
[為您健康面書/健康資訊分享]港大研發「動態控制超透鏡」 突破超聲波肋骨屏障 提升診療精準度!
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[應對心肌梗塞、心臟衰竭及肺栓塞等致命狀況時, 往往都是分秒必爭;然而,傳統超聲波檢查心肺時, 常因肋骨的高阻抗特性導致聲波反射及散射,形成影像盲區, 阻礙醫生即時精準判斷。香港大學(港大) 工程學院機械工程系方絢萊教授領導的團隊, 研發出一項人工智能驅動的「動態控制超透鏡」( MetaLens), 此項全球領先的技術有望徹底解決這個困擾醫學界多年的難題, 為心臟科、胸肺科及急症醫學帶來革命性突破。
突破物理限制 透視肋骨禁區
傳統超聲波檢查心臟時,醫生須從狹窄的肋骨間隙進行掃描, 以避開高阻抗肋骨屏障,但此舉不僅角度受限, 更難以獲得完整的心臟結構影像。若要獲得更精確的診斷, 往往需轉用X光或電腦斷層掃描(CT),但這些方法帶有輻射, 對孕婦或需要長期監察的患者而言並非最理想選擇, 且在救護車或急症室等緊急環境下難以應用,可能延誤救治。
方教授及團隊利用前沿的「超材料」技術,成功研發出「 動態控制超透鏡」(MetaLens)。 這項創新技術透過微細結構,能精準調控超聲波的傳播, 使其有效穿透肋骨,同時大幅減少聲波反射與散射, 讓醫生能清楚觀察肋骨後方深達約10厘米的心臟瓣膜結構, 無論在穿透深度、影像清晰度及診斷準確性上, 均較傳統技術有顯著提升。
急症與重症護理 迎來精準新時代
此技術的臨床應用潛力巨大,尤其對於時間緊迫的急症室、 加護病房(ICU)及救護車環境。醫生將不再受限於肋間角度, 可直接透過肋骨取得完整、實時且高解像度的心臟影像,能更快、 更準確地診斷心衰竭、心肌肥大、 瓣膜病變及肺積水等多種危急病症,為患者爭分奪秒, 把握黃金治療時機。
此外,新型超透鏡亦為肺部疾病篩查帶來突破。 傳統超聲波難以穿透充滿空氣的肺組織及肋骨, 導致早期肺結節或病變難以被發現。 此技術則有望讓超聲波清晰穿透胸廓,協助醫生及早發現肺部問題, 甚至在特定情況下,取代部分具輻射風險的胸部CT檢查, 大大降低患者的輻射暴露風險。
料成為全球首個商業化超聲超透鏡產品
港大研究團隊已完成原理驗證、仿真模擬及臨床前實驗, 有望成為全球首個成功商業化的超聲波超透鏡產品。 團隊計劃下一步將技術微型化, 研發可安裝於現有超聲波探頭的便攜式配件。屆時, 醫護人員將可隨時隨地進行快速、無輻射的胸腔掃描, 不僅有助於早期篩查心腦血管疾病, 更能廣泛應用於床邊診斷及遠程醫療場景。
方絢萊教授表示:「我們的目標是利用創新的工程技術, 解決臨床上的重大痛點。『動態控制超透鏡』不僅提升了影像質素, 更重要的是,它讓診斷變得更精準、更安全、更即時, 真正體現了以人為本的醫療理念。」
這項突破性技術不僅將提升診斷精準度與效率, 更有望降低整體醫療風險與成本,為全球醫學影像領域揭開新一頁。 ]
