家。
