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醫療成像的未來:更個性化、更高效的應用設計

時間:2011-07-25

來源:網絡轉載

導語:19 世紀的大詩人 Emily Dickinson 只允許醫生在距她數英尺以外的地方透過一扇敞開著的大門為她診病,由此足見其孤僻好靜的程度

      19 世紀的大詩人 Emily Dickinson 只允許醫生在距她數英尺以外的地方透過一扇敞開著的大門為她診病,由此足見其孤僻好靜的程度。
      如果她現在還在世的話,她可能會受益于醫學成像技術的進步。這種技術進步不僅可以滿足她孤僻好靜的性格,同時還能夠診斷出白萊特氏病(腎炎),而 55 歲的 Emily Dickinson 正是死于這種疾病。
      在我們將來的科技電子化生活中,可以想象有這樣一面背后安裝有視網膜掃描儀的浴室鏡,它可以發現視網膜病或者重要的疾病前兆。就 Dickinson 而言,這種鏡子可以注意到她面部的逐漸腫大(白萊特氏病的一種癥狀),并讓她的醫生警覺。
      對于那些太忙而沒有時間定期到醫院檢查身體的人們來說,這種技術還是一種能夠改善其醫療保健狀況的有效途徑。另外,對那些有就醫恐懼癥的人來說(對醫生的恐懼讓他們放棄了定期身體檢查),醫學成像技術實現了眾多無創傷診斷。
      對于醫療保健提供商及患者,技術進步使得醫療保健個性化逐漸在下面幾個方面成為現實:控制慢性病、預測大病,讓患者在舒適的家中渡過其生命的最后時間。這些先進的技術也使得醫療保健成為我們日常生活的一部分。
下面是具體的例子:
      一些具有嵌入式裝置且能夠探測出潛在身體問題的衛生間設備。例如:一個能夠對尿液進行分析并發現腎傳染病或諸如糖尿病和高血壓等慢性病發展情況的馬桶。另一個例子是能夠探測體重或身體脂肪突然變化的衛生間體重磅秤。這些設備可以自動將數據上傳給患者的醫生,并根據醫生事先的設定來為患者安排就診預約。
      這些諸如視網膜掃描儀的診斷設備可以和患者的現有消費類電子產品(如數碼相機等)結合,以提供更多的診斷和治療方法,并把這種信息提供給相關醫務人員。
      這些安裝于家庭中的傳感器可以測量出一個人的身體狀況,并確定其是否需要醫療幫助。這是醫療保健可以成為一種預防措施,深入家庭的一個例子。
      鬧鐘能夠提醒某人起床按計劃到醫院就診,也許就是基于家庭中其他醫療保健設備收集起來的信息,例如:嵌入到衛生間鏡子中的視網膜掃描儀。該例子賦予了“個人局域網 (PAN)”這個術語新的含義,在該局域網中的多種家庭設備會定期和無創傷地監控和記錄一個人的生命特征。
      可以將設備安裝到家庭中,并遠程連接至醫療保健提供商的網絡。一種老年患者佩戴的產品正在開發中,它基于陀螺儀,可以探測到老年患者是否摔倒。1這種設備可連接至患者的 PAN,發送求助信息。還可以對類似摔倒和長時間久坐(這可能是一種身體或精神問題的癥狀)歸檔并向患者醫生報告。
      在遠程手術中,世界知名的專家可以利用全息圖像指揮遠在千里之外的手術機器人進行手術。這種方法可將最好的醫療應用至全世界,從而讓患者們在當地就能享受到世界知名專家的治療。
      在虛擬地點呼叫中,醫生使用了視頻會議(這是一種許多電信運營商都計劃向消費類市場提供的服務)以及面向家庭的診斷設備(例如:便攜式超聲波系統)。虛擬地點呼叫可能在農村地區2或者那些有嚴重交通堵塞的大城市較受歡迎。對于那些無法看醫生(也許因為臥床不起,患有醫生恐懼癥,或者交通條件較為有限)的患者來說,虛擬地點呼叫也讓他們能夠享受到醫療保健。無論存在什么樣的阻礙,這種虛擬地點呼叫可以代替其他治療方式,給患者帶來更多的健康關懷。


      醫療保健成為一種全天候的服務,而非偶爾提供,并且不需要中斷日常的工作就能享受。所有這些例子都改善了對患者的關懷,實現了病情惡化前的健康問題早期發現。這樣,相比需要每周或每月擠出時間到醫院進行檢查,患者可以享受到更為全面的醫療保健。
      另外,自動監控不再需要患者必須牢記要記錄信息。由于醫療保健成為了一種全天候的服務,自動信息處理降低了提供醫療保健服務的成本。
      對一些患者來說,這些技術可以實現由于經濟或距離等原因不能享受到的醫療保健服務。心臟病專家 Devi Prasad Shetty 博士的方案便是一個極好的例子,他將數字 X 射線與衛星寬帶相結合,讓印度偏遠農村的人們也享受到了醫療保健服務。3在印度,每分鐘平均四個人中就有一個心臟病發作。4通過將心臟醫療保健服務帶給那些居住在偏遠地區的人們,Shetty 博士的遠程醫療計劃對印度產生了重要影響。
      醫學成像技術的發展
      醫學成像技術不斷發展和進步,其目標都是想讓患者享受到更好的治療和關懷。下面是一些例子。
X 射線由膠片發展為數字文件。在印度,通過簡化處理方法,這種轉變帶來了醫療保健的革命。現在,Shetty 博士的門診部每 24 小時便可處理3000 張 X 射線照片。由于數字信號處理 (DSP) 的廣泛使用,現在在采集點就可將 X 射線信號轉換成數字圖像,并且不會降低圖像的清晰度。數字文件擁有許多好處,其中包括免去了處理膠片所需的成本和時間,以及更加可靠的信息存儲。實時繪制數字圖像的這種能力實現了手術過程中數字 X 射線機器的使用,從而讓醫生可以在確切的手術時間看到精確的圖像。
      MRI 從慢、模糊到快速、高清晰度的發展過程。今天的磁共振成像 (MRI)能夠在極短的時間內提供高質量的圖像。而僅僅在幾年以前,只有頂級的設備才會擁有這樣的速度。現在的 MRI 還具有高度的靈活性,并擁有對自然、承重、站立狀態下的脊椎進行拍照的能力。
      今天的 MRI 還將實現一些未來的技術突破。例如,利用擴散 MRI,研究人員可以通過神經纖維束成像技術創建腦圖譜來研究不同大腦區域之間的關系。與此同時,功能性 MRI 對大腦進行快速的掃描,以測量出由神經活動改變引起的信號變化。這些高清晰度的圖像可以使研究人員更加深入地了解大腦的工作方式,從而改進治療方法。
      超聲波設備的便攜性。在過去的幾年中,隨著手推車式超聲波系統日漸被便攜式或手持式超聲波設備所代替,超聲波設備變得更加小型化。體積的縮小將使大范圍的醫療保健應用成為可能,這些應用展現了醫療技術進步如何正將醫療保健帶給廣大患者,而不是迫使他們千里迢迢地尋醫問診。此外,便攜式和手持式超聲波系統還將醫療保健帶到農村及偏遠地區、災區、醫院病房、生活救助機構和救護車上。

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