軟硬件結合實(shí)現成熟的3D/4D超聲影像

　　硬件升級

　　圖形處理器(GPU)不僅越來(lái)越多地應用于電子游戲業(yè)，而且還可以取代CPU或與CPU協(xié)作進(jìn)行通用計算。隨著(zhù)GPU技術(shù)的快速發(fā)展和標準程序設計語(yǔ)言的涌現，可以充分發(fā)揮3D/4D采集和3D圖像增強軟件的潛力。

　　功能強大且廉價(jià)的硬件的快速發(fā)展以及臨床醫師日益增加的需求將成為OEM廠(chǎng)商投資強大3D技術(shù)的強勁驅動(dòng)因素。OEM廠(chǎng)商可以輕松地升級到3D/4D超聲探頭，使其與3D/4D超聲影像軟件配套。

　　通過(guò)與合適的軟件相結合，目前的軟件可以高性?xún)r(jià)比地提供先進(jìn)功能，而此前獲取這些功能需要購置昂貴的專(zhuān)用硬件。例如，超聲掃描轉換最初是完全通過(guò)硬件完成的過(guò)程?，F在這一過(guò)程可以通過(guò)先進(jìn)的圖像處理軟件完成。

　　婦產(chǎn)科學(xué)是3D/4D技術(shù)最擅長(cháng)的臨床應用，可以帶來(lái)最可靠的臨床效益。但是，其他臨床應用，如普通放射科和泌尿科的診斷，對3D采集的需求也日益增加，因此3D技術(shù)的應用也隨之增長(cháng)。只要臨床醫師的需求保持增長(cháng)，OEM廠(chǎng)商將必須投資能夠支持3D/4D影像的硬件。

　　軟件將在醫療影像新進(jìn)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用的4個(gè)原因

　　當代家庭使用照片和視圖交流的方式足以讓我們的祖父輩感到驚奇。我們當中的許多人都使用手機采集和分享高分辨率視頻，記錄下幾乎每一個(gè)重要時(shí)刻。通過(guò)強大的人臉識別軟件，我們可以選擇自動(dòng)標記人臉，用以組織我們的圖像文件。

　　十五年前，只有專(zhuān)業(yè)人士才能使用各種安裝有專(zhuān)業(yè)軟件的專(zhuān)業(yè)工作站來(lái)執行復雜的圖像處理任務(wù)，而現在我們僅憑借口袋中的設備就可以執行大部分任務(wù)。而這種改變了家庭照片和視頻交流方式的復雜技術(shù)也正在實(shí)現新的醫療影像方式。

　　以前，無(wú)論是X射線(xiàn)、超聲還是核磁共振，醫療影像技術(shù)的發(fā)展主要由設備的進(jìn)步來(lái)推動(dòng)。例如，二十世紀早期X射線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展。從最初1904年發(fā)明的真空管，到熱電子二極管，再到1913年發(fā)明的Coolidge 型X射線(xiàn)管，X射線(xiàn)管的先驅者從每次更迭中汲取經(jīng)驗，測試不同的管徑和溫度，直到發(fā)現最佳組合。Coolidge管這種形式一直沿用至今。

　　強大而低廉的標準硬件與專(zhuān)用軟件組合將成為本世紀的主導發(fā)展力量。這一變化主要歸因于四大驅動(dòng)因素。

　　1. 指數型硬件增長(cháng)：由于來(lái)自消費電子產(chǎn)品(例如游戲行業(yè)和移動(dòng)通信行業(yè))的壓力，硬件處理速度呈指數型增長(cháng)。圖形處理單元(或GPU)不僅用于游戲行業(yè)，同時(shí)正日益取代CPU或與其協(xié)作用于通用計算。GPU技術(shù)的迅猛發(fā)展和標準編程語(yǔ)言的涌現使我們更有機會(huì )充分利用軟件進(jìn)步?，F在人們能夠以史無(wú)前例的速度處理大量的圖像。通過(guò)硬件和軟件的適當組合，可以實(shí)現某些應用所必須的實(shí)時(shí)處理能力。

　　2. 使用軟件取代昂貴的硬件并降低成本：通過(guò)與合適的硬件結合時(shí)，目前的軟件可以提供高性?xún)r(jià)比地先進(jìn)功能，而此前獲取這些功能需要購置昂貴的專(zhuān)用硬件。例如，超聲掃描轉換最初是由硬件完成的過(guò)程?，F在這一過(guò)程可以通過(guò)先進(jìn)的圖像處理軟件完成。此外，軟件可以在無(wú)需患者在場(chǎng)的情況下操作圖像，展示額外的詳細信息和病理學(xué)信息，同時(shí)最大限度提高昂貴設備的生產(chǎn)力。

　　3. 超聲技術(shù)的興起：鑒于超聲技術(shù)的低成本、機動(dòng)性和非電離特性，目前執業(yè)醫師將超聲技術(shù)廣泛應用于臨床檢查，而10年前，這些臨床檢查所涉及的程序非常繁瑣，而且可能需要大劑量照射。雖然設備進(jìn)步促進(jìn)了超聲技術(shù)的廣泛應用，但圖像增強軟件的進(jìn)步提高了診斷能力。高級圖像處理軟件最初是為了降低核磁共振影像的噪聲而開(kāi)發(fā)的，現在通過(guò)降噪和器官邊緣銳化使超聲影像發(fā)生了革命性的變化，推動(dòng)超聲技術(shù)成為主要診斷工具。利益相關(guān)者將繼續推動(dòng)這一影像技術(shù)向前發(fā)展。

　　4. 個(gè)性化定制需求：不同醫院和地區的臨床醫師通常在圖像采集和分析方面擁有特定偏好。一些個(gè)人或群體喜歡柔化邊緣，而其他用戶(hù)認為消除斑點(diǎn)是最重要的圖像增強任務(wù)。隨著(zhù)成功的設備制造商為大量的醫療中心和醫院提供設備，他們必須具備對設備進(jìn)行定制能力，才能在全球取得成功。制造商可以通過(guò)軟件，并根據最終用戶(hù)的偏好來(lái)定制設備，即提高了銷(xiāo)量又最大程度地提高了每個(gè)產(chǎn)品的投資回報率。最終，這種定制將實(shí)現更高的診斷價(jià)值。