飞利浦的EPIQ如何满足基于价值的医学的关键需求

基于价值的医学正在重塑医疗实践的格局。在这种新环境下，成功的关键在于自信、快速、低成本地做出准确的诊断。优质超声似乎是最理想的选择。

Philips高级EPIQ超声波系统的开发负责人James Jago博士说:“在任何模式下，详细的信息都是至关重要的，因为有时结构小于一毫米。”EPIQ超声波系统能够以高帧率提供详细的图像。“超声波的挑战在于，从历史上看，你必须牺牲帧率或穿透率来获得非常高的分辨率。”

直到三年前EPIQ的商业发布，超声造影一直是一个零和游戏。它的三个组成部分——空间分辨率、时间分辨率和组织均匀性——是相互联系的。改善一个总是以牺牲另一个为代价。结果是图像受到了损害，超声医生花费了大量时间试图在空间和时间分辨率和组织均匀性之间取得平衡。EPIQ将三者断开，将零和变为非零和。

EPIQ进化2.0在夏天发布，提高了血管、乳房、阴道和心脏应用的图像质量。但EPIQ可以处理任何放射学、心脏病学或妇产科的应用。

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一个独特的建筑

高效准确的数据采集是高帧率高时间和空间图像捕获的关键。EPIQ独特的架构是关键。据飞利浦通用超声成像首席科学家Jago介绍，传统系统每次采集一束声波数据，而这种名为nSIGHT的架构支持多束超声光束的传输，且重复频率高。

利用飞利浦专有的多线传输和接收技术，每一个超声波束产生几条扫描线，每一条扫描线由传统换能器传输。因此，EPIQ需要更少的光束传输来覆盖相同的成像场。因为帧率是由扫描感兴趣区域所需的时间决定的，所以EPIQ的帧率非常高。

nSIGHT处理来自每个光束传输的多个接收光束的大量回波，从多个角度定义不同深度的点。它调整和组合来自多个传输的信号，在整个成像场中逐点呈现图像，在统一的视场中呈现图像。Jago说，这转化为更好的临床信息，更快的检查，提高了检查之间的一致性，更容易使用，并增加了诊断的信心。

从本质上说，nSIGHT在整个成像领域扩展了最佳点，据Jago说，不仅揭示了身体深处的结构，直到肝包膜，而且还揭示了近场结构，如肌肉条纹和乳腺结节。

nSIGHT工作所需的大量数据是通过大规模并行处理来管理的，通过硬件和软件的组合实现，其计算能力相当于5000台cray1超级计算机。(这些现代超级计算机的前身在1980年的价格在500万到800万美元之间——以1980年的货币计算，合计250亿到400亿美元。)

EPIQ数据的实时重建具有卓越的图像质量和场均匀性，即使是对技术上最困难的患者。贾戈说，有些病人可能病得太厉害，无法长时间屏住呼吸。这就带来了运动假象的风险，但EPIQ的高帧率降低了这种风险。或者他们可能是病态肥胖，层层的脂肪组织威胁着传统超声系统无法达到临床目标。

如果声波穿透不充分，病理可能被遗漏。Jago说，或者，认识到超声波的局限性，提供者可能会建议患者使用使用电离辐射的成像方式，增加额外的费用，或两者兼有。

底层技术

在整个成像领域捕获超声信号所需的灵敏度，甚至在具有临床挑战性的患者中，部分来自于EPIQ换能器内内置的晶体。这些晶体构成了飞利浦PureWave传感器技术的基石。它们高度均匀，异常纯净。这种均匀性和纯度使晶体非常敏感。这提高了信噪比和带宽，进而提高了在更高频率下的渗透和分辨率。Jago说，结果是高质量的图像和更大范围的患者和临床应用的任何一个换能器，从而缩短了检查，加快了工作流程，快速患者吞吐量，并降低了成本。

他说:“此外，不需要权衡穿透、分辨率和帧率，通过减少必须进行的控制调整数量来获得可接受的图像，超声仪的工作速度更快。”

另一项关键技术是xMATRIX。xMATRIX以其二维阵列(在X和Y平面配置了晶体元素)为特征，在多个平面传输和接收，从而获取大量数据。当重建时，图像提供了类似于CT和MRI的解剖背景，Jago说。二维阵列允许电子束在一个体积内被控制。Jago说，这将EPIQ的范围扩展到体积应用，包括诊断和介入过程中的实时3d成像。

情报和表征

为了支持干预措施，EPIQ可以将实时超声图像与CT和MR扫描数据结合起来。在干预过程中，CT和MR图像提供解剖背景，而实时超声图像提供实时指导。

在干预之前，EPIQ系统特有的算法利用Jago所说的“解剖智能”自动将超声与CT扫描数据注册。Jago说，这种算法是EPIQ融合和导航的一部分，大约一分钟就能完成一个训练有素的放射科医生需要20或30分钟才能完成的工作。他说:“超声波机器能识别它在身体中看到的东西，并决定如何将这些信息与来自其他方式的数据结合起来。”

与EPIQ集成后，elastpqs使用剪切波弹性成像技术，通过根据组织的弹性质量对其进行表征，简化了肝病的评估。根据贾戈博士的说法，ElastPQ在某些情况下可以减少或消除对肝活检的需要。该公司还计划将业务拓展到肝脏以外的其他临床领域。

他说:“有大量的学术研究在寻找其他可能性，其中许多将会取得成果。”“菲利普斯当然对所有这些应用感兴趣。”

EPIQ的核心功能在执行另一个高级应用时尤为重要，即对比增强超声。杰戈说，CEUS需要高帧率和高质量成像。FDA批准使用肝脏造影剂拓宽了超声造影的临床应用。他说，CEUS已经在世界其他地方被广泛用于多种应用，尤其是欧洲和亚洲。

就像超声技术本身一样，EPIQ也在不断发展，2016年夏天发布的新版本证明了这一点。该新版本提高了血管、乳腺和三维阴道应用的图像质量，并在超声心动图中提供实时三维量化和自动二维视图。它还提高了安全性，帮助保护患者数据不受黑客攻击，并提供了一个由工具、应用程序和解决方案组成的“生态系统”，称为OmniSphere，以提高业务效率和优化操作。

贾戈说:“我们设计EPIQ平台的目的是让我们不仅能够带来平台推出时已经准备好的技术，而且能够支持正在开发中的创新，我们将在未来几年推出这些创新。”

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