【大公報訊】記者黃知行報道:應對心肌梗塞、心臟衰竭及肺栓塞等致命狀況,透過傳統超聲波檢查心肺,往往因肋骨的高阻抗特性導致聲波反射及散射,形成影像盲區。由香港大學工程學院機械工程系教授方絢萊帶領的團隊,近日研發出由人工智能(AI)技術驅動的「動態控制超透鏡」(MetaLens),旨在解決傳統超聲波在檢查心肺時遇到的困難,為心臟科、胸肺科及急症醫學提供更快、更準確的影像數據,更有望降低整體醫療風險與成本。
適用急症室及救護車環境
傳統超聲波檢查心臟時,醫生須從狹窄的肋骨間隙進行掃描,以避開高阻抗肋骨屏障,但此舉不僅角度受限,更難以獲得完整的心臟結構影像。若要獲得更精確的診斷,往往需轉用X光或電腦斷層掃描(CT),但這些方法帶有輻射,對孕婦或需要長期監察的患者並非最理想選擇,且在救護車或急症室等緊急環境難以應用,可能延誤救治。
港大團隊利用「超材料」技術研發出「動態控制超透鏡」,可透過微細結構精準調控超聲波的傳播,有效穿透肋骨同時減少聲波反射與散射,讓醫生能清晰觀察肋骨後方深達約10厘米的心臟瓣膜結構,其穿透深度、影像清晰度及診斷準確性均較傳統技術有顯著提升。
港大研究團隊表示,該技術尤其適用於時間緊迫的急症室、加護病房(ICU)及救護車環境。此外,這技術有助於肺部疾病篩查,新技術可讓超聲波穿透胸廓觀察肺部情況,及早發現早期肺結節或病變。或可在特定情況下取代部分有輻射風險的胸部CT檢查,降低患者輻射暴露風險。
目前,港大研究團隊已完成該技術的原理驗證、仿真模擬及臨床前實驗。港大指出,此技術有望成為全球首個商業化的超聲波超透鏡產品。團隊計劃下一步將技術微型化,研發可安裝於現有超聲波探頭的便攜式配件,用於床邊診斷、遠程醫療等場景。