Framtiden för ultraljud är här: Handhållna bärbara ultraljudsenheter

Ultraljud är fortfarande ett av de viktigaste diagnostiska verktygen inom medicinsk bildbehandling. Detta beror på att det är snabbare och billigare än andra metoder för medicinsk bildbehandling, såsom DT (CT) eller MR (MRI). Det har också fördelen att vara säkrare än båda dessa modaliteter, eftersom det inte involverar joniserande strålning eller magnetfält. Trots dessa fördelar är ultraljud fortfarande underutnyttjat som ett medicinskt diagnostiskt verktyg. För närvarande används ultraljudsenheter för medicinskt bruk i stor utsträckning endast inom tre stora kliniska specialiteter, nämligen radiologi, kardiologi och obstetrik. Detta är dock på väg att förändras med introduktionen av den nya generationens bärbara ultraljudsenheter.

Vilka är fördelarna med bärbara ultraljudsenheter?

När ultraljudssystem först introducerades var de skrymmande enheter som inte var lätta att transportera. Därför hade varje avdelning som använde ultraljud sitt eget bildsystem på plats. Detta spelade en stor roll i att begränsa användningen av ultraljud som bildsystem. Bärbarhet gör det möjligt att göra ultraljud till ett vårdnära (POC) diagnostiskt test. Detta innebär att testet kan utföras vid patientens sängkant, där vården faktiskt levereras, snarare än i ett medicinskt laboratorium eller bildbehandlingsrum. Introduktionen av den handhållna ultraljudsenheten har flera bevisade fördelar, bland annat följande:

• Diagnostisk noggrannhet: Studier har visat att hos en av tre patienter har tillägget av den handhållna ultraljudsenheten till rutinmässig klinisk undersökning ändrat, lagt till eller bekräftat en viktig diagnos. Detta gör användningen av ultraljudsenheter oumbärlig för diagnostiska ändamål.

• Snabbare diagnos och behandling: Eftersom en ultraljudsenhet vid sängkanten underlättar arbetsflödet kan inte bara en diagnos ställas snabbare utan behandling kan också påbörjas omedelbart. Detta förbättrar patientutfallet.

• Minskat behov av invasiva tester: Genom att hjälpa till att bekräfta en diagnos vid sängkanten är det möjligt att undvika ytterligare undersökningar, som tidigare krävdes för att komma fram till en diagnos.

• Perifer användning: Handhållna enheter är särskilt användbara utanför sjukhuset, när medicinska läger genomförs i avlägsna områden eller när behandlingar utförs på centra med låga inkomster.

Vilka användningsområden finns för handhållna ultraljudsenheter?

• Bukscreening: FAST (Focused Assessment with Sonography in Trauma) är ett av standardprotokollen inom traumahantering. Det är ett snabbt ultraljud vid sängkanten som används på akutmottagningen. Det används för att screena för förekomst av blod runt hjärtat eller bukorganen. Undersökningen kan också utvidgas till lungorna för att screena för förekomst av pneumothorax.
  Bärbart ultraljud har också visat sig vara effektivt vid upptäckt av abdominellt aortaaneurysm. Det är lika effektivt som traditionellt ultraljud, och den bärbara ultraljudsenheten kan också användas för att mäta den maximala diametern på bukaortan.

• Blåsvolym: Resterande urinblåsevolym mäts vid utredning av urininkontinens eller utvärdering av urinvägsinfektioner. Vanligtvis görs detta genom kateterisering, vilket är invasivt, obehagligt och medför risk för infektion. En handhållen ultraljudsenhet erbjuder ett bekvämt alternativ för att mäta blåsvolym och har visat sig vara nästan lika exakt.

• Kardiovaskulära tillämpningar: Medan den traditionella ekokardiografikonsolen fortfarande är guldstandarden på de flesta kardiologiska enheter, finns det fall där snabbare resultat krävs. Detta kan uppnås med hjälp av en bärbar ultraljudsenhet. Den bärbara enheten kan hjälpa till vid screening för hjärt-kärlsjukdomar. Till exempel upptäcks ofta inte stenos i halspulsådern vid vårdcentralen, medan ett duplexultraljud eller en MR beställs endast i fall av en akut händelse (såsom en infarkt eller stroke). Men om den bärbara ultraljudsenheten användes inom primärvården skulle den hjälpa till att identifiera patienter som löper högre risk för stroke. Enheten kan hjälpa till att diktera korrekt hantering av riskfaktorer och den kan hjälpa till att välja kandidater som skulle dra nytta av terapeutiska procedurer, såsom endarterektomi.
  Den handhållna ultraljudsenheten kan också hjälpa till att screena patienter som har kliniskt misstänkt djup ventrombos (DVT). Snabb upptäckt och hantering av DVT kan hjälpa till att undvika dödliga utgångar, såsom de som är förknippade med lungemboli. Den handhållna ultraljudsenheten har också använts för att upptäcka åderbråck, både primära och de som återkommer efter behandling.

• Obstetrik: Precis som med kardiologi används den traditionella konsolen oftast för obstetrik. I dagsläget kan den traditionella konsolen inte ersättas av den bärbara enheten, särskilt för anomaliskanningar och 4D-skanningar som används för att bedöma fostrets hälsa. Den bärbara ultraljudsenheten har dock en roll att spela inom obstetrik i akuta situationer. Om en gravid patient uppvisar blödning eller brustna hinnor kan den bärbara ultraljudsenheten användas för att fastställa fostrets viabilitet och position, vilket kan hjälpa till att upptäcka ett missfall. Fostervattenmängden kan också mätas och hanteringsstrategier kan planeras därefter.

• Muskuloskeletala problem: Den handhållna ultraljudsenheten kan användas på öppenvårdsmottagningen för att diagnostisera olika muskuloskeletala problem. Studier har visat att den handhållna ultraljudsenheten kan vara nästan lika känslig som artroskopi för att upptäcka partiella eller fullständiga rupturer i axelns rotatorkuff. Användning av ultraljud kan hjälpa till att undvika onödiga MR-undersökningar hos dessa patienter, vilket leder till både ekonomiska besparingar och tidsbesparingar. Den handhållna ultraljudsenheten har använts i knäleder för att utesluta meniskrupturer. Den bärbara ultraljudsenheten används också på akutmottagningen för att screena för svullna leder. Detta kan hjälpa till att utesluta en diagnos av ledutgjutning.

• Ultraljudsvägledd behandling: Den bärbara ultraljudsenheten kan användas för att vägleda behandling i operationssalen. Regionala anestesiblockader kan ges under ultraljudsvägledning. Bärbara ultraljudsenheter är också användbara för att upptäcka lesioner och massor innan man tar en ultraljudsvägledd biopsi. Inom kärlkirurgi kan en handhållen ultraljudsenhet användas för att identifiera blodkärl som är relevanta för ingreppet.

Vilka typer av bärbara ultraljudsenheter finns på marknaden idag?

Flera tillverkare av ultraljudssystem har kommit med sin egen handhållna ultraljudsenhet. Här listar vi några av de bästa handhållna ultraljudsenheterna utvecklade av olika tillverkare av ultraljudsmaskiner:

• Sonosite: Detta marknadsförs av Fujifilm. Sonosite är en robust serie bärbara ultraljudsenheter som har visat sig vara exakta och pålitliga. Sonosite Edge II är en bärbar bärbar enhet som är inbäddad med stål för att göra den hållbar. Den klarar alla typer av väderförhållanden och eventuella fall. Sonosite i-viz är en bärbar sju-tums surfplatta som erbjuder högkvalitativ bildupplösning. i-viz erbjuder också inbäddade inlärningshandledningar och en ultraljudsutbildningsapp.

• Vscan: Denna utvecklades av GE Healthcare. Det är en enhet i fickformat som enkelt ryms i din handflata. Vscan Extend-modellen och VScan dual probe-modellen har två prober i en givare. Med en bildskärm som liknar en smartphone är den lätt att använda och kan öka informationen som finns tillgänglig vid vårdtillfället (point-of-care). Den ger både svartvita anatomiska bilder och färgbilder av blodflöde i realtid. Vscan Extend kan integreras med sjukhusets trådlösa nätverk och kan sedan användas för att överföra information till sjukhusets PACS för enkel dokumentation och rapportering.

• Acuson P10: Utvecklad av Siemens Medical Solutions, hävdar denna produkt att vara världens minsta ultraljudsenhet. Den är lätt, väger endast 1,6 pund (ca 0,7 kg) och har en LCD-skärm på 3,7 tum. Den har ett pekskärmsgränssnitt och en meny som är lätt att navigera. Den designades främst för diagnostisk användning inom akutmedicin, kardiologi och obstetrik.

• Viamo: Detta är en bärbar enhet i laptop-stil som marknadsförs av Canon Medical Systems. Den hävdar att ha diagnostisk precision och produktivitet som motsvarar en standard vagnbaserad ultraljudsenhet. Med Advanced Dynamic Flow-teknik erbjuder den högkvalitativa ultraljudsbilder, särskilt för färgflöde. Proberna som medföljer Viamo-enheten är lätta och formade på ett sätt så att de erbjuder maximal effektivitet. Den levereras också med mycket flexibla kablar för enkel användning.

• Philips CX50 ultraljudssystem: Även om detta ultraljudssystem är något större än de bärbara och handhållna enheterna, är detta fortfarande ett kompakt bärbart system som kan transporteras var som helst på sjukhuset. Det har en högupplöst bildskärm och innehåller PureWave-teknik som gör att den kan ge snabb och överlägsen prestanda. Den kan anslutas via trådbundna eller trådlösa nätverk till PACS-servern. Bildskärmen och vagnen kombineras till en enda lätt enhet med justerbar höjd.

• Prosound C3CV: Denna monitor utvecklad av Hitachi är en bärbar enhet som kan konverteras till en vagnenhet. Höjdpunkterna för denna enhet är dess snabba Fusion-processor och lättanvända grafiska Windows-gränssnitt. Den kan användas med en mängd olika prober.

Bortom diagnos: terapeutisk lågintensiv ultraljudsenhet

Ultraljud är inte längre bara en diagnostisk bildmodalitet, det kan också användas för terapi. Lågintensiva ultraljudsenheter, som levererar ljudvågor mellan 1 MHz och 3 MHz, har visat sig främja vävnadsläkning. Dessa lågintensiva ultraljudsenheter har använts under lång tid på fysioterapiavdelningar, där de främst används för smärtlindring. Aktuell forskning har visat att ultraljud kan bidra till snabbare läkning av sår och frakturer.

Terapeutiska ultraljudsenheter finns tillgängliga för hemmabruk och är därför vanligtvis bärbara. En ultraljudsenhet för hemmabruk kan ge lindring för patienter som har kronisk smärta och kan hjälpa till med snabbare återhämtning efter en skada. Den bästa ultraljudsenheten för hemmabruk måste vara av klinisk kvalitet och bör ha en tillräckligt stor prob så att du kan använda den över ett bredare område av kroppen.

Vad har framtiden att erbjuda för handhållna ultraljudsenheter?

Med intåget av handhållet ultraljud kommer sannolikt flera medicinska områden som tidigare inte använde ultraljud att göra det i framtiden. En betydande utmaning för att utöka användningen av den bärbara ultraljudsenheten är dock bristen på tillräcklig specialistkunskap. Flera läkare och primärvårdsgivare kanske inte har tillräcklig utbildning för att kunna tolka ultraljudsbilderna med lätthet och precision. Att utföra ultraljudsskanningen kan också kräva vissa tekniska färdigheter som behöver förvärvas.

Vissa tillverkare av ultraljudsmaskiner tittar på artificiell intelligens (AI) och djupinlärning (DL) som en möjlig lösning på ovanstående utmaningar. Genom att införliva bildigenkänningstekniker gör tillverkarna av bärbara ultraljud det möjligt för enheten att erbjuda användarna vägledning om organdetektion och probplacering. Philips Healthcare har till exempel utvecklat ett "AI breast"-system som hjälper sonografen att identifiera viktiga anatomiska landmärken. Detta hjälper till att nå en korrekt diagnos. AI-system undersöks för närvarande för att upptäcka avvikelser i bilder och ställa en diagnos. QView Medical testar till exempel en mjukvarulösning som kan upptäcka misstänkta områden i bröstvävnad och markera områden som eventuellt kan vara maligna.

AI-lösningar utvecklas också för ultraljudsbaserad kvantifiering. Programvara för ultraljudsbaserad bildanalys används för att införliva djupinlärningstekniker för mätningar. Ejektionsfraktioner kan beräknas och analyseras med hjälp av DiA:s verktyg för ultraljudsanalys. Det är också möjligt att kvantifiera fosterhjärnan med hjälp av GE Healthcares SonoCNS fetal brain-system.

Det framtida målet är att kombinera detektionsverktyg med kvantifieringsverktyg, så att en snabbare och mer exakt patientdiagnos kan ställas.

Bärbara ultraljudsenheter behöver en mångsidig DICOM-programvara

Vi har trätt in i bekvämlighetens värld genom att använda de senaste bärbara systemen som produceras av olika tillverkare av ultraljudsenheter. Programvaran som behövs för att läsa, redigera och analysera ultraljudsbilderna måste vara lika mångsidig. Precis som det nu är möjligt att ta bilden vid sängkanten, vore det idealiskt om DICOM-programvaran redigerade och analyserade bilden vid sängkanten också.

PostDICOMs molnbaserade DICOM-programvara tillhandahåller sådana funktioner i molnet! Vår multimodala bildvisare online stöder ultraljudsbilder i DICOM-formatet. Den tillåter redigerings- och analysfunktioner som mätningar av vinklar, volymer och linjer. Visaren är kompatibel med Android, Mac OS, Windows och Linux — så att du kan komma åt visaren från vilken enhet som helst, när som helst! PostDICOM erbjuder också en gratis provperiod för molnlagring, så du behöver inte spara bilder på ditt sjukhus PACS-server. Om du har en handhållen ultraljudsenhet eller planerar att skaffa en, se till att du registrerar dig för din PostDICOM-bildvisare för att använda med den!