Przyszłość USG jest tutaj: Przenośne ręczne urządzenia ultrasonograficzne

USG pozostaje jednym z najważniejszych narzędzi diagnostycznych dostępnych w obrazowaniu medycznym. Wynika to z faktu, że jest szybsze i tańsze niż inne metody obrazowania medycznego, takie jak tomografia komputerowa (TK) czy rezonans magnetyczny (MRI). Ma również tę przewagę, że jest bezpieczniejsze od obu tych modalności, ponieważ nie wiąże się z użyciem promieniowania jonizującego ani pól magnetycznych. Mimo tych zalet, USG wciąż pozostaje niedostatecznie wykorzystywane jako medyczne narzędzie diagnostyczne. Obecnie ultrasonograf medyczny jest szeroko stosowany tylko w trzech głównych specjalizacjach klinicznych: radiologii, kardiologii i położnictwie. Zmieni się to jednak wraz z wprowadzeniem przenośnych urządzeń USG nowej generacji.

Jaka jest korzyść z posiadania przenośnych urządzeń USG?

Kiedy po raz pierwszy wprowadzono systemy ultrasonograficzne, były to nieporęczne urządzenia, których nie można było łatwo transportować. Dlatego każdy oddział korzystający z USG miał własny system obrazowania. Odegrało to ogromną rolę w ograniczeniu wykorzystania USG jako systemu obrazowania. Mobilność umożliwia uczynienie USG badaniem diagnostycznym typu point-of-care (POC - przy łóżku pacjenta). Oznacza to, że badanie można przeprowadzić bezpośrednio przy łóżku pacjenta, tam gdzie faktycznie świadczona jest opieka medyczna, a nie w laboratorium medycznym czy pracowni obrazowania. Wprowadzenie ręcznego urządzenia ultrasonograficznego ma kilka udowodnionych korzyści, do których należą:

• Dokładność diagnozy: Badania wykazały, że u jednego na trzech pacjentów dodanie ręcznego urządzenia USG do rutynowego badania klinicznego zmieniło, uzupełniło lub potwierdziło istotną diagnozę. Sprawia to, że urządzenia USG są niezbędne do celów diagnostycznych.

• Szybsza diagnoza i leczenie: Ponieważ urządzenie USG przy łóżku pacjenta usprawnia przepływ pracy, nie tylko można szybciej postawić diagnozę, ale także natychmiast rozpocząć leczenie. Poprawia to wyniki leczenia pacjentów.

• Zmniejszona potrzeba badań inwazyjnych: Pomagając potwierdzić diagnozę przy łóżku pacjenta, można uniknąć dalszych badań, które wcześniej były wymagane do postawienia diagnozy.

• Zastosowanie poza szpitalem: Urządzenia ręczne są szczególnie przydatne z dala od szpitala, podczas obozów medycznych prowadzonych w odległych rejonach lub podczas zabiegów wykonywanych w ośrodkach o niskich dochodach.

Jakie są zastosowania ręcznych urządzeń USG?

• Badania przesiewowe jamy brzusznej: FAST (ukierunkowana ocena sonograficzna w urazach) to jeden ze standardowych protokołów w postępowaniu urazowym. Jest to szybkie badanie USG przy łóżku pacjenta, stosowane na oddziale ratunkowym. Służy do badania obecności krwi wokół serca lub narządów jamy brzusznej. Badanie można również rozszerzyć na płuca w celu wykrycia obecności odmy opłucnowej.
  Przenośne USG okazało się również skuteczne w wykrywaniu tętniaka aorty brzusznej. Jest tak samo skuteczne jak tradycyjna ultrasonografia, a przenośne urządzenie USG można również wykorzystać do pomiaru maksymalnej średnicy aorty brzusznej.

• Objętość pęcherza moczowego: Zalegającą objętość pęcherza moczowego mierzy się podczas badania nietrzymania moczu lub oceny infekcji dróg moczowych. Zazwyczaj odbywa się to poprzez cewnikowanie, które jest inwazyjne, nieprzyjemne i niesie ze sobą ryzyko infekcji. Ręczne urządzenie USG oferuje wygodną alternatywę do pomiaru objętości pęcherza i okazało się niemal równie dokładne.

• Zastosowania sercowo-naczyniowe: Chociaż tradycyjna konsola echokardiograficzna jest nadal złotym standardem na większości oddziałów kardiologicznych, zdarzają się przypadki, w których wymagane są szybsze wyniki. Można to osiągnąć za pomocą przenośnego urządzenia USG. Przenośne urządzenie może pomóc w badaniach przesiewowych w kierunku chorób sercowo-naczyniowych. Na przykład zwężenie tętnicy szyjnej często nie jest wykrywane w ośrodku podstawowej opieki zdrowotnej, a badanie USG duplex lub MRI zleca się dopiero w przypadku ostrego zdarzenia (takiego jak zawał lub udar). Jednakże, gdyby przenośne urządzenie USG było używane w podstawowej opiece zdrowotnej, pomogłoby zidentyfikować pacjentów o podwyższonym ryzyku udaru. Urządzenie może pomóc w doborze odpowiedniego postępowania z czynnikami ryzyka i pomóc wyselekcjonować kandydatów, którzy odnieśliby korzyść z procedur terapeutycznych, takich jak endarterektomia.
  Ręczne urządzenie USG może również pomóc w badaniu przesiewowym pacjentów z klinicznym podejrzeniem zakrzepicy żył głębokich (ZŻG). Szybkie wykrycie i leczenie ZŻG może pomóc uniknąć skutków śmiertelnych, takich jak te związane z zatorowością płucną. Ręczne urządzenie USG było również używane do wykrywania żylaków, zarówno pierwotnych, jak i nawracających po leczeniu.

• Położnictwo: Podobnie jak w kardiologii, tradycyjna konsola jest najczęściej używana w położnictwie. Na dzień dzisiejszy tradycyjna konsola nie może zostać zastąpiona przez urządzenie przenośne, zwłaszcza w przypadku badań anomalii i badań 4D, które służą do oceny zdrowia płodu. Jednak przenośne urządzenie USG ma do odegrania rolę w położnictwie w warunkach nagłych. Jeśli pacjentka w ciąży zgłasza się z krwawieniem lub pękniętymi błonami płodowymi, przenośne urządzenie USG można wykorzystać do określenia żywotności płodu i jego ułożenia, co może pomóc w wykryciu poronienia. Można również zmierzyć objętość płynu owodniowego i odpowiednio zaplanować strategie postępowania.

• Problemy mięśniowo-szkieletowe: Ręczne urządzenie USG może być stosowane w przychodniach do diagnozowania różnych problemów mięśniowo-szkieletowych. Badania wykazały, że ręczne urządzenie USG może być prawie tak czułe jak artroskopia w wykrywaniu częściowych lub całkowitych zerwań stożka rotatorów barku. Zastosowanie USG może pomóc uniknąć niepotrzebnych badań MRI u tych pacjentów, co prowadzi do oszczędności finansowych i czasowych. Ręczne urządzenie USG było stosowane w stawach kolanowych w celu wykluczenia uszkodzeń łąkotki. Przenośne urządzenie USG jest również używane na oddziale ratunkowym do badania obrzękniętych stawów. Może to pomóc wykluczyć diagnozę wysięku w stawie.

• Leczenie pod kontrolą USG: Przenośne urządzenie USG może być wykorzystywane do kierowania leczeniem na sali operacyjnej. Regionalne blokady znieczulające mogą być podawane pod kontrolą USG. Przenośne urządzenia USG są również przydatne do wykrywania zmian i mas przed wykonaniem biopsji pod kontrolą USG. W chirurgii naczyniowej ręczne urządzenie USG może być używane do identyfikacji naczyń krwionośnych istotnych dla zabiegu.

Jakie typy przenośnych urządzeń USG są dziś dostępne na rynku?

Wielu producentów systemów ultrasonograficznych wprowadziło własne ręczne urządzenia USG. Poniżej wymieniamy niektóre z najlepszych ręcznych urządzeń USG opracowanych przez różnych producentów aparatów ultrasonograficznych:

• Sonosite: Jest sprzedawany przez Fujifilm. Sonosite to wytrzymała linia przenośnych urządzeń USG, które okazały się dokładne i niezawodne. Sonosite Edge II to przenośna jednostka typu laptop, wzmocniona stalą dla zwiększenia trwałości. Może przetrwać różne warunki pogodowe i upadki. Sonosite i-viz to przenośny siedmiocalowy tablet oferujący wysoką jakość rozdzielczości obrazu. i-viz oferuje również wbudowane samouczki i aplikację do nauki ultrasonografii.

• Vscan: Został opracowany przez GE Healthcare. Jest to kieszonkowe urządzenie, które łatwo mieści się w dłoni. Model Vscan Extend i model VScan z podwójną sondą mają dwa przetworniki w jednej głowicy. Dzięki monitorowi przypominającemu smartfon jest łatwy w obsłudze i może zwiększyć ilość informacji dostępnych w punkcie opieki. Zapewnia zarówno czarno-białe obrazy anatomiczne, jak i kolorowe obrazy przepływu krwi w czasie rzeczywistym. Vscan Extend może zintegrować się z siecią bezprzewodową szpitala, a następnie służyć do przesyłania informacji do szpitalnego systemu PACS w celu łatwej dokumentacji i raportowania.

• Acuson P10: Opracowany przez Siemens Medical Solutions, ten produkt uchodzi za najmniejsze urządzenie USG na świecie. Jest lekki, waży zaledwie 1,6 funta i posiada wyświetlacz LCD o przekątnej 3,7 cala. Posiada interfejs dotykowy i menu, które jest łatwe w nawigacji. Został zaprojektowany głównie do celów diagnostycznych w medycynie ratunkowej, kardiologii i położnictwie.

• Viamo: To przenośna jednostka typu laptop sprzedawana przez Canon Medical Systems. Producent twierdzi, że posiada precyzję diagnostyczną i wydajność równą standardowemu urządzeniu USG na wózku. Dzięki technologii Advanced Dynamic Flow oferuje wysokiej jakości obrazy ultrasonograficzne, zwłaszcza w przypadku przepływu kolorowego. Głowice dołączone do jednostki Viamo są lekkie i ukształtowane tak, aby zapewnić maksymalną wydajność. Urządzenie jest również wyposażone w bardzo elastyczne kable dla łatwości użytkowania.

• Philips CX50 ultrasound system: Chociaż ten system ultrasonograficzny jest nieco większy niż jednostki wielkości laptopa i urządzenia ręczne, jest to nadal kompaktowy system przenośny, który można transportować w dowolne miejsce w szpitalu. Posiada monitor o wysokiej rozdzielczości i wykorzystuje technologię PureWave, która pozwala na szybkie i doskonałe działanie. Można go podłączyć przewodowo lub bezprzewodowo do serwera PACS. Monitor i wózek są połączone w jedną lekką jednostkę z regulowaną wysokością.

• Prosound C3CV: Ten monitor opracowany przez Hitachi to jednostka typu laptop, którą można przekształcić w jednostkę na wózku. Wyróżnikami tego urządzenia są szybki procesor Fusion i łatwy w użyciu interfejs graficzny Windows. Może być używany z różnymi głowicami.

Wykraczając poza diagnozę: terapeutyczne urządzenie ultradźwiękowe o niskiej intensywności

USG nie jest już tylko modalnością diagnostyczną obrazowania, może być również stosowane w terapii. Wykazano, że urządzenia ultradźwiękowe o niskiej intensywności, które emitują fale dźwiękowe o częstotliwości od 1 MHz do 3 MHz, wspomagają gojenie tkanek. Te urządzenia o niskiej intensywności są od dawna stosowane w oddziałach fizjoterapii, gdzie służą głównie do łagodzenia bólu. Obecne badania wykazały, że ultradźwięki mogą wspomagać szybsze gojenie ran i złamań.

Terapeutyczne urządzenia ultradźwiękowe są dostępne do użytku domowego i dlatego są zazwyczaj przenośne. Urządzenie USG do użytku domowego może przynieść ulgę pacjentom z przewlekłym bólem i pomóc w szybszej rekonwalescencji po urazie. Najlepsze domowe urządzenie USG powinno być jakości klinicznej i posiadać wystarczająco dużą głowicę, aby można było go używać na szerszym obszarze ciała.

Jaka przyszłość czeka ręczne urządzenia ultrasonograficzne?

Wraz z pojawieniem się ręcznych aparatów USG, wiele obszarów medycyny, które wcześniej nie korzystały z ultrasonografii, prawdopodobnie zacznie to robić w przyszłości. Jednak jednym z istotnych wyzwań w rozszerzaniu zastosowania przenośnego urządzenia USG jest brak odpowiedniej wiedzy specjalistycznej. Wielu lekarzy i pracowników podstawowej opieki zdrowotnej może nie mieć wystarczającego przeszkolenia, aby móc z łatwością i precyzją interpretować obrazy USG. Wykonanie badania USG może również wymagać pewnych umiejętności technicznych, które należy nabyć.

Niektórzy producenci aparatów USG postrzegają sztuczną inteligencję (AI) i techniki uczenia głębokiego (DL) jako możliwe rozwiązanie powyższych wyzwań. Włączając techniki rozpoznawania obrazu, producenci przenośnych USG umożliwiają urządzeniu oferowanie użytkownikom wskazówek dotyczących wykrywania narządów i umieszczania głowicy. Na przykład Philips Healthcare opracował system „AI breast”, który pomaga sonografiście zidentyfikować kluczowe punkty anatomiczne. Pomaga to w postawieniu prawidłowej diagnozy. Systemy AI są obecnie przedmiotem badań pod kątem wykrywania nieprawidłowości na obrazach i stawiania diagnozy. Na przykład QView Medical testuje rozwiązanie programowe zdolne do wykrywania podejrzanych obszarów tkanki piersi i podświetlania obszarów, które mogą być złośliwe.

Rozwiązania AI są również opracowywane dla kwantyfikacji opartej na ultradźwiękach. Oprogramowanie do analizy obrazowania ultrasonograficznego wykorzystuje techniki głębokiego uczenia do pomiarów. Frakcje wyrzutowe można obliczać i analizować za pomocą narzędzi analizy USG od DiA. Możliwa jest również kwantyfikacja mózgu płodu za pomocą systemu SonoCNS fetal brain od GE Healthcare.

Przyszłym celem jest połączenie narzędzi detekcji z narzędziami kwantyfikacji, aby można było szybciej i dokładniej zdiagnozować pacjenta.

Przenośne urządzenia USG wymagają wszechstronnego oprogramowania do obrazowania DICOM

Wkroczyliśmy w świat wygody, korzystając z najnowszych systemów przenośnych produkowanych przez różnych producentów urządzeń USG. Oprogramowanie potrzebne do odczytu, edycji i analizy obrazów USG musi być równie wszechstronne. Tak jak możliwe jest teraz uzyskanie obrazu przy łóżku pacjenta, idealnie byłoby, gdyby oprogramowanie do obrazowania DICOM edytowało i analizowało obraz również przy łóżku pacjenta.

Oparte na chmurze oprogramowanie do obrazowania DICOM od PostDICOM zapewnia takie funkcje w chmurze! Nasza wielomodalna przeglądarka obrazów online obsługuje obrazy USG w formacie DICOM. Umożliwia edycję i funkcje analityczne, takie jak pomiary kątów, objętości i linii. Przeglądarka jest kompatybilna z systemami Android, Mac OS, Windows i Linux — dzięki czemu mogą Państwo uzyskać do niej dostęp z dowolnego urządzenia, w dowolnym czasie! PostDICOM oferuje również bezpłatny okres próbny przechowywania w chmurze, więc nie muszą Państwo zapisywać obrazów na szpitalnym serwerze PACS. Jeśli posiadają Państwo ręczne urządzenie USG lub planują jego zakup, prosimy upewnić się, że zarejestrują się Państwo, aby uzyskać swoją przeglądarkę obrazów PostDICOM do kompletu!