5G远程机器人超声评估方舱医院隔离病房新冠肺炎心肺功能1例

2020-04-10 吴盛正 李柯研 彭成忠 临床超声医学杂志

患者男,50岁,发热咳嗽4 d,体温38.5℃,有疫区生活史,2019新型冠状病毒(2019-nCoV)咽拭子核酸检测阳性,经临床综合诊断,确诊新冠肺炎,收治于武汉市黄陂方舱医院隔离病房。因方舱医院内

患者男,50岁,发热咳嗽4 d,体温38.5℃,有疫区生活史,2019新型冠状病毒(2019-nCoV)咽拭子核酸检测阳性,经临床综合诊断,确诊新冠肺炎,收治于武汉市黄陂方舱医院隔离病房。因方舱医院内不能完成CT检查,且缺少超声专科医师,为评估患者心肺功能,临床申请远程超声检查,由解放军总医院海南医院完成5G远程机器人超声检查。

远程超声检查:采用华大智造科技有限公司研发的MGIUS-R3远程超声诊断系统,其主体包含患者端系统、医生端系统,以及高清视讯通讯系统。患者端主要包括一台定制的便携式超声仪和一个内置压力传感器,可实现6自由度活动的机械臂,由机械臂夹持探头并操控探头。医生端主要包括一个结构及功能完全复制的超声仪器操作面板,一个可通过传感器实时控制机械臂的模拟操控杆,以及可显示超声仪器图像界面及观察操作场景的显示系统。医生端置于海南省三亚市,患者端置于武汉方舱医院的隔离病房床旁,两者通过5G网络连接。

医生端的超声医生通过高清视讯系统实时采集病史,了解检查目的,指导患者摆放体位、涂抹耦合剂等检查前准备,通过手持模拟仿型探头,远程操作患者端机械臂及探头进行心脏与肺部的超声检查(图1),并实时反馈超声诊断结果。

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超声检查采用双肺12区法。超声检查发现双肺胸膜线增厚、不光滑,肺滑动征存在,A线消失,B线增多,出现B3线及B7线,未见实变征象及胸腔积液,符合双肺炎性改变(图2)。

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通过胸骨旁左室长轴切面、心尖部四腔心切面及剑突下切面快速评估心脏结构和功能,发现心脏房室腔大小及比例正常,左室收缩功能正常(左室射血分数63%),心包腔未见积液,下腔静脉呼吸变异度正常。检查过程图像显示满意,操作顺利,全程耗时约25 min。临床明确了肺部炎症程度及心脏功能,依据超声诊断确定进一步的治疗方案。

讨论

2019-nCoV传染性强,疫情爆发地区疑似及确诊的新冠肺炎病例居高不下,因此临时改建方舱医院收治并隔离患者。但方舱医院医疗设备缺乏,医疗资源紧张,具有重要诊断意义的胸部CT检查需外送至有条件的医院进行。而超声便携性极强,在心脏检查中具有重要诊断价值,对肺部也有明确的辅助诊断意义,适用于隔离病房。然而,大多数方舱医院并未配备超声专科医生,且因防护物资紧缺,不建议超声医生常规进入隔离区域,从而制约了隔离病房超声检查的临床应用。第五代无线通信技术(简称5G)具有大宽带、低延时、稳定、安全等优点,结合机器人可远程操作及高灵敏自由度的优势,可实现远距离、低延时、高准确度的远程机器人超声检查。

本次远程检查时5G网络延时低至30 ms,丢包率为零,满足了图像质量、传输速度和稳定性、以及音视频交流的严苛要求。尽管两地直线距离达1479 km,远程机器人超声仍突破了时空限制,将专业的超声检查手法、诊断技能“无缝”送达疫区,使方舱医院的医生在缺少CT的情况下,能在早期准确评估新冠肺炎患者的心肺功能。此外,远程超声可以免去复杂的超声医生自身防护流程,减少医患接触,降低交叉感染的风险,从而保护医务人员。

现有的远程机器人超声在技术上尚有很多需优化的地方,但其未来的应用潜力巨大,特别是在传染病流行时期、在医疗资源匮乏地区均可以满足日常的影像学检查需求。期待通过改进远程解决方案及技术革新,远程机器人超声能在类似新冠肺炎爆发的大型公共卫生事件中发挥更加显著的作用。

原始出处:

吴盛正,李柯研,彭成忠,叶瑞忠,李亚清,吕发勤.5G远程机器人超声评估方舱医院隔离病房新冠肺炎心肺功能1例[J].临床超声医学杂志,2020,22(03):228+232.

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