掌上超声设备的发展与临床应用

北京大学人民医院 心脏中心，北京 100044

掌上超声设备的发展与临床应用

朱天刚

北京大学人民医院 心脏中心，北京 100044

本文简要叙述了掌上超声设备的发展历程，重点叙述了掌上超声设备在危重急诊诊断与危险分层、初诊筛查和社区医师转诊分流、医疗教学中的应用。

超声诊断仪；掌上超声设备；危重急诊诊断；危险分层；初诊筛查；转诊分流；医疗教学

0 前言

自20世纪50年代初超声探测开始应用于医学领域至今，超声诊断技术已有了长足的发展，超声诊断仪更是形式多样，型号繁多。随着超声波技术的不断创新，组织结构的超声显像已由最初的一维成像，二维成像发展到现在的三维或四维成像。多普勒技术的应用，使超声的诊断水平得到进一步的提升，尤其是彩色多普勒显像，能够实时观察心血管系统的血流状态。计算机技术的突破，使得超声设备小型化，掌上超声设备的出现，为临床医师提供了一个快速的可视化工具。

1 掌上超声设备的发展

20世纪80年代起，美国率先展开用于战场救护的手持超声仪的研制，这种附带卫星远程传输图像功能的充电超声诊断仪器，在美军“沙漠风暴”战场曾发挥了不小作用。中国科学院声学所的宋建宁研究员介绍，该技术从军用转为民用，并首次应用于麻醉导管介入术[1]。20世纪80年代开始，几家主要的超声成像仪器的生产厂家先后推出了新一代的便携式超声诊断设备，它们的主机重量不到10 kg，性能已经大大优于之前的超声诊断仪。2000年以后便携式诊断仪进一步发展，出现了体积更小的手持式的超声诊断设备。这类设备常采用4英寸左右的 LCD显示屏，整机尺度约100 mm，比手掌还小，重量不足1 kg，可以用一只手方便轻松地掌握。手持式超声诊断设备具有常规超声诊断仪的基本功能，性能与常规设备接近，能满足大多数检查的基本要求，有些还有血流检测、谐波成像等先进的功能。

超声设备属于诊断性医疗设备中的常规影像诊断仪器，在医学上的应用早已成熟，目前市场容量大、年增长率一直比较稳定。相关数据表明，2012年中国国内超声诊断设备销售额可达到6.2亿美元[2]。其中便携式超声系统占较大比重，是使用最普遍的一种快速诊断设备。新型掌上超声诊断装置的面世，更为医疗工作者提供了掌上式的诊断和筛查工具“可视化听诊器”，并实现了现场护理。传统的超声设备体积庞大笨重，病人需要提前预约，就诊时需排队等待，程序很繁琐，而且必须到专门的科室进行检查，而掌上超声设备是超声技术的创造型设计产品，容易携带，能够供临床使用，并且在重大灾害中可以被随身携带奔赴前线救灾；其次掌上超声操作简单，能提高效率、节省时间，一些制造商在市场上设计了很多有竞争力的操作技术供人们选择；另外，如若手持超声设备被捐赠到一个贫困的医疗诊所，则会有直接应用效果，停电过程中人们就可以使用电池驱动的超声设备进行工作[3-4]。

2 掌上超声设备的应用

2.1 掌上超声设备在危重急诊诊断与危险分层中的应用

无论是急诊科医师，还是住院总医师，或是基层的全科医师，都会面临危重急诊和危险分层问题，掌上超声设备能够帮助医生识别危急重症，并对疾病进行危险分层。

（1）对于急性钝挫伤患者，可应用掌上超声设备对其心脏、胸腔和腹部进行扫查，若发现心包积液、胸腔或腹腔积液，则强烈提示内脏破裂，能够快速帮助临床决策；若同时合并低血压或休克，则强烈提示患者处于高危状态，需要紧急手术治疗。

（2）对于突然发生的急性腹痛患者，掌上超声设备的二维图像，能够帮助医护人员排除或诊断肾输尿管结石、急性肠梗阻、肠套叠、胆系结石、宫外孕和卵巢囊肿蒂扭转等（图1）。

图1 医生应用GE掌上超声产品Vscan对病人进行检查

（3）对于急性持续性胸痛患者，应用掌上超声设备对患者心脏进行常规的扫查，通过观察室壁运动异常，可明确急性心肌缺血；如果观察到心脏主动脉系统有内膜瓣回声，则提示主动脉夹层；如果临床怀疑肺动脉栓塞，掌上超声设备又观察到心脏右室扩大、室间隔收缩期受压、偏向左室，则强烈提示患者为高危或极高危肺动脉栓塞（图2）。

图2 掌上超声心脏扫查图像

（4）不明原因的持续高热可以出现在胸膜炎、肝脓肿、感染性心内内膜炎等患者身上，掌上超声设备可以快速明确诊断患者疾病类型。

2.2 掌上超声设备在初诊筛查和转诊分流中的应用

如果基层社区卫生站的医师，能够熟练运用掌上超声设备，就可以对病人进行初诊筛查，还可以辅助转诊分流[5]。掌上超声设备可以用于正常人群的常规筛查，如门诊患者的常规体检、胎儿常见畸形的筛查等。对临床上诊断较为困难的患者，掌上超声设备不仅能够明确鉴别其疾病类型，同时也可以指导转诊分流。例如咳嗽、胸闷、呼吸困难、听诊有肺部杂音等，这些症状往往见于呼吸系统疾病患者，也常见于心力衰竭患者，临床鉴别较为困难，如果用掌上超声设备观察到患者心脏扩大，收缩功能减低，通常考虑为心力衰竭所致，需要转诊到心内科治疗。对于急性持续性腹痛患者，用掌上超声设备进行腹部扫查后，若腹腔脏器未见异常，而腹主动脉增宽，腹主动脉内见到内膜瓣分离、飘动，则强烈提示腹主动脉夹层，可能需要转到血管外科治疗[6]。由于掌上超声设备体积小、功能强、图像清晰、使用方便，对交通不便或边远山区的基层医师，以及急救中心出诊医师特别适用，如果医师能够熟练运用掌上超声设备，不仅能够提升医师本人的诊治水平，同时也能提高救治患者的成功率[7-8]。

2.3 掌上超声设备在医疗教学中的应用

掌上超声设备能够清晰、实时地显示心脏、腹部脏器以及宫内胎儿的解剖结构和血流，因此，它可以作为临床教学和医师培训的实用工具[9]。掌上超声设备的出现，为临床医师提供了一种快速的可视化工具，我们相信，在不久的将来掌上超声设备将会成为临床医师的“视诊器”。

GE掌上彩超Vscan视诊仪，见图3，尺寸与手机相当，配置3.5英寸屏幕，重390 g，有一个圆形按键和USB接口，内置锂电池，可以随身携带到病房、床边、门诊、诊所、救护车等任何需要的地方，进行超声二维彩色多普勒血流成像，可以存储静态图像和动态图像，同时可以对图像进行简单的测量。2009年，Vscan被美国《时代》周刊评为“2009年度50项最佳发明”之一。

图3 GE掌上超声设备Vscan

卫生部健康教育首席专家胡大一教授指出：“Vscan视诊仪的推出代表着整个医疗发展的方向，也是目前医疗改革应该思考的方向。超声技术的提高会更多地体现在对临床医生的诊断帮助上，甚至是在广大农村、家庭或者急救现场都将得到推广。Vscan视诊仪将使超声技术更加普及，使医疗更加临床化、社区化、家庭化”[10]。

3 结束语

全球人口老龄化、人们生活水平提高和偏远地区对医疗服务需求增加等因素促使传统医疗方式的变革，移动性和便携性逐步成为医疗设备产业的关键影响因素。另一方面，半导体技术的发展以前所未有的速度推动着医疗创新的步伐，在快速处理计算、高精度模数转换和无线网络技术的带动下，医疗设备转向便携式和小型化成为现实。掌上超声设备虽然进入市场的时间不长，但代表了未来医疗设备的发展趋势，正在逐步成为各科医生们手中的常规诊断工具。

[1] “视诊器”时代即将到来掌上超声市场前景广阔[EB/OL]．(2011-03-17)．http://www．yiyongqixie．com/news/1/xinwen_1241．html．

[2] 2012年中国超声诊断设备销售额将达到6．2亿美元[EB/OL]．(2012-8-30)． http://www．chinaidr．com/tradenews/2012-08/11680．html．

[3] What is Hand-Held Ultrasound? [EB/OL]．(2011-06-08)．http:// www．wisegeek．com/what-is-hand-held-ultrasound．htm#didyouknowout．

[4] 张海澜．便携式超声诊断仪的新发展[J]．应用声学,2012,31(2): 81-85．

[5] Lasser Robert S．Hand-held ultrasound imaging device and techniques[P]．US:0216129 A1 Aug．27,2009．

[6] Michael Blaivas．Change in Differential Diagnosis and Patient Management With the Use of Portable Ultrasound in a Remote Setting[J]．Wilderness & Environmental Medicine,2005,16(1):38-41．

[7] Frédéric Lapostolle,Tomislav Petrovic．Usefulness of handheld ultrasound devices in out-of-hospital diagnosis performed by emergency physicians[J]．The American Journal of Emergency Medicine,2006,24(2):237-242．

[8] Xiaokui Li,Gordon K Mack．Will a handheld ultrasound scanner be applicable for screening for heart abnormalities in newborns and children?[J]．Journal of the American Society of Echocardiog raphy,2003,16(10):1007-1014．

[9] EC Vourvouri,D Poldermans．Left ventricular hypertrophy screening using a hand-held ultrasound device[J]．European Heart Journal,2002,23(19):1516-1521．

[10] GE推出便携式可视化超声诊断工具（医技新术）[EB/OL]．(2011-05-25)． http://roll．sohu．com/20110525/n308424469．shtml．

Development and Clinical Application of Portable Ultrasound Device

ZHU Tian-gang
Heart Center, Peking University People’s Hospital, Beijing 100044, China

This paper introduces the development of portable ultrasound device, and demonstrates its applications in critical emergency diagnosis and risk stratification, screening of initial diagnosis and referral distributary, and medical education.

ultrasound device; portable ultrasound device; critical emergency diagnosis; risk stratification; screening of initial diagnosis ; referral distributary; medical education

TH789；R445.1

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.09.023

1674-1633(2013)09-0067-02

2013-06-09

作者邮箱：tg_zh@yahoo．com．cn