MIT 開發全新 AR 超音波系統，讓醫院新手也能擁有有堪比專家的判讀能力

MIT 麻省理工學院開發一款名為 AR-VIU（Augmented Real-time Volumetric Imaging in Ultrasound）的系統，讓首次使用超音波設備的受試者，透過 VR/AR 頭戴裝置的搭配，能達到可與受過訓練的超音波技師及醫師相匹敵的判讀表現。這項研究成果已發表在《自然通訊工程》（Nature Communications Engineering）期刊上。

傳統上，超音波設備多半只會提供操作者一張平面的 2D 影像，使用者必須即時在腦中將多個 2D 橫截面切片組合成完整且連貫的組織影像來進行判讀。這是這個從 2D 到 3D 的腦中重建工程，讓超音波判讀變得難以學習。

為了打破判讀上的困難，MIT 開發了可以自動完成上述重建工作的 AR-VIU 系統。該系統具備一個尺寸略小於一副牌的探頭，該探頭能透過啁啾資料擷取系統（chirped acquisition system）傳送原始資料。這些資料會被壓縮串流至 Unreal Engine，再由其將立體像素（voxel）資訊轉換為即時且不會造成資訊損失的 3D 體積模型，使用者可透過 VR/AR 頭戴裝置觀看。

根據《MIT News》指出，由於 AR-VIU 使用的換能器（transducer）元件數量少於傳統 3D 超音波系統，因此耗電量更低，建置成本也更低。對於任何希望從實驗室走向商業化實用的技術而言，這是一項重要優勢。

MIT研究人員將這項改變形容為提供了「3D 視覺情境（3D visual context）」，使超音波對新手而言「顯著更容易理解」。MIT 並認為，這項進展屬於視覺化方式的改善，而非影像擷取能力的提升。

在召集了 9 名超音波專業人士（執業超音波技師與醫師）以及 9 名毫無超音波經驗人員的實驗中，AR-VIU 基本上顯著提升了全部 18 名參與者的物體辨識與定位準確度。在傳統標準 2D 成像條件下，專家表現遠勝於新手；但在 AR-VIU 的輔助下，新手表現幾乎與專家不相上下。

MIT 研究人員認為出，這項研究未來最具潛力的應用場域包括教育訓練與導引針定位。換言之，AR-VIU 除了能有效加速並提升超音波技師及其他醫療人員的訓練效益外，更適用於引導活體組織切片檢查（biopsy）中的導引針定位。

雖然，AR-VIU 最能全面快速提升新手的判讀能力，這尤其對缺乏專科醫師支援的環境最具助益與應用潛力。但這樣的效果是否能在臨床環境中成立，會是接下來必須檢視與克服的另一難題。