醫(yī)學(xué)超聲遠(yuǎn)程現(xiàn)狀與案例分析

高海娟+平子良

摘 要： 超聲遠(yuǎn)程是遠(yuǎn)程醫(yī)療的一個(gè)重要應(yīng)用分支，可以遠(yuǎn)程為邊遠(yuǎn)地區(qū)的患者提供高質(zhì)量的專家醫(yī)療服務(wù)，節(jié)約就診時(shí)間和成本。同時(shí)也提升了基層醫(yī)生與專家的溝通平臺(tái)，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)醫(yī)療資源分配不均勻的狀況。依據(jù)超聲診斷的特點(diǎn)對(duì)超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用特點(diǎn)、市場(chǎng)遠(yuǎn)程設(shè)備的情況、超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用效果，以及國(guó)內(nèi)超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用案例做了介紹。

關(guān)鍵詞： 超聲遠(yuǎn)程； 遠(yuǎn)程醫(yī)療； 病例分析； 超聲診斷

中圖分類號(hào)： TN911?34； TP393.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）20?0137?04

Current situation and case study of medical tele?ultrasound

GAO Hai?juan， PING Zi?liang

（Department of Communication and Information Engineering， Century College， BUPT， Beijing 102101， China）

Abstract： Tele?ultrasound is an important branch of tele?medicine， which can provide high quality medical service from tertiary hospital to remote area patients， and save much treatment time and cost. Meanwhile， the tele?ultrasound can also promote the communication platform between less experienced healthcare workers in remote hospitals and specialists in tertiary hospitals， making the discussion more easily and effectively. It balances the medical resource distribution inequality to some extent. According to specialty of the medical ultrasound test， the tele?ultrasound implementation situation， tele equipment features， application effect of tele?ultrasound in clinic and some typical cases in domestic environment are introduced.

Keywords： tele?ultrasound； tele?medicine； medical case analysis； ultrasonic diagnosis

0 引 言

20世紀(jì)60年代，遠(yuǎn)程醫(yī)療成為歐美新型醫(yī)學(xué)課題。80年代末遠(yuǎn)程醫(yī)療概念被正式提出，并且在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的帶動(dòng)下，遠(yuǎn)程醫(yī)療被廣泛應(yīng)用起來。90年代末國(guó)內(nèi)發(fā)表不少關(guān)于遠(yuǎn)程醫(yī)療的文章，成為醫(yī)學(xué)界和計(jì)算機(jī)界共同關(guān)注的熱門話題[1?3]。遠(yuǎn)程醫(yī)療的核心概念是借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電視傳播、衛(wèi)星通信等一系列現(xiàn)代通信技術(shù)將不同地域的醫(yī)生（或者醫(yī)護(hù)人員）連接起來，通過醫(yī)生間實(shí)時(shí)的音視頻交流或者離線傳輸病人數(shù)據(jù)來完成對(duì)疾病的診斷。遠(yuǎn)程醫(yī)療一定程度上彌補(bǔ)了醫(yī)療資源分布不均勻的弊端，讓醫(yī)療條件落后的患者可以快捷的得到遠(yuǎn)端專家醫(yī)生的診斷建議，既節(jié)約了寶貴的治療時(shí)間，又降低了長(zhǎng)途就醫(yī)的費(fèi)用。同時(shí)，基層醫(yī)生也在每一次的遠(yuǎn)程會(huì)診過程中向?qū)＜覍W(xué)習(xí)了如何解決此類疑難雜癥，日積月累，不斷提升自己的專業(yè)技能，進(jìn)而吸引更多的病人前來就診，這對(duì)于基層醫(yī)院的發(fā)展是非常有利的。而對(duì)于專家醫(yī)院來講，遠(yuǎn)程診斷這種新型醫(yī)療服務(wù)模式，可以減少非急診患者的求診人數(shù)，減輕醫(yī)生問診的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也避免了醫(yī)院的擁擠，再加上遠(yuǎn)程會(huì)診所帶來的醫(yī)療收入，以及對(duì)醫(yī)院影響力的提升都有所促進(jìn)，因而也廣受歡迎。遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用十分廣泛，可用于放射科、病理科、皮膚科等課室。但是，遠(yuǎn)程醫(yī)療在超聲課室的應(yīng)用相對(duì)起步晚，在此本文將介紹超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用特點(diǎn)、國(guó)內(nèi)外超聲遠(yuǎn)程設(shè)備情況、以及超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用效果和國(guó)內(nèi)的應(yīng)用案例。

1 超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用特點(diǎn)

超聲檢查與X線，MRI，CT相比，一個(gè)顯著的特點(diǎn)是它的檢查方式很大程度上依賴醫(yī)生的掃查手法，一個(gè)探頭在一個(gè)醫(yī)生的手上就像一副眼鏡在一個(gè)人眼睛上一樣，醫(yī)生更習(xí)慣按照自己的掃描習(xí)慣，調(diào)整探頭的掃描方位，選取掃描切面來診斷病人。如果借助超聲遠(yuǎn)程，將A醫(yī)生掃描的病人圖像發(fā)送給B醫(yī)生，讓B醫(yī)生來分析診斷，那么B醫(yī)生一定會(huì)非常的謹(jǐn)慎，這就如同讓B醫(yī)生帶著A醫(yī)生的眼鏡來走路一樣，因?yàn)閳D像往往并不是B醫(yī)生所習(xí)慣看到的圖像，如果圖像的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于B醫(yī)生所期待的，那么遠(yuǎn)程會(huì)診就會(huì)失敗。A醫(yī)生必須重新提供病人的超聲圖像，如此地重復(fù)掃描大大的降低了遠(yuǎn)程的效率和醫(yī)生應(yīng)用的信心，不利于超聲遠(yuǎn)程的推廣和發(fā)展。

目前，一些國(guó)內(nèi)超聲水平高的醫(yī)院已經(jīng)重視起超聲遠(yuǎn)程規(guī)范化掃描的制定，例如北京安貞醫(yī)院胎兒心臟遠(yuǎn)程會(huì)診中心提出了胎兒超聲心動(dòng)圖遠(yuǎn)程會(huì)診檢查流程及基本切面的規(guī)范要求。文獻(xiàn)[4]提出胎兒遠(yuǎn)程會(huì)診所需的圖像切面、存儲(chǔ)要求、測(cè)量參數(shù)等具體規(guī)范，重點(diǎn)提出對(duì)胎兒心臟畸形的產(chǎn)前超聲遠(yuǎn)程心動(dòng)圖檢查，明確定義16幅必存動(dòng)態(tài)切面圖像和14幅必存靜態(tài)圖像的內(nèi)容，規(guī)范了胎兒超聲遠(yuǎn)程的操作方法，有效提高醫(yī)生之間進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷的效率。超聲掃描規(guī)范化的腳步從未停止過，超聲遠(yuǎn)程的規(guī)范化也會(huì)發(fā)展起來，讓不同地域的醫(yī)生能在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的掃描框架下，有效地傳輸超聲數(shù)據(jù)，彼此接受對(duì)方的掃描圖像，有效的完成超聲會(huì)診。

另一個(gè)解決此手法依賴性問題的途徑是借助超聲遠(yuǎn)程設(shè)備的特殊傳輸功能。比如傳輸?shù)某晹?shù)據(jù)中攜帶著大量的機(jī)器原始參數(shù)，可以在專家處理端還原超聲掃查的過程，重新調(diào)整掃描的機(jī)器參數(shù)和選取掃描的切面，按照專家的習(xí)慣重新定位病灶的位置，進(jìn)行病灶的測(cè)量和分析，這樣將極大地提高會(huì)診的成功率。目前美國(guó)通用電氣（GE）的RAWDATA[5]掃描技術(shù)即可以滿足這樣的需求，從技術(shù)層面解決掃描手法依賴性問題。

2 國(guó)內(nèi)外超聲遠(yuǎn)程設(shè)備情況

超聲遠(yuǎn)程設(shè)備按照工作模式，可以分為兩種模式，一種是在線模式（也稱同步模式），一種是離線模式（也稱異步模式）。

所謂在線模式，就是申請(qǐng)端醫(yī)生和處理端醫(yī)生同時(shí)在線，實(shí)時(shí)的進(jìn)行視頻和音頻的溝通。處理端醫(yī)生可以實(shí)時(shí)看到申請(qǐng)端超聲設(shè)備的動(dòng)態(tài)圖像，可以看到探頭的掃查位置，可以和申請(qǐng)端醫(yī)生進(jìn)行通話交流，實(shí)時(shí)指導(dǎo)申請(qǐng)端醫(yī)生調(diào)整探頭的掃查位置，調(diào)整病人的體位，以及根據(jù)圖像的質(zhì)量來調(diào)整機(jī)器參數(shù)。這種模式的特點(diǎn)是：指導(dǎo)性強(qiáng)，互動(dòng)性強(qiáng)，圖像質(zhì)量高；對(duì)雙方的時(shí)間要求有約束性，缺乏靈活，在實(shí)際的應(yīng)用情況比較難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閷＜裔t(yī)生日常工作時(shí)間緊張，會(huì)診會(huì)占有太多的時(shí)間，時(shí)間成本提高，業(yè)內(nèi)專家也有同樣的顧慮[6]。

所謂離線模式，是指不需要處理端醫(yī)生在線的等待，處理端系統(tǒng)自動(dòng)接受申請(qǐng)端發(fā)送過來的病人二維超聲圖像或者三維容積數(shù)據(jù)，當(dāng)圖像或者數(shù)據(jù)傳輸完畢，處理端醫(yī)生即可靈活安排時(shí)間完成會(huì)診意見。此模式的特點(diǎn)是：

（1） 會(huì)診時(shí)間靈活，對(duì)雙方的時(shí)間約束弱，可實(shí)施性強(qiáng)；

（2） 離線發(fā)送過來的病人圖像，專家可以進(jìn)行更加詳細(xì)的分析和處理，準(zhǔn)確率高；

（3） 可以歸納收藏病人的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行后期統(tǒng)計(jì)分析，建立病例庫(kù)。

超聲遠(yuǎn)程設(shè)備按照會(huì)診需要的醫(yī)生人數(shù)，也可以分為兩大類，一類是需要至少兩位醫(yī)生共同來完成，另一類是借助機(jī)器人代替申請(qǐng)端醫(yī)生，只需要處理端一位醫(yī)生操作完成。第一類設(shè)備和常規(guī)會(huì)診設(shè)備一樣，兩端設(shè)備可以視為兩臺(tái)計(jì)算機(jī)工作站，兩端的醫(yī)生分別完成各自的任務(wù)分工，申請(qǐng)端提出會(huì)診申請(qǐng)，填寫病人基本的情況和初步診斷。處理端醫(yī)生根據(jù)收到的病人數(shù)據(jù)做出會(huì)診建議，并反饋給申請(qǐng)端醫(yī)生。第二類設(shè)備稱為遠(yuǎn)程機(jī)器人輔助超聲檢查系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱機(jī)器人超聲），它是借助于并行機(jī)器人技術(shù)[7]，在申請(qǐng)端搭建多個(gè)機(jī)器人裝置，覆蓋病人待檢查部位，機(jī)器人模擬醫(yī)生手持常規(guī)超聲探頭，對(duì)病人進(jìn)行超聲掃查，控制機(jī)器人的是處理端的專家。此類設(shè)備的特點(diǎn)為可以大幅度的發(fā)揮專家的技術(shù)，保證超聲數(shù)據(jù)采集的有效性。其所涉及的主要技術(shù)問題有三個(gè)：

（1） 處理端專家操作遠(yuǎn)端機(jī)器人所做動(dòng)作的準(zhǔn)確性。機(jī)器人需要施加合理的力度使探頭在病人的皮膚上掃查，根據(jù)不同的檢查部位，機(jī)器人需要調(diào)整探頭的位置，傾斜的角度，鎖定部位處進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和微小移動(dòng)。

（2） 機(jī)器人動(dòng)作的延遲。理想的系統(tǒng)壞境是處理端專家觸發(fā)控制信號(hào)，機(jī)器人同步完成動(dòng)作，超聲設(shè)備實(shí)時(shí)反饋圖像給專家。但是，實(shí)際的情況是機(jī)器人機(jī)械控制和電路控制環(huán)節(jié)存在一定的時(shí)間延遲。

（3） 超聲圖像傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。

比較兩類設(shè)備，機(jī)器人超聲的最大優(yōu)點(diǎn)是真正的將專家的“眼睛”延伸，考慮超聲檢查對(duì)手法的依賴性強(qiáng)，這種遠(yuǎn)程超聲技術(shù)更能達(dá)到預(yù)期的診斷效果。在機(jī)器人技術(shù)的帶動(dòng)之下，持探頭機(jī)器人的機(jī)械控制涉及的機(jī)械難點(diǎn)會(huì)得到解決，系統(tǒng)的精確性會(huì)得到較大的提高。至于圖像傳輸質(zhì)量，文獻(xiàn)[7]對(duì)圖像傳輸中使用的圖像壓縮技術(shù)進(jìn)行了分析對(duì)比。采取的方法是：考慮人眼視覺的靈敏度，在粗略掃查，尋找感興趣區(qū)域的過程中，使用有損壓縮或高壓縮比率的壓縮技術(shù)，以提高傳輸?shù)乃俾?，而在找到感興趣區(qū)域后進(jìn)行仔細(xì)鑒別檢查時(shí)，則采用無損壓縮的壓縮技術(shù)，以保證圖像的質(zhì)量。超聲圖像的失真主要是兩個(gè)方面，一是圖像對(duì)比度的下降，一是圖像噪聲的干擾。對(duì)比度的調(diào)整將由專家來調(diào)整，因?yàn)橄到y(tǒng)自動(dòng)的調(diào)整將影響專家的診斷。噪聲多數(shù)是由于人體組織的不同密度而產(chǎn)生后場(chǎng)散射聲場(chǎng)造成的，采用合適的濾波器參數(shù)可以達(dá)到降低噪聲而不影響診斷的作用?；谝陨戏治?，機(jī)器人超聲將憑借其技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到快速的發(fā)展。

3 超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及效果

超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)包括減少病人不必要的轉(zhuǎn)院治療、節(jié)約病人的就醫(yī)時(shí)間和成本以及在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的作用[8?10]。文獻(xiàn)[11]介紹在急診情況中應(yīng)用超聲遠(yuǎn)程縮短病人從入院到手術(shù)的時(shí)間大約3 h，既為救治急診病人節(jié)約了高貴的“黃金”時(shí)間，又提升了急診中救護(hù)車醫(yī)護(hù)人員與醫(yī)院手術(shù)室人員的交流效率， 所以文獻(xiàn)中作者建議應(yīng)將超聲遠(yuǎn)程推廣應(yīng)用在高風(fēng)險(xiǎn)的孕婦和復(fù)雜性分娩等情況。

文獻(xiàn)[7]將機(jī)器人超聲應(yīng)用在32例病例檢查上，采用了兩種不同的網(wǎng)絡(luò)連接方式，分別為ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)連接（Integrated Services Digital Network）和具備動(dòng)態(tài)帶寬384 Kb/s的衛(wèi)星連接。設(shè)計(jì)病人完成常規(guī)的腹部掃查，包括肝臟、胰腺、門靜脈、主動(dòng)脈、膀胱、子宮或前列腺，脾臟等組織的掃查，并對(duì)通用的診斷數(shù)據(jù)（包括組織的大小，輪廓等）進(jìn)行了記錄。用遠(yuǎn)程超聲會(huì)診的方式與傳統(tǒng)超聲檢查方式進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)論是：機(jī)器人超聲檢查出58例病變的38例，達(dá)到66%的檢出率。對(duì)漏診的病變分析如下：

（1） 根據(jù)病灶大小分為三類：7例是病灶小于0.4 cm，包括膽固醇沉著癥，腎結(jié)石，膽囊息肉；8例是病灶在1 cm左右，包括血管平肌瘤，腎結(jié)石，肝臟血管瘤；4例病灶在1.5～3.8 cm之間，包括囊腫，固態(tài)腎包塊，肝臟多個(gè)低回聲病灶。

（2）根據(jù)導(dǎo)致漏診的原因分為：8例是由于圖像分辨率低，3例是由于掃描參數(shù)設(shè)置的不佳，7例是由于不充分的圖像數(shù)據(jù)傳輸，1例是由于病人的掃查條件不好。

（3）其中12位病人有癥狀呈現(xiàn)，比如黃疸，發(fā)熱等，遠(yuǎn)程超聲可以診斷出其中的10位，達(dá)到83%檢出率。

（4）另外，超聲檢查常見的掃描局限性，比如病人過胖，過瘦或者年齡大也是漏診的固有原因。

4 國(guó)內(nèi)超聲遠(yuǎn)程的案例

近五年國(guó)內(nèi)超聲遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)得到迅速的發(fā)展，這主要得益于國(guó)家醫(yī)療改革的取向。2012年3月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十二五”期間深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革規(guī)劃暨實(shí)施方案》，明確指出：要讓信息技術(shù)成為提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理效率和服務(wù)水平的重要手段。國(guó)內(nèi)一些已經(jīng)在遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備有一定技術(shù)積累的廠家也針對(duì)遠(yuǎn)程超聲開展了研發(fā)和市場(chǎng)推廣工作。

開展超聲遠(yuǎn)程的醫(yī)院和機(jī)構(gòu)也在逐年增加。典型的有以北京安貞醫(yī)院牽頭成立的胎兒超聲心動(dòng)圖遠(yuǎn)程會(huì)診中心[4]，憑借在胎兒心臟的權(quán)威性，會(huì)診中心幫助基層醫(yī)院在胎兒先天性心血管結(jié)構(gòu)畸形和心臟異常等方面展開會(huì)診工作。大連市中心醫(yī)院，天津市第一中心醫(yī)院等也都有各自的超聲遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[12?13]。值得提出的是由上海長(zhǎng)寧區(qū)衛(wèi)生部門主導(dǎo)發(fā)起的“上海市長(zhǎng)寧區(qū)超聲遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目”[14]。該項(xiàng)目以上海市第六人民醫(yī)院為依托成立了超聲遠(yuǎn)程診斷中心，并與長(zhǎng)寧區(qū)的10家社區(qū)衛(wèi)生中心實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，使市民在家門口就能享受到高水準(zhǔn)的遠(yuǎn)程診斷服務(wù)，同時(shí)也節(jié)約了就診時(shí)間和費(fèi)用，促進(jìn)了醫(yī)療資源的合理分配利用，是超聲遠(yuǎn)程的典型應(yīng)用。

此外，2013年在國(guó)家發(fā)改委的指導(dǎo)下，甘肅省衛(wèi)生廳、甘肅省人民醫(yī)院和通用電氣醫(yī)療集團(tuán)共同建立了基礎(chǔ)醫(yī)療范疇內(nèi)的超聲遠(yuǎn)程省內(nèi)醫(yī)療試點(diǎn)項(xiàng)目[15]，采用“1+3+3”的拓?fù)淠Ｊ?，即?”是指一家三級(jí)醫(yī)院，也就是甘肅省人民醫(yī)院，第一個(gè)“3”是指3家縣級(jí)醫(yī)院，包括定西市第二人民醫(yī)院、臨洮縣人民醫(yī)院和岷縣人民醫(yī)院，另一個(gè)“3”是指3家鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生所，包括香泉鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院、新添鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院和閭井鎮(zhèn)中心衛(wèi)生院。據(jù)媒體報(bào)道，從2013年3月10日遠(yuǎn)程系統(tǒng)全面啟動(dòng)截止2013年5月15日，3家縣級(jí)醫(yī)院共完成37例會(huì)診病例，3家鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生所共完成68例會(huì)診病例，超聲遠(yuǎn)程會(huì)診不僅幫助當(dāng)?shù)夭∪思皶r(shí)的診斷疾病，為基層醫(yī)生提供了診斷思路，也為上級(jí)醫(yī)院減輕了負(fù)擔(dān)。這種基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)治愈簡(jiǎn)單的病癥，上級(jí)醫(yī)院就專攻疑難、危重病癥的模式正是中國(guó)整個(gè)醫(yī)療架構(gòu)的理想資源分配形式。

5 結(jié) 語

本文介紹了超聲遠(yuǎn)程的應(yīng)用特點(diǎn)、常見設(shè)備分類、應(yīng)用效果和國(guó)內(nèi)的遠(yuǎn)程案例。技術(shù)上，伴隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲遠(yuǎn)程設(shè)備必定會(huì)在技術(shù)上取得進(jìn)一步的突破，更快，更高質(zhì)量的傳輸圖像，也可能會(huì)加入可穿戴智能輔助設(shè)備；服務(wù)模式上，隨著國(guó)家全方位立體化遠(yuǎn)程醫(yī)療體系的建設(shè)，超聲遠(yuǎn)程會(huì)進(jìn)入社區(qū)，為居民提供遠(yuǎn)程咨詢醫(yī)療服務(wù)；市場(chǎng)推廣上，國(guó)家的政策以及地方政府都在積極的推動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療的覆蓋面，探索這種模式下的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，用以提高醫(yī)療單位主動(dòng)服務(wù)的積極性，保證超聲遠(yuǎn)程的經(jīng)濟(jì)效益和長(zhǎng)足發(fā)展?？梢姡曔h(yuǎn)程在未來的幾年一定會(huì)有較快的發(fā)展，也希望有更多的人關(guān)注超聲遠(yuǎn)程的發(fā)展。

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