【大公报讯】记者黄知行报道:应对心肌梗塞、心脏衰竭及肺栓塞等致命状况,透过传统超声波检查心肺,往往因肋骨的高阻抗特性导致声波反射及散射,形成影像盲区。由香港大学工程学院机械工程系教授方绚莱带领的团队,近日研发出由人工智能(AI)技术驱动的“动态控制超透镜”(MetaLens),旨在解决传统超声波在检查心肺时遇到的困难,为心脏科、胸肺科及急症医学提供更快、更准确的影像数据,更有望降低整体医疗风险与成本。
适用急症室及救护车环境
传统超声波检查心脏时,医生须从狭窄的肋骨间隙进行扫描,以避开高阻抗肋骨屏障,但此举不仅角度受限,更难以获得完整的心脏结构影像。若要获得更精确的诊断,往往需转用X光或电脑断层扫描(CT),但这些方法带有辐射,对孕妇或需要长期监察的患者并非最理想选择,且在救护车或急症室等紧急环境难以应用,可能延误救治。
港大团队利用“超材料”技术研发出“动态控制超透镜”,可透过微细结构精准调控超声波的传播,有效穿透肋骨同时减少声波反射与散射,让医生能清晰观察肋骨后方深达约10厘米的心脏瓣膜结构,其穿透深度、影像清晰度及诊断准确性均较传统技术有显著提升。
港大研究团队表示,该技术尤其适用于时间紧迫的急症室、加护病房(ICU)及救护车环境。此外,这技术有助于肺部疾病筛查,新技术可让超声波穿透胸廓观察肺部情况,及早发现早期肺结节或病变。或可在特定情况下取代部分有辐射风险的胸部CT检查,降低患者辐射暴露风险。
目前,港大研究团队已完成该技术的原理验证、仿真模拟及临床前实验。港大指出,此技术有望成为全球首个商业化的超声波超透镜产品。团队计划下一步将技术微型化,研发可安装于现有超声波探头的便携式配件,用于床边诊断、远程医疗等场景。