Ultraäänen tulevaisuus on täällä: Kädessä pidettävät kannettavat ultraäänilaitteet

Ultraääni on edelleen yksi tärkeimmistä diagnostisista työkaluista lääketieteellisessä kuvantamisessa. Tämä johtuu siitä, että se on nopeampi ja halvempi kuin muut lääketieteellisen kuvantamisen menetelmät, kuten CT-skannaus tai magneettikuvaus (MRI). Sillä on myös se etu, että se on turvallisempi kuin molemmat edellä mainitut modaliteetit, koska siihen ei liity ionisoivan säteilyn tai magneettikenttien käyttöä. Näistä eduista huolimatta ultraääni on edelleen alikäytetty lääketieteellisenä diagnostisena työkaluna. Tällä hetkellä ultraäänilaitetta käytetään laajasti vain kolmella suurella kliinisellä erikoisalalla: radiologiassa, kardiologiassa ja synnytysopissa. Tämä on kuitenkin muuttumassa uuden sukupolven kannettavien ultraäänilaitteiden käyttöönoton myötä.

Mitä hyötyä on kannettavista ultraäänilaitteista?

Kun ultraäänijärjestelmät otettiin ensimmäisen kerran käyttöön, ne olivat tilaa vieviä laitteita, joita ei voitu helposti kuljettaa. Siksi jokaisella ultraääntä käyttävällä osastolla oli oma kuvantamisjärjestelmänsä. Tällä oli suuri merkitys ultraäänen käytön rajoittamisessa kuvantamisjärjestelmänä. Kannettavuus tekee mahdolliseksi ultraäänen käytön hoitopisteessä (Point-of-Care, POC) tehtävänä diagnostisena testinä. Tämä tarkoittaa, että testi voidaan suorittaa potilaan vuoteen vieressä, missä hoitoa varsinaisesti annetaan, eikä lääketieteellisessä laboratoriossa tai kuvantamishuoneessa. Kädessä pidettävän ultraäänilaitteen käyttöönotolla on useita todistettuja etuja, joihin kuuluvat:

• Diagnoosin tarkkuus: Tutkimukset ovat osoittaneet, että yhdellä kolmesta potilaasta kädessä pidettävän ultraäänilaitteen lisääminen rutiininomaiseen kliiniseen tutkimukseen on muuttanut, täydentänyt tai vahvistanut tärkeän diagnoosin. Tämä tekee ultraäänilaitteiden käytöstä välttämätöntä diagnostisiin tarkoituksiin.

• Nopeampi diagnoosi ja hoito: Koska vuoteen vieressä oleva ultraäänilaite helpottaa työnkulkua, diagnoosi voidaan tehdä nopeammin ja hoito voidaan aloittaa välittömästi. Tämä parantaa potilaiden hoitotuloksia.

• Vähentynyt invasiivisten tutkimusten tarve: Auttamalla varmistamaan diagnoosin vuoteen vieressä on mahdollista välttää lisätutkimuksia, joita aiemmin tarvittiin diagnoosin tekemiseen.

• Käyttö sairaalan ulkopuolella: Kädessä pidettävät laitteet ovat erityisen hyödyllisiä sairaalan ulkopuolella, kun lääkinnällisiä leirejä järjestetään syrjäisillä alueilla tai kun hoitoja suoritetaan matalan tulotason keskuksissa.

Mitkä ovat kädessä pidettävien ultraäänilaitteiden käyttökohteet?

• Vatsan alueen seulonta: FAST (Focused Assessment with Sonography in Trauma) on yksi standardiprotokollista trauman hoidossa. Se on nopea vuoteen vieressä tehtävä ultraäänitutkimus, jota käytetään ensiapuosastolla. Sitä käytetään seulomaan veren läsnäoloa sydämen tai vatsan elinten ympärillä. Tutkimus voidaan ulottaa myös keuhkoihin ilmarinnan (pneumothorax) seulomiseksi.
  Kannettava ultraääni on osoittautunut tehokkaaksi myös vatsa-aortan aneurysman havaitsemisessa. Se on yhtä tehokas kuin perinteinen ultraäänitutkimus, ja kannettavaa ultraäänilaitetta voidaan käyttää myös vatsa-aortan maksimihalkaisijan mittaamiseen.

• Rakon tilavuus: Virtsarakon jäännösvirtsan tilavuutta mitataan tutkittaessa virtsankarkailua tai arvioitaessa virtsatieinfektioita. Yleensä tämä tehdään katetroinnilla, mikä on invasiivista, epämiellyttävää ja sisältää infektioriskin. Kädessä pidettävä ultraäänilaite tarjoaa kätevän vaihtoehdon rakon tilavuuden mittaamiseen ja on osoittautunut lähes yhtä tarkaksi.

• Kardiovaskulaariset sovellukset: Vaikka perinteinen kaikukardiografiakonsoli on edelleen kultainen standardi useimmissa kardiologian yksiköissä, on tapauksia, joissa tarvitaan nopeampia tuloksia. Tämä voidaan saavuttaa kannettavan ultraäänilaitteen avulla. Kannettava laite voi auttaa sydän- ja verisuonitautien seulonnassa. Esimerkiksi kaulavaltimon ahtaumaa ei usein havaita perusterveydenhuollossa, kun taas duplex-ultraääni tai magneettikuvaus tilataan vain akuuteissa tapahtumissa (kuten infarkti tai aivohalvaus). Jos kannettavaa ultraäänilaitetta kuitenkin käytettäisiin perusterveydenhuollossa, se auttaisi tunnistamaan potilaat, joilla on suurempi aivohalvausriski. Laite voi auttaa määrittämään riskitekijöiden asianmukaisen hallinnan ja valitsemaan ehdokkaat, jotka hyötyisivät terapeuttisista toimenpiteistä, kuten endarterektomiasta.
  Kädessä pidettävä ultraäänilaite voi myös auttaa seulomaan potilaita, joilla epäillään kliinisesti syvää laskimotukosta (DVT). DVT:n nopea havaitseminen ja hoito voi auttaa välttämään kohtalokkaita seurauksia, kuten keuhkoemboliaan liittyviä. Kädessä pidettävää ultraäänilaitetta on käytetty myös suonikohjujen havaitsemiseen, sekä ensisijaisten että hoidon jälkeen uusiutuvien.

• Synnytysoppi: Kuten kardiologiassa, perinteistä konsolia käytetään yleisimmin synnytysopissa. Tällä hetkellä perinteistä konsolia ei voida korvata kannettavalla laitteella, etenkään rakenneultraäänissä ja 4D-skannauksissa, joita käytetään sikiön terveyden arviointiin. Kannettavalla ultraäänilaitteella on kuitenkin rooli synnytysopissa hätätilanteissa. Jos raskaana olevalla potilaalla on verenvuotoa tai kalvot ovat puhjenneet, kannettavaa ultraäänilaitetta voidaan käyttää sikiön elinkelpoisuuden ja asennon määrittämiseen, mikä voi auttaa havaitsemaan keskenmenon. Myös lapsiveden määrä voidaan mitata ja hoitostrategiat suunnitella sen mukaisesti.

• Tuki- ja liikuntaelimistön ongelmat: Kädessä pidettävää ultraäänilaitetta voidaan käyttää poliklinikalla erilaisten tuki- ja liikuntaelimistön ongelmien diagnosointiin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kädessä pidettävä ultraäänilaite voi olla lähes yhtä herkkä kuin tähystysleikkaus (artroskopia) havaitsemaan osittaisia tai täydellisiä kiertäjäkalvosimen repeämiä olkapäässä. Ultraäänen käyttö voi auttaa välttämään tarpeettomia magneettikuvauksia näillä potilailla, mikä säästää sekä rahaa että aikaa. Kädessä pidettävää ultraäänilaitetta on käytetty polvinivelissä kierukkarepeämien poissulkemiseen. Kannettavaa ultraäänilaitetta käytetään myös ensiapuosastolla turvonneiden nivelten seulontaan. Tämä voi auttaa sulkemaan pois nivelen nestekertymän diagnoosin.

• Ultraääniohjattu hoito: Kannettavaa ultraäänilaitetta voidaan käyttää hoidon ohjaamiseen leikkaussalissa. Puudutukset voidaan antaa ultraääniohjauksessa. Kannettavat ultraäänilaitteet ovat hyödyllisiä myös leesioiden ja massojen havaitsemisessa ennen ultraääniohjatun biopsian ottamista. Verisuonikirurgiassa kädessä pidettävää ultraäänilaitetta voidaan käyttää toimenpiteen kannalta merkityksellisten verisuonten tunnistamiseen.

Millaisia kannettavia ultraäänilaitteita on nykyään markkinoilla?

Useat ultraäänijärjestelmien valmistajat ovat tuoneet markkinoille oman kädessä pidettävän ultraäänilaitteensa. Tässä luetellaan joitakin parhaita kädessä pidettäviä ultraäänilaitteita, joita eri ultraäänikoneiden valmistajat ovat kehittäneet:

• Sonosite: Tätä markkinoi Fujifilm. Sonosite on kestävä sarja kannettavia ultraäänilaitteita, jotka on todistettu tarkoiksi ja luotettaviksi. Sonosite Edge II on kannettava kannettavan tietokoneen kaltainen yksikkö, joka on upotettu teräkseen kestävyyden takaamiseksi. Se kestää kaikenlaisia sääolosuhteita ja pudotuksia. Sonosite i-viz on kannettava seitsemän tuuman tabletti, joka tarjoaa korkealaatuisen kuvaresoluution. i-viz tarjoaa myös upotettuja oppimisohjelmia ja ultraäänikoulutussovelluksen.

• Vscan: Tämän kehitti GE Healthcare. Se on taskukokoinen laite, joka sopii helposti kämmenelle. Vscan Extend -mallissa ja VScan dual probe -mallissa on kaksi anturia yhdessä päässä. Älypuhelinta muistuttavan näytön ansiosta sitä on helppo käyttää ja se voi lisätä hoitopisteessä saatavilla olevaa tietoa. Se tarjoaa sekä mustavalkoisia anatomisia kuvia että värillisiä verenvirtauskuvia reaaliajassa. Vscan Extend voidaan integroida sairaalan langattomaan verkkoon ja sitä voidaan käyttää tietojen siirtämiseen sairaalan PACSiin helppoa dokumentointia ja raportointia varten.

• Acuson P10: Siemens Medical Solutionsin kehittämä tuote väittää olevansa maailman pienin ultraäänilaite. Se on kevyt, painaa vain 1,6 paunaa ja siinä on 3,7 tuuman LCD-näyttö. Siinä on kosketusnäyttöliittymä ja valikko, jossa on helppo navigoida. Se suunniteltiin ensisijaisesti diagnostiseen käyttöön ensihoidossa, kardiologiassa ja synnytysopissa.

• Viamo: Tämä on Canon Medical Systemsin markkinoima kannettava kannettavan tietokoneen mallinen yksikkö. Se väittää tarjoavansa diagnostisen tarkkuuden ja tuottavuuden, joka vastaa standardia kärrymallista ultraäänilaitetta. Advanced Dynamic Flow -teknologian ansiosta se tarjoaa korkealaatuisia ultraäänikuvia, erityisesti värivirtauksissa. Viamo-yksikön mukana tulevat anturit ovat kevyitä ja muotoiltu siten, että ne tarjoavat maksimaalisen tehokkuuden. Siinä on myös erittäin joustavat kaapelit käytön helpottamiseksi.

• Philips CX50 ultraäänijärjestelmä: Vaikka tämä ultraäänijärjestelmä on hieman suurempi kuin kannettavan tietokoneen kokoiset ja kädessä pidettävät yksiköt, se on silti kompakti kannettava järjestelmä, jota voidaan kuljettaa minne tahansa sairaalassa. Siinä on korkearesoluutioinen näyttö ja se sisältää PureWave-teknologiaa, joka mahdollistaa nopean ja ylivoimaisen suorituskyvyn. Se voidaan yhdistää langallisilla tai langattomilla verkoilla PACS-palvelimeen. Näyttö ja kärry on yhdistetty yhdeksi kevyeksi yksiköksi, jossa on säädettävä korkeus.

• Prosound C3CV: Hitachin kehittämä monitori on kannettava yksikkö, joka voidaan muuntaa kärry-yksiköksi. Laitteen kohokohtia ovat sen nopea Fusion-prosessori ja helppokäyttöinen Windows-graafinen käyttöliittymä. Sitä voidaan käyttää erilaisten antureiden kanssa.

Enemmän kuin diagnoosi: terapeuttinen matalan intensiteetin ultraäänilaite

Ultraääni ei ole enää vain diagnostinen kuvantamismenetelmä, vaan sitä voidaan käyttää myös hoitoon. Matalan intensiteetin ultraäänilaitteiden, jotka tuottavat ääniaaltoja välillä 1 MHz - 3 MHz, on osoitettu edistävän kudosten paranemista. Nämä matalan intensiteetin ultraäänilaitteet ovat olleet käytössä pitkään fysioterapiayksiköissä, joissa niitä käytetään ensisijaisesti kivunlievitykseen. Nykyinen tutkimus on osoittanut, että ultraääni voi auttaa haavojen ja murtumien nopeammassa paranemisessa.

Terapeuttisia ultraäänilaitteita on saatavilla kotikäyttöön ja siksi ne ovat yleensä kannettavia. Kotikäyttöön tarkoitettu ultraäänilaite voi tarjota helpotusta potilaille, joilla on kroonista kipua, ja se voi auttaa nopeammassa toipumisessa vamman jälkeen. Parhaan kotikäyttöön tarkoitetun ultraäänilaitteen on oltava kliinistä laatua ja siinä tulisi olla riittävän suuri anturi, jotta voit käyttää sitä laajemmalla alueella kehoa.

Mitä tulevaisuus tuo tullessaan kädessä pidettäville ultraäänilaitteille?

Kädessä pidettävän ultraäänen myötä useat lääketieteen alat, jotka eivät aiemmin käyttäneet ultraääntä, tulevat todennäköisesti käyttämään sitä tulevaisuudessa. Yksi merkittävä haaste kannettavan ultraäänilaitteen käytön laajentamisessa on kuitenkin riittävän asiantuntemuksen puute. Useilla lääkäreillä ja perusterveydenhuollon tarjoajilla ei ehkä ole riittävää koulutusta tulkita ultraäänikuvia helposti ja tarkasti. Ultraäänitutkimuksen suorittaminen voi myös vaatia tiettyjä teknisiä taitoja, jotka on hankittava.

Jotkut ultraäänikoneiden valmistajat etsivät tekoälystä (AI) ja syväoppimisesta (DL) mahdollista ratkaisua yllä mainittuihin haasteisiin. Sisällyttämällä kuvantunnistustekniikoita kannettavien ultraäänilaitteiden valmistajat mahdollistavat laitteen antavan käyttäjille ohjeita elinten tunnistamisesta ja anturin sijoittamisesta. Esimerkiksi Philips Healthcare on kehittänyt ‘AI breast’ -järjestelmän, joka auttaa sonograafikkoa tunnistamaan keskeiset anatomiset maamerkit. Tämä auttaa oikean diagnoosin tekemisessä. Tekoälyjärjestelmiä tutkitaan parhaillaan poikkeavuuksien havaitsemiseksi kuvista ja diagnoosin tekemiseksi. Esimerkiksi QView Medical testaa ohjelmistoratkaisua, joka pystyy havaitsemaan epäilyttäviä alueita rintakudoksessa ja korostamaan alueita, jotka saattavat olla pahanlaatuisia.

Tekoälyratkaisuja kehitetään myös ultraäänipohjaiseen kvantifiointiin. Ultraäänipohjaista kuvantamisen analyysiohjelmistoa käytetään syväoppimistekniikoiden sisällyttämiseen mittauksiin. Ejeektiofraktiot voidaan laskea ja analysoida käyttämällä DiA:n ultraäänianalyysityökaluja. On myös mahdollista kvantifioida sikiön aivot käyttämällä GE Healthcaren SonoCNS fetal brain -järjestelmää.

Tulevaisuuden tavoitteena on yhdistää havaitsemistyökalut kvantifiointityökaluihin, jotta potilaalle voidaan tehdä nopeampi ja tarkempi diagnoosi.

Kannettavat ultraäänilaitteet tarvitsevat monipuolisen DICOM-kuvantamisohjelmiston

Olemme astuneet mukavuuden maailmaan käyttämällä uusimpia kannettavia järjestelmiä, joita eri ultraäänilaitteiden valmistajat tuottavat. Ohjelmiston, jota tarvitaan ultraäänikuvien lukemiseen, muokkaamiseen ja analysointiin, on oltava yhtä monipuolinen. Aivan kuten kuvan hankkiminen on nyt mahdollista vuoteen vieressä, olisi ihanteellista, jos DICOM-kuvantamisohjelmisto muokkaisi ja analysoisi kuvan myös vuoteen vieressä.

PostDICOMin pilvipohjainen DICOM-kuvantamisohjelmisto tarjoaa tällaiset ominaisuudet pilvessä! Monimodaalinen online-kuvankatseluohjelmamme tukee ultraäänikuvia DICOM-muodossa. Se mahdollistaa muokkaus- ja analyysiominaisuudet, kuten kulmien, tilavuuksien ja viivojen mittaukset. Katseluohjelma on yhteensopiva Androidin, Mac OS:n, Windowsin ja Linuxin kanssa — joten voit käyttää katseluohjelmaa millä tahansa laitteella, milloin tahansa! PostDICOM tarjoaa myös ilmaisen kokeilujakson pilvitallennukseen, joten sinun ei tarvitse tallentaa kuvia sairaalasi PACS-palvelimelle. Jos sinulla on kädessä pidettävä ultraäänilaite tai aiot hankkia sellaisen, varmista, että rekisteröit PostDICOM-kuvankatseluohjelmasi sen pariksi!