Il futuro degli ultrasuoni è qui: dispositivi portatili a ultrasuoni

Future of Ultrasound Medical Devices explained by PostDICOM

L'ecografia rimane uno degli strumenti diagnostici più importanti disponibili nell'imaging medico. Ciò deriva dal fatto che è più veloce ed economico rispetto ad altri metodi di imaging medico, come la TAC o la risonanza magnetica. Ha anche il vantaggio di essere più sicuro di entrambe le modalità, in quanto non comporta l'uso di radiazioni ionizzanti o campi magnetici. Nonostante questi vantaggi, l'ecografia rimane ancora sottoutilizzata come strumento diagnostico medico. Allo stato attuale, il dispositivo medico ad ultrasuoni è ampiamente utilizzato solo in tre principali specialità cliniche, vale a dire radiologia, cardiologia e ostetricia. Tuttavia, questo sta per cambiare con l'introduzione di dispositivi a ultrasuoni portatili di nuova generazione.


Qual è il vantaggio di avere dispositivi ad ultrasuoni portatili?

Quando i sistemi ad ultrasuoni sono stati introdotti per la prima volta, erano dispositivi ingombranti che non potevano essere facilmente trasportati. Pertanto, ogni reparto che ha utilizzato l'ecografia aveva il proprio sistema di imaging in atto. Questo ha giocato un ruolo enorme nel limitare l'uso degli ultrasuoni come sistema di imaging. La portabilità consente di rendere gli ultrasuoni un test diagnostico del punto di cura (POC). Ciò significa che il test può essere eseguito al capezzale del paziente, dove le cure mediche vengono effettivamente consegnate, piuttosto che in un laboratorio medico o in una sala di imaging. L'introduzione del dispositivo a ultrasuoni portatile presenta diversi vantaggi comprovati, tra cui i seguenti:


  • Accuratezza della diagnosi: gli studi hanno dimostrato che in un paziente su tre, l'aggiunta del dispositivo a ultrasuoni portatile all'esame clinico di routine è cambiata, aggiunta o confermata una diagnosi importante. Ciò rende l'uso di dispositivi ad ultrasuoni indispensabile per scopi diagnostici.

  • Diagnosi e trattamento più rapidi: poiché un dispositivo a ultrasuoni sul letto facilita il flusso di lavoro, non solo può essere fatta più rapidamente una diagnosi, ma anche il trattamento può essere iniziato immediatamente. Questo migliora i risultati dei pazienti.

  • Ridotta necessità di test invasivi: Aiutando a confermare una diagnosi al capezzale, è possibile evitare ulteriori indagini, che in precedenza erano necessarie per arrivare a una diagnosi.

  • Uso periferico: i dispositivi portatili sono particolarmente utili lontano dall'ospedale, quando vengono condotti campi medici in aree remote o quando vengono effettuati trattamenti presso centri a basso reddito.


Quali sono le applicazioni dei dispositivi a ultrasuoni portatili?

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  • Screening addominale: FAST (Valutazione focalizzata con Sonography in Trauma) è uno dei protocolli standard nella gestione del trauma. Si tratta di una rapida ecografia del letto che viene utilizzata nel pronto soccorso. Viene utilizzato per lo screening per la presenza di sangue intorno al cuore o agli organi addominali. L'esame può anche essere esteso ai polmoni per verificare la presenza di pneumotorace.
    L' ecografia portatile si è anche dimostrata efficace nel rilevamento dell'aneurisma aortico addominale. È efficace come l'ecografia tradizionale e il dispositivo ad ultrasuoni portatile può essere utilizzato anche per misurare il diametro massimo dell'aorta addominale.

  • Volume della vescica: il volume residuo della vescica urinaria viene misurato durante lo studio dell'incontinenza urinaria o della valutazione delle infezioni del tratto urinario. Di solito questo viene fatto mediante cateterizzazione, che è invasiva, sgradevole e comporta il rischio di infezione. Un dispositivo a ultrasuoni portatile offre una comoda alternativa per misurare il volume della vescica e ha dimostrato di essere quasi altrettanto accurato.

  • Applicazioni cardiovascolari: Mentre la console di ecocardiografia tradizionale è ancora il gold standard nella maggior parte delle unità cardiologiche, ci sono casi in cui sono necessari risultati più rapidi. Questo può essere ottenuto con l'aiuto di un dispositivo a ultrasuoni portatile. Il dispositivo portatile può aiutare nello screening delle malattie cardiovascolari. Ad esempio, la stenosi dell'arteria carotidea spesso non viene rilevata presso il centro sanitario primario mentre un'ecografia duplex o una risonanza magnetica viene ordinata solo in caso di evento acuto (come infarto o ictus). Tuttavia, se il dispositivo ad ultrasuoni portatile fosse utilizzato nelle cure primarie, aiuterebbe a identificare i pazienti che sono a un rischio più elevato di ictus. Il dispositivo può contribuire a dettare una corretta gestione dei fattori di rischio e può aiutare a selezionare i candidati che potrebbero beneficiare di procedure terapeutiche, come l'endoarterectomia.
    Il dispositivo a ultrasuoni portatile può anche aiutare i pazienti che hanno clinicamente sospettato trombosi venosa profonda (TVP). Il rilevamento e la gestione tempestiva della TVP possono aiutare a evitare esiti fatali, come quelli associati all'embolia polmonare. Il dispositivo a ultrasuoni portatile è stato utilizzato anche per rilevare le vene varicose, sia primarie che quelle che si ripresentano dopo il trattamento.

  • Ostetricia: Come con la cardiologia, la console tradizionale è più comunemente usata per l'ostetricia. Ad oggi, la console tradizionale non può essere sostituita dal dispositivo portatile, soprattutto per le scansioni delle anomalie e le scansioni 4D utilizzate per valutare la salute del feto. Tuttavia, il dispositivo ad ultrasuoni portatile ha un ruolo da svolgere in ostetricia nell'impostazione di emergenza. Se una paziente incinta si presenta con sanguinamento o rottura delle membrane, il dispositivo ad ultrasuoni portatile può essere utilizzato per determinare la vitalità fetale e il posizionamento fetale, che può aiutare a rilevare un aborto spontaneo. Il volume del liquido amniotico può anche essere misurato e le strategie di gestione possono essere pianificate di conseguenza.

  • Problemi muscoloscheletrici: il dispositivo a ultrasuoni portatile può essere applicato nella clinica ambulatoriale per diagnosticare vari problemi muscolo-scheletrici. Gli studi hanno dimostrato che il dispositivo a ultrasuoni portatile può essere quasi sensibile come l'artroscopia nel rilevare lacrime parziali o complete della cuffia dei rotatori della spalla. L'uso degli ultrasuoni può aiutare a evitare risonanze magnetiche non necessarie in questi pazienti, che portano a risparmi sia finanziari che di tempo. Il dispositivo a ultrasuoni portatile è stato utilizzato nelle articolazioni del ginocchio per escludere le lacrime del menisco. Il dispositivo ad ultrasuoni portatile viene utilizzato anche nel pronto soccorso per lo screening delle articolazioni gonfie. Questo può aiutare a escludere una diagnosi di versamento articolare.

  • Trattamento ad ultrasuoni: il dispositivo portatile ad ultrasuoni può essere utilizzato per guidare il trattamento in sala operatoria. I blocchi anestetici regionali possono essere somministrati sotto guida ecografica. I dispositivi ad ultrasuoni portatili sono utili anche per rilevare lesioni e masse prima di effettuare una biopsia con ultrasuoni. Nella chirurgia vascolare, un dispositivo a ultrasuoni portatile può essere utilizzato per identificare i vasi sanguigni rilevanti per la procedura.


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Quali tipi di dispositivi ad ultrasuoni portatili sono disponibili sul mercato oggi?

Diversi produttori di sistemi ad ultrasuoni hanno inventato il proprio dispositivo a ultrasuoni portatile. Qui elenchiamo alcuni dei migliori dispositivi a ultrasuoni portatili sviluppati da vari produttori di macchine ad ultrasuoni:

  • Sonosite: Questo è commercializzato da Fujifilm. Sonosite è una linea resistente di dispositivi a ultrasuoni portatili che hanno dimostrato di essere accurati e affidabili. Sonosite Edge II è un'unità portatile incorporata in acciaio per renderla resistente. Può sopravvivere a tutti i tipi di condizioni meteorologiche e a eventuali gocce. Sonosite i-viz è un tablet portatile da sette pollici che offre una risoluzione delle immagini di alta qualità. L'i-viz offre anche tutorial di apprendimento incorporati e un'app per la formazione ad ultrasuoni.

  • Vscan: Questo è stato sviluppato da GE healthcare. Si tratta di un dispositivo tascabile che può facilmente adattarsi al palmo della mano. Il modello Vscan Extend e il modello di sonda doppia vScan dispongono di due trasduttori in una sonda. Con un monitor simile a uno smartphone, è facile da usare e può aumentare le informazioni disponibili presso il punto di cura. Fornisce immagini anatomiche in bianco e nero e immagini a colori del flusso sanguigno in tempo reale. Il Vscan Extend può integrarsi con la rete wireless dell'ospedale e può quindi essere utilizzato per trasferire le informazioni al PACS dell'ospedale per semplificare la documentazione e la segnalazione.

  • Acuson P10: Sviluppato da Siemens Medical Solutions, questo prodotto afferma di essere il più piccolo dispositivo a ultrasuoni al mondo. È leggero, pesa solo 1,6 kg e ha un display LCD da 3,7 pollici. Ha un'interfaccia touch screen e un menu che è facile da navigare. È stato progettato principalmente per l'uso diagnostico in medicina d'emergenza, cardiologia e ostetricia.

  • Vano: Si tratta di un'unità portatile commercializzata da Canon Medical Systems. Afferma di avere precisione diagnostica e produttività che equivale a un dispositivo ad ultrasuoni a carrello standard. Con la tecnologia Advanced Dynamic Flow, offre immagini ad ultrasuoni di alta qualità, soprattutto per il flusso del colore. I trasduttori forniti con l'unità Vano sono leggeri e sagomati in modo da offrire la massima efficienza. Inoltre viene fornito con cavi altamente flessibili per una maggiore facilità d'uso.

  • Sistema a ultrasuoni Philips CX50: Anche se questo sistema ad ultrasuoni è leggermente più grande delle unità portatili e portatili, questo è comunque un sistema portatile compatto che può essere trasportato ovunque in ospedale. Ha un monitor ad alta risoluzione e incorpora la tecnologia PureWave che consente di fornire prestazioni veloci e superiori. Può essere collegato tramite reti cablate o wireless al server PACS. Il monitor e il carrello sono combinati in un'unica unità leggera, con altezza regolabile.

  • Prosound C3CV: Questo monitor sviluppato da Hitachi è un'unità portatile che può essere convertita in unità carrello. I punti salienti di questo dispositivo sono il processore Fusion veloce e l'interfaccia grafica di Windows facile da usare. Può essere utilizzato con una varietà di trasduttori.



Oltre la diagnosi: dispositivo a ultrasuoni terapeutico a bassa intensità

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L'ecografia non è più solo una modalità diagnostica di imaging, ma può essere utilizzata anche per la terapia. I dispositivi a ultrasuoni a bassa intensità, che forniscono onde sonore tra 1 MHz e 3 MHz, hanno dimostrato di promuovere la guarigione dei tessuti. Questi dispositivi a ultrasuoni a bassa intensità sono stati utilizzati per lungo tempo in unità di fisioterapia, dove sono principalmente utilizzati per alleviare il dolore. La ricerca attuale ha dimostrato che gli ultrasuoni possono aiutare nella guarigione più rapida di ferite e fratture.

I dispositivi ad ultrasuoni terapeutici sono disponibili per l'uso domestico e quindi sono solitamente portatili. Un dispositivo ad ultrasuoni per uso domestico può fornire sollievo per i pazienti che hanno dolore cronico e può aiutare con una convalescenza più rapida dopo un infortunio. Il miglior dispositivo a ultrasuoni domestico deve essere di qualità clinica, dovrebbe avere una sonda sufficientemente grande in modo da poterlo utilizzare su un'area più ampia del corpo.

Cosa riserva il futuro per i dispositivi a ultrasuoni portatili?

Con l'avvento degli ultrasuoni portatili, è probabile che diverse aree della medicina che non utilizzavano in precedenza gli ultrasuoni lo facciano in futuro. Tuttavia, una sfida significativa nell'ampliare l'uso del dispositivo a ultrasuoni portatile è la mancanza di adeguate conoscenze specialistiche. Diversi medici e operatori sanitari primari potrebbero non avere una formazione sufficiente per essere in grado di interpretare le immagini ecografiche con facilità e precisione. L'esecuzione dell'ecografia può richiedere anche determinate competenze tecniche che devono essere acquisite.

Alcuni produttori di macchine ad ultrasuoni stanno cercando le tecniche di intelligenza artificiale (AI) e deep learning (DL) come una possibile soluzione alle sfide di cui sopra. Incorporando tecniche di riconoscimento delle immagini, i produttori di ultrasuoni portatili consentono al dispositivo di offrire agli utenti una guida sul rilevamento degli organi e sul posizionamento delle sonde. Philips Healthcare, ad esempio, ha sviluppato un sistema «AI seni» che aiuta l'ecografo a identificare i principali punti di riferimento anatomici. Questo aiuta a raggiungere una diagnosi corretta. I sistemi di intelligenza artificiale sono attualmente in fase di ricerca per rilevare anomalie all'interno delle immagini e raggiungere una diagnosi. QView medical, ad esempio, sta testando una soluzione software in grado di rilevare aree sospette del tessuto mammario ed evidenziare aree che potrebbero essere maligne.

Vengono inoltre sviluppate soluzioni AI per la quantificazione basata sugli ultrasuoni. Il software di analisi delle immagini basato su ultrasuoni viene utilizzato per incorporare tecniche di deep learning per le misurazioni. Le frazioni di espulsione possono essere calcolate e analizzate utilizzando gli strumenti di analisi ad ultrasuoni di DiA . È anche possibile quantificare il cervello fetale utilizzando il sistema cerebrale fetale SonoCNS di GE healthcare.

L'obiettivo futuro è quello di combinare strumenti di rilevamento con strumenti di quantificazione, in modo da poter effettuare una diagnosi più rapida e accurata del paziente.

I dispositivi ad ultrasuoni portatili necessitano di un versatile software di imaging DICOM

Siamo entrati nel mondo della convenienza utilizzando i più recenti sistemi portatili prodotti da vari produttori di dispositivi ad ultrasuoni. Il software necessario per leggere, modificare e analizzare le immagini ad ultrasuoni deve essere altrettanto versatile. Proprio come ora è possibile acquisire l'immagine al capezzale, sarebbe ideale se il software DICOM per l'imaging modificasse e analizzasse l'immagine anche al capezzale.

Il software di imaging DICOM basato su cloud di PostDiCom fornisce tali funzionalità gratuitamente! Il nostro visualizzatore di immagini online multimodalità supporta le immagini ad ultrasuoni in formato DICOM. Consente l'editing e funzioni analitiche come il rendering del volume, la ricostruzione 3D e altre misurazioni di angoli, volumi e linee. Il visualizzatore è compatibile con Android, Mac OS, Windows e Linux, in modo da poter accedere al visualizzatore da qualsiasi dispositivo, in qualsiasi momento! PostDicom offre anche 50 GB di spazio di archiviazione cloud gratuito, in modo da non dover salvare immediatamente le immagini sul server PACS ospedaliero. Se hai un dispositivo a ultrasuoni portatile o stai pianificando di ottenerne uno, assicurati di registrarti per il tuo visualizzatore di immagini PostDicom gratuito per andare con esso!

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