以前,無論是X射線、超聲還是核磁共振,醫(yī)療影像技術的發(fā)展主要由設備的進步來推動。例如,二十世紀早期X射線技術的發(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射線管的先驅者從每次更迭中汲取經驗,測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。
強大而低廉的標準硬件與專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因素:
一、指數(shù)型硬件增長
由于來自消費電子產品(例如游戲行業(yè)和移動通信行業(yè))的壓力,硬件處理速度呈指數(shù)型增長。圖形處理單元(或GPU)不僅用于游戲行業(yè),同時正日益取代CPU或與其協(xié)作用于通用計算。GPU技術的迅猛發(fā)展和標準編程語言的涌現(xiàn)使我們更有機會充分利用軟件進步?,F(xiàn)在人們能夠以史無前例的速度處理大量的圖像。通過硬件和軟件的適當組合,可以實現(xiàn)某些應用所必須的實時處理能力。
二、使用軟件取代昂貴的硬件并降低成本
通過與合適的硬件結合時,目前的軟件可以提供高性價比地先進功能,而此前獲取這些功能需要購置昂貴的專用硬件。例如,超聲掃描轉換最初是由硬件完成的過程?,F(xiàn)在這一過程可以通過先進的圖像處理軟件完成。此外,軟件可以在無需患者在場的情況下操作圖像,展示額外的詳細信息和病理學信息,同時最大限度提高昂貴設備的生產力。
三、超聲技術的興起
鑒于超聲技術的低成本、機動性和非電離特性,目前執(zhí)業(yè)醫(yī)師將超聲技術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。雖然設備進步促進了超聲技術的廣泛應用,但圖像增強軟件的進步提高了診斷能力。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發(fā)的,現(xiàn)在通過降噪和器官邊緣銳化使超聲影像發(fā)生了革命性的變化,推動超聲技術成為主要診斷工具。利益相關者將繼續(xù)推動這一影像技術向前發(fā)展。
四、個性化定制需求
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。一些個人或群體喜歡柔化邊緣,而其他用戶認為消除斑點是最重要的圖像增強任務。隨著成功的設備制造商為大量的醫(yī)療中心和醫(yī)院提供設備,他們必須具備對設備進行定制能力,才能在全球取得成功。制造商可以通過軟件,并根據最終用戶的偏好來定制設備,即提高了銷量又最大程度地提高了每個產品的投資回報率。最終,這種定制將實現(xiàn)更高的診斷價值。





