ຈາກສີດໍາແລະສີຂາວເປັນ AI: ມີການປ່ຽນແປງຫຍັງໃນເຄື່ອງ Ultrasound?

ທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ, ຮູບພາບທໍາອິດທີ່ພໍ່ແມ່ໄດ້ເຫັນຂອງລູກຂອງເຂົາເຈົ້າອາດຈະເປັນພຽງແຕ່ຮູບແຕ້ມສີດໍາແລະສີຂາວມົວ; ມື້ນີ້, ພວກເຂົາອາດຈະໄດ້ຮັບຮູບພາບ 4D ແບບເຄື່ອນໄຫວແບບສົດໆ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເຫັນລັກສະນະຂອງໃບໜ້າທີ່ອະທິບາຍໂດຍ AI. ການປ່ຽນແປງນີ້ມາຈາກໃສ? ມັນແມ່ນວ່າທ່ານຫມໍມີການປ່ຽນແປງ, ຫຼືວ່າເຄື່ອງຈັກໄດ້ 'ພັດທະນາ'? ຄໍາຕອບແມ່ນບໍ່ຕ້ອງສົງໃສໃນອັນສຸດທ້າຍ.

ດັ່ງນັ້ນ, ຈາກເບື້ອງຕົ້ນເຫຼົ່ານັ້ນ ຮູບ​ພາບ​ສີ​ດໍາ​ແລະ​ສີ​ຂາວ ​ໃນ​ມື້​ນີ້ ການວິນິດໄສດ້ວຍ AI ຊ່ວຍເຫຼືອ , ສິ່ງທີ່ແນ່ນອນມີການປ່ຽນແປງກ່ຽວກັບເຄື່ອງ ultrasound? ເພື່ອເຂົ້າໃຈເລື່ອງນີ້, ກ່ອນອື່ນ ໝົດ ພວກເຮົາຕ້ອງກັບຄືນສູ່ຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ.

ເຄື່ອງ Ultrasound ແມ່ນຫຍັງ ແລະມັນເລີ່ມຕົ້ນແນວໃດ?

ອັນ ເຄື່ອງ ultrasound ແມ່ນອຸປະກອນການຖ່າຍຮູບທາງການແພດທີ່ໃຊ້ຄື້ນສຽງທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອຜະລິດຮູບພາບໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງຂອງພາຍໃນຂອງຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ. ບໍ່ເຫມືອນກັບ X-rays ຫຼື CT scans , ມັນບໍ່ໄດ້ໃຊ້ລັງສີ ionizing, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເຄື່ອງມືທີ່ປອດໄພແລະຫລາກຫລາຍສໍາລັບການສັງເກດເນື້ອເຍື່ອອ່ອນ, ອະໄວຍະວະ, ການໄຫຼຂອງເລືອດ, ແລະການພັດທະນາຂອງ fetuses.

ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ:

ຫຼັກການຕົ້ນຕໍຂອງມັນແມ່ນ echolocation, ຄ້າຍຄືກັນກັບວິທີການນໍາທາງທີ່ໃຊ້ໂດຍເຈຍຫຼືເຮືອດໍານ້ໍາ.

ຫຼັງຈາກໃຊ້ gel ກັບ transducer, ມັນໄດ້ຖືກວາງໄວ້ເທິງຜິວຫນັງ. ຍານສຳຫຼວດສົ່ງກຳມະຈອນສຽງທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງເຂົ້າສູ່ຮ່າງກາຍ. ຖ້າມັນພົບກັບເຂດແດນຂອງເນື້ອເຍື່ອ (ເຊັ່ນ: ຝາຂອງອະໄວຍະວະ, cyst ທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍນ້ໍາ, ຫຼືຈຸລັງເລືອດທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍ), ກໍາມະຈອນຈະຖືກສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການສືບສວນໃນຄວາມເຂັ້ມແລະຄວາມໄວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄອມພິວເຕີຈະຄິດໄລ່ຂໍ້ມູນໄລຍະຫ່າງແລະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສຽງສະທ້ອນແຕ່ລະຄົນ, ກໍ່ສ້າງແລະປັບປຸງຮູບພາບທີ່ມີຄວາມລະອຽດສອງມິຕິ (ຫຼືແມ້ກະທັ້ງສາມມິຕິລະດັບ) ໃນຫນ້າຈໍ, ໃຫ້ແພດສັງເກດເຫັນໂຄງສ້າງຂອງເນື້ອເຍື່ອ, ການເຄື່ອນໄຫວ, ແລະການເຮັດວຽກໃນເວລາຈິງ.

ມັນເລີ່ມຕົ້ນແນວໃດ:

ການພັດທະນາຂອງ ultrasound ທາງການແພດແມ່ນປະຫວັດສາດຂອງການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີໃນສົງຄາມກັບສາເຫດທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ຂອງສັນຕິພາບແລະການຊ່ວຍເຫຼືອຊີວິດ.

ການເດີນທາງນີ້ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການສຶກສາຂອງສຽງແລະສຽງ. ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ຮຽນຮູ້ echolocation ຈາກເຈຍ, ນໍາໄປສູ່ການພັດທະນາຂອງ sonar. ຫຼັງຈາກສົງຄາມໂລກຄັ້ງທີ 2, ແພດຜ່າຕັດ Scottish Ian Donald ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງກວດຈັບຂໍ້ບົກພ່ອງ ultrasonic ອຸດສາຫະກໍາເພື່ອກວດເບິ່ງເນື້ອງອກ. ໃນປີ 1958, ລາວແລະທີມງານຂອງລາວໄດ້ພິມເອກະສານທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງທ່າແຮງການວິນິດໄສອັນໃຫຍ່ຫຼວງຂອງ ultrasound ໂດຍໃຊ້ມັນເພື່ອແຍກຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ cysts ແລະ tumors ແຂງ. ອຸ​ປະ​ກອນ ultrasound ທີ່​ທໍາ​ອິດ​ພຽງ​ແຕ່​ສາ​ມາດ​ສ້າງ​ຮູບ​ແບບ​ຄື້ນ​ມິ​ຕິ​ລະ​ພາບ​ທີ່​ງ່າຍ​ດາຍ (A​-mode​)​.

ໃນຊຸມປີ 1960 ແລະ 70s, ຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງຄວາມໄວຂອງຄອມພິວເຕີ້ແລະການປະດິດຕົວແປງສັນຍານ polycrystalline array ໄດ້ນໍາໄປສູ່ເຄື່ອງສະແກນ ultrasound ທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ແທ້ຈິງທໍາອິດທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດທາງດ້ານການຄ້າ, ເຮັດໃຫ້ທ່ານຫມໍສາມາດເບິ່ງເຫັນຮູບພາບຂ້າມສ່ວນຂອງຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດໄດ້.

​ແຕ່​ຊຸມ​ປີ 1980 ​ເຖິງ​ປະຈຸ​ບັນ, ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ໄດ້​ກ້າວ​ໜ້າ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ. ການເກີດຂື້ນຂອງ Doppler ultrasound ແລະ ultrasound 3D / 4D ໄດ້ປະຕິວັດການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງສະແກນ ultrasound ໃນການວິນິດໄສທາງການແພດ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງຈັກໄດ້ຫຼຸດລົງຈາກອຸປະກອນຂະຫນາດໃຫຍ່ໄປຫາອຸປະກອນມືຖືທີ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບໂທລະສັບສະຫຼາດໄດ້. ໃນມື້ນີ້, ການເຊື່ອມໂຍງຂອງ AI ແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການວັດແທກອັດຕະໂນມັດ, ປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບ, ແລະຊ່ວຍໃນການກໍານົດຄວາມຜິດປົກກະຕິທີ່ອາດຈະເກີດຂື້ນ.

ສິ່ງທີ່ມີການປ່ຽນແປງແລະບັນຫາໃດທີ່ມັນໄດ້ແກ້ໄຂ?

evolution ຂອງ ອຸ​ປະ​ກອນ ultrasound ເປັນ​ເລື່ອງ​ຈໍາ​ເປັນ​ຂອງ​ການ​ເອົາ​ຊະ​ນະ​ສາມ​ສິ່ງ​ທ້າ​ທາຍ​ວິ​ນິດ​ໄສ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​. ແຕ່ລະກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ຮູບພາບທີ່ຊັດເຈນຂຶ້ນ, ແຕ່ຍັງໄດ້ເປີດຂະຫນາດໃຫມ່ສໍາລັບການວິນິດໄສທາງດ້ານການຊ່ວຍ.

ວິວັດທະນາການຂອງພາບສີເທົາ

ultrasound ໃນຕອນຕົ້ນຄ້າຍຄືກັບອຸປະກອນການຟັງ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ທ່ານ ໝໍ ອີງໃສ່ປະສົບການເພື່ອ 'ແປ' ຄວາມສູງແລະສະຖານທີ່ຂອງຄື້ນຟອງເພື່ອສະຫຼຸບຄວາມເລິກແລະລັກສະນະຂອງບາດແຜ. ມັນຕອບຄຳຖາມວ່າ, 'ມີຄວາມຜິດປົກກະຕິ' ແຕ່ບໍ່ສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນ 'ຄວາມຜິດປົກກະຕິດັ່ງກ່າວເປັນແນວໃດ.'

ດ້ວຍການພັດທະນາຢ່າງວ່ອງໄວຂອງຄອມພິວເຕີ ແລະເຕັກໂນໂລຊີ probe, ultrasound ໄດ້ກ້າວກະໂດດຈາກ 'ສຽງສະທ້ອນ' ໄປເປັນ 'ການເຫັນພາບ.' ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງການຍົກລະດັບນີ້ແມ່ນການປ່ຽນສັນຍານສຽງສະທ້ອນໃຫ້ເປັນຈຸດແສງສະຫວ່າງຂອງຄວາມສະຫວ່າງທີ່ແຕກຕ່າງ, ຈາກນັ້ນນໍາມັນລົງໃສ່ໜ້າຈໍເພື່ອສ້າງເປັນຮູບສອງມິຕິທີ່ປັບປຸງໃຫ້ທັນເວລາຈິງ. ຈາກ​ນັ້ນ​ມາ, ທ່ານ​ໝໍ​ບໍ່​ຈຳ​ເປັນ​ຕ້ອງ​ຕີ​ຄວາມ​ໝາຍ​ຮູບ​ແບບ​ຄື້ນ​ທີ່​ບໍ່​ມີ​ຕົວ​ຕົນ​ອີກ​ຕໍ່​ໄປ; ພວກເຂົາສາມາດສັງເກດເຫັນໂຄງສ້າງຂອງອະໄວຍະວະໂດຍກົງເຊັ່ນ: ຊິ້ນສ່ວນທາງກາຍຍະພາບ.

ການຖ່າຍພາບໃນການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ການໄຫຼວຽນຂອງເລືອດ

ໃນຂະນະທີ່ ultrasound ລະດັບສີຂີ້ເຖົ່າໃຫ້ຮູບພາບທາງກາຍຍະພາບທີ່ຊັດເຈນ, ໃນທີ່ສຸດມັນຈະສະແດງຮູບພາບທີ່ຄົງທີ່, 'mimetic'. ແພດຍັງບໍ່ສາມາດປະເມີນການເຕັ້ນຂອງຫົວໃຈ ແລະການເຮັດວຽກຂອງຈັກສູບນ້ຳ; ພວກເຂົາສາມາດກວດຫາເນື້ອງອກໄດ້, ແຕ່ພະຍາຍາມກໍານົດເສັ້ນເລືອດທີ່ສະຫນອງມັນ.

ຄວາມແຕກແຍກໃນຂະໜາດການວິນິດໄສທີ່ສຳຄັນຂອງການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ການໄຫຼວຽນຂອງເລືອດແມ່ນຢູ່ໃນການນຳໃຊ້ອັນສະຫຼາດຂອງ 'ຜົນກະທົບ Doppler.' ເມື່ອຄື້ນສຽງພົບກັບວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ (ເຊັ່ນ: ເມັດເລືອດທີ່ໄຫຼອອກ), ຄວາມຖີ່ຂອງສຽງສະທ້ອນຂອງພວກມັນຈະປ່ຽນແປງ. ໂດຍການຈັບແລະວິເຄາະການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ນີ້, ເຄື່ອງ ultrasound ສາມາດຄິດໄລ່ຄວາມໄວແລະທິດທາງຂອງການໄຫຼຂອງເລືອດ. ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ນີ້​ໄດ້​ນໍາ​ເອົາ​ສອງ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​:

• Spectral Doppler: ກໍານົດປະລິມານການໄຫຼວຽນຂອງເລືອດທີ່ຊັດເຈນຢູ່ສະຖານທີ່ສະເພາະເປັນຮູບຄື່ນ.

• ການຖ່າຍພາບສີ Doppler: ເຂົ້າລະຫັດຂໍ້ມູນການໄຫຼຂອງເລືອດເປັນສີໃນເວລາຈິງ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນສີແດງສໍາລັບການໄຫຼໄປຫາເຄື່ອງກວດ, ສີຟ້າສໍາລັບການໄຫຼອອກຈາກ probe) ແລະວາງມັນຢູ່ເທິງຮູບສີຂີ້ເຖົ່າ.

ບາດກ້າວບຸກທະລຸນີ້ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງ ultrasound ເປັນລະບົບການປະເມີນທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ເປີດປະຕູໃຫມ່ສໍາລັບການວິນິດໄສທີ່ຊັດເຈນໃນຫຼາຍໆດ້ານທາງການແພດ, ລວມທັງ. ຢາປົວພະຍາດ cardiovascular, ແພດຫມໍຜ່າຕັດແລະ fetal , ແລະການວິນິດໄສ tumor.

ການປະສົມປະສານຂອງປັນຍາແລະອັດຕະໂນມັດ

ດ້ວຍຮູບພາບສີຂີ້ເຖົ່າທີ່ມີຄວາມຄົມຊັດສູງແລະຂໍ້ມູນການໄຫຼຂອງເລືອດແບບເຄື່ອນໄຫວກາຍເປັນມາດຕະຖານ, ການອີງໃສ່ປະສົບການໄດ້ກາຍເປັນຄໍຂວດໃຫມ່: ຈາກການຊອກຫາພາກສ່ວນມາດຕະຖານຈົນເຖິງການວັດແທກຂໍ້ມູນທີ່ສໍາຄັນແລະການກໍານົດລັກສະນະລະອຽດອ່ອນ, ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງແມ່ນຂຶ້ນກັບເຕັກນິກແລະປະສົບການຂອງທ່ານຫມໍ. ຂະບວນການທັງຫມົດແມ່ນຫຍຸ້ງຍາກ, ໃຊ້ເວລາຫຼາຍ, ແລະຍາກທີ່ຈະມາດຕະຖານຢ່າງສົມບູນ.

ເຕັກໂນໂລຍີ AI ແລະອັດຕະໂນມັດໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງຈັກເລີ່ມຕົ້ນປະຕິບັດບາງວຽກງານ 'ການສັງເກດ, ການວັດແທກ, ແລະການຄິດ'.

• ການປັບປຸງຮູບພາບ: ສູດການຄິດໄລ່ສາມາດປັບປຸງຄຸນນະພາບຮູບພາບໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ເຊັ່ນ: ອັດຕະໂນມັດສະກັດກັ້ນສິ່ງລົບກວນແລະເພີ່ມຂອບເຂດຂອງເນື້ອເຍື່ອ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດກ່ຽວກັບເຕັກນິກການໄດ້ຮັບຮູບພາບເບື້ອງຕົ້ນ.

• Automated Workflow: ລະບົບອັດຕະໂນມັດສາມາດກໍານົດແຜນການທາງກາຍະວະມາດຕະຖານສໍາລັບການກໍານົດຕໍາແຫນ່ງຢ່າງໄວວາແລະບັນລຸການວັດແທກອັດຕະໂນມັດຫນຶ່ງຄລິກ, ປົດປ່ອຍທ່ານຫມໍຈາກການບັນທຶກຄູ່ມື tedious.

• Intelligent Assisted Diagnosis: ອີງຕາມຕົວແບບຂໍ້ມູນໃຫຍ່, ມັນຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການວິນິດໄສ, ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນ 'radar ເຕືອນ' ແລະ 'ຄວາມຄິດເຫັນທີສອງ' ສໍາລັບທ່ານຫມໍ.

ບາດກ້າວບຸກທະລຸນີ້ໄດ້ຍົກສູງຄຸນນະພາບພື້ນຖານໃນການກວດສຸຂະພາບຂັ້ນຕົ້ນ ໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງປະສິດທິພາບ.

ການຄາດຄະເນໃນອະນາຄົດ

ເມື່ອເບິ່ງຄືນວິວັດທະນາການຂອງ ultrasound ຈາກເສັ້ນຂາວດຳໄປສູ່ຄວາມເຂົ້າໃຈອັດສະລິຍະ, ແຮງຂັບເຄື່ອນຫຼັກຂອງມັນມີຄວາມປາດຖະໜາຢາກເຂົ້າໃຈຄວາມລຶກລັບຂອງຊີວິດກ່ອນໜ້ານີ້, ຖືກຕ້ອງກວ່າ, ແລະປອດໄພກວ່າ.

ການວິວັດທະນາການໃນອະນາຄົດຂອງອຸປະກອນ ultrasound ຈະເຫັນການຂະຫຍາຍຂະໜາດນ້ອຍເພີ່ມເຕີມໃນຮູບແບບ, ແມ້ແຕ່ເຄື່ອງກວດຫາຂະໜາດນ້ອຍໃນລະດັບຂອງ biosensors ທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຈະເປັນເຄື່ອງສວມໃສ່ໄດ້ ແລະສາມາດປູກຝັງໄດ້, ເຮັດໃຫ້ສາມາດຕິດຕາມຕົວຊີ້ບອກທາງຮ່າງກາຍໄດ້ໃນໄລຍະຍາວ. ຫນ້າທີ່ເຮັດວຽກ, ພວກເຂົາຈະພັດທະນາຈາກການວິນິດໄສການຊ່ວຍເຫຼືອແບບ passive ໄປສູ່ການຊອກຄົ້ນຫາຢ່າງຫ້າວຫັນແລະການປະເມີນແບບເຄື່ອນໄຫວ. ການຍົກລະດັບຕື່ມອີກອັນໃດທີ່ ultrasound ສາມາດບັນລຸໄດ້ໃນອະນາຄົດ? ຄໍາຕອບອາດຈະບໍ່ເນັ້ນໃສ່ເທັກໂນໂລຍີອັນດຽວອີກຕໍ່ໄປ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະເປັນການປ່ຽນແປງ ແລະຍົກລະດັບພື້ນຖານ.