英国工程师开发“用得起”的超声成像技术

2013-01-15 16:27:09来源: 中国科学报

英国纽卡斯尔大学的Jeff Neasham(左)和Dave Graham研制的超声设备造价仅为30至40英镑。(图片来源:纽卡斯尔大学)

  英国工程师最近开发出了一种物美价廉的超声波成像技术,这一技术将在全球范围内更广泛地应用于产前诊断以及其他领域。
 
  这种低成本胎儿扫描仪由位于英格兰东北部纽卡斯尔大学的工程师研制。该仪器可以与任何计算机相连以显示胎儿的影像。
 
  这是一款手持USB设备,大小近似于电脑鼠标,其工作环境与目前使用的超声扫描仪相当。工作原理是使用高频脉冲在计算机屏幕上构建胎儿图像。
 
  不过,与大多数医院使用的造价在2万至10万英镑之间的超声技术不同的是,这款由Jeff Neasham和助理研究员Dave Graham研制的超声设备造价仅为30至40英镑。
 
  因此,这款设备可以为那些在世界最贫困的国家工作的医疗队提供最基本的产前诊断信息,而有了这些信息就可以挽救数十万妇女和儿童的生命。
 
  这款扫描仪通过了英国国家医疗保障体系医用物理学专家的全面测试。
 
  虽然这款设备的输出功率仅为目前医院传统超声系统的1/10~1/100,但借助专业软件,它可以生成简单的有效图像。尽管这些图像可能达不到那些造价高昂的设备扫描所得到的清晰效果,但它可以为医务人员带来巨大的便利。
 
  纽卡斯尔大学电气与电子工程学院声纳专家Neasham说:“在英国,对于这种有可能挽救生命的常规检查,我们已习以为常。但对全球许多其他地区的妇女来说,她们甚至都不能通过影像获知胎儿在子宫中的位置或发育情况等最基本的信息。”
 
  “我们希望凭借超低的成本以及能在近十年来生产的任何计算机上运行,这款设备最终能使所有妇女都获得基本的产前超声诊断。”他补充说。
 
  Neasham的初衷是制造出能负担得起的方便易用型设备,使其能够应用于发展中国家,以及英国本土的一些仍认为超声波成本过高的地区。
 
  他说:“成本是关键。我们的目标是生产出价格相当于大多数社区助产士使用的手持多普勒设备(胎儿心脏监护仪)的产品。在价格为2万英镑的扫描仪被普遍视为低价时,完成这一目标实属不易。”
 
  Neasham是一位水下声纳技术专家,他研制出了水下声纳成像系统和水下通讯与跟踪系统。他利用其在声纳信号处理方面的经验,在设计中将零部件和硬件成本压缩至极低的水平。工作原理是使用传感器手动在皮肤上进行扫描,与此同时计算机软件生成对焦图像。
 
  “正是我为人父的经验促使我开始这一项目。在我和妻子通过屏幕看到孩子时,我们意识到我们可以通过这种方式看到孩子是多么地幸福,于是我妻子建议可以利用我从事声纳研究的经验使这一应用更加经济实惠。”这位两个孩子的父亲解释说。
 
  这款扫描仪由英国工程与自然科学研究理事会提供资助。扫描仪只需通过USB端口与计算机相连。
 
  Neasham说在很多情况下这款设备可以作为医院现役高性能扫描设备的补充,但不能作为替代产品。
 
  他说:“显然,这款扫描仪很可能应用于产科之外像胆结石或其他通过超声成像易于诊断的病症。我们已经获得了广泛关注并正在与很多商业伙伴就如何继续推进这项研发成果进行磋商。”
 
  据联合国统计显示,每年有超过25万妇女死于怀孕及分娩并发症,其中99%的死亡发生在发展中国家。研究人员指出,其中大部分的死亡是可以避免的,而缺少医疗设备是最重要的死因之一。

关键字:英国工程师  开发  技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2013/0115/article_3422.html
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