軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)成熟的3D/4D超聲影像

　　硬件升級(jí)

　　圖形處理器(GPU)不僅越來(lái)越多地應(yīng)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(jì)算。隨著GPU技術(shù)的快速發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的涌現(xiàn)，可以充分發(fā)揮3D/4D采集和3D圖像增強(qiáng)軟件的潛力。

　　功能強(qiáng)大且廉價(jià)的硬件的快速發(fā)展以及臨床醫(yī)師日益增加的需求將成為OEM廠商投資強(qiáng)大3D技術(shù)的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)因素。OEM廠商可以輕松地升級(jí)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(jié)合，目前的軟件可以高性價(jià)比地提供先進(jìn)功能，而此前獲取這些功能需要購(gòu)置昂貴的專用硬件。例如，超聲掃描轉(zhuǎn)換最初是完全通過(guò)硬件完成的過(guò)程。現(xiàn)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(zhǎng)的臨床應(yīng)用，可以帶來(lái)最可靠的臨床效益。但是，其他臨床應(yīng)用，如普通放射科和泌尿科的診斷，對(duì)3D采集的需求也日益增加，因此3D技術(shù)的應(yīng)用也隨之增長(zhǎng)。只要臨床醫(yī)師的需求保持增長(zhǎng)，OEM廠商將必須投資能夠支持3D/4D影像的硬件。

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

　　當(dāng)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(dāng)中的許多人都使用手機(jī)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(qiáng)大的人臉識(shí)別軟件，我們可以選擇自動(dòng)標(biāo)記人臉，用以組織我們的圖像文件。

　　十五年前，只有專業(yè)人士才能使用各種安裝有專業(yè)軟件的專業(yè)工作站來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的圖像處理任務(wù)，而現(xiàn)在我們僅憑借口袋中的設(shè)備就可以執(zhí)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(fù)雜技術(shù)也正在實(shí)現(xiàn)新的醫(yī)療影像方式。

　　以前，無(wú)論是X射線、超聲還是核磁共振，醫(yī)療影像技術(shù)的發(fā)展主要由設(shè)備的進(jìn)步來(lái)推動(dòng)。例如，二十世紀(jì)早期X射線技術(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射線管，X射線管的先驅(qū)者從每次更迭中汲取經(jīng)驗(yàn)，測(cè)試不同的管徑和溫度，直到發(fā)現(xiàn)最佳組合。Coolidge管這種形式一直沿用至今。

　　強(qiáng)大而低廉的標(biāo)準(zhǔn)硬件與專用軟件組合將成為本世紀(jì)的主導(dǎo)發(fā)展力量。這一變化主要?dú)w因于四大驅(qū)動(dòng)因素。

　　1. 指數(shù)型硬件增長(zhǎng)：由于來(lái)自消費(fèi)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(shù)型增長(zhǎng)。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(jì)算。GPU技術(shù)的迅猛發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言的涌現(xiàn)使我們更有機(jī)會(huì)充分利用軟件進(jìn)步?，F(xiàn)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(dāng)組合，可以實(shí)現(xiàn)某些應(yīng)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(jié)合時(shí)，目前的軟件可以提供高性價(jià)比地先進(jìn)功能，而此前獲取這些功能需要購(gòu)置昂貴的專用硬件。例如，超聲掃描轉(zhuǎn)換最初是由硬件完成的過(guò)程。現(xiàn)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(xì)信息和病理學(xué)信息，同時(shí)最大限度提高昂貴設(shè)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(jī)動(dòng)性和非電離特性，目前執(zhí)業(yè)醫(yī)師將超聲技術(shù)廣泛應(yīng)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(shè)備進(jìn)步促進(jìn)了超聲技術(shù)的廣泛應(yīng)用，但圖像增強(qiáng)軟件的進(jìn)步提高了診斷能力。高級(jí)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(xiàn)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(xù)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(yī)院和地區(qū)的臨床醫(yī)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，而其他用戶認(rèn)為消除斑點(diǎn)是最重要的圖像增強(qiáng)任務(wù)。隨著成功的設(shè)備制造商為大量的醫(yī)療中心和醫(yī)院提供設(shè)備，他們必須具備對(duì)設(shè)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(jù)最終用戶的偏好來(lái)定制設(shè)備，即提高了銷量又最大程度地提高了每個(gè)產(chǎn)品的投資回報(bào)率。最終，這種定制將實(shí)現(xiàn)更高的診斷價(jià)值。