超声最稀缺的从来不只是设备。
一名超声医生,从医学院毕业到成长为一名能够熟练、独立开展超声检查的医生,往往需要近十年的系统学习和临床训练。探头怎么放、切面怎么找、屏幕上图像中不同的明暗和组织结构该怎么解读,每一步都依赖长时间的经验积累。而产前超声,是最复杂的超声检查之一。
在这个行业待了二十多年的莫若理打了一个很直白的比方:就像判断一个西瓜有没有籽,如果切的位置不对,看到的就不是一回事。探头偏一点,图像上就可能显示不出重要信息,漏诊和误判也就由此而来。
于是问题变成了:如果没有超声医生,超声检查是不是就只能缺席?
这不是一个突兀的假设。
目前,全球约有40亿人无法获得任何影像检查,其中最紧迫的缺口之一就是产前超声检查。目前,全球每年约有26万名女性在怀孕、分娩期间或产后死亡,平均每两分钟一例。其中的大部分孕产风险,本可以通过产前检查和超声尽早发现,为及时干预争取机会。
没有超声医生,怎么办?
在与盖茨基金会的合作过程中,莫若理团队开始更深入地了解资源匮乏地区对超声的真实需求。在一些中低收入国家,基层医疗点的配置往往只有血压计、血糖仪等基础设备,工作人员可能就一位护士。她们承担着测量、注射、随访这些日常工作,却没有接受过专业的超声扫查和影像判读训练。
如何让一名从未有过专业训练的人,也能完成一次超声检查?
直觉性解法是远程支援:现场的人负责扫查,由网络另一端的专科医生进行远程实时指导。但很快团队就发现:在真正缺少医疗资源的地方,网络本身也并不稳定,把检查的可行性押在信号上,等于让它变成了一件靠运气的事。
这个方案行不通。
给超声扫查做“导航”
团队换了个思路:能不能把原本依靠网络,需要医生远程提供的指导,直接放进超声设备里?
这意味着,超声设备不仅要告诉操作者“看到了什么”,还得先告诉“该怎么扫”。
最终,他们把过去靠医生经验寻找的标准图像,拆解成了一套可以跟着完成的固定扫查路径:腹部被划分成若干条扫查线,操作者按提示纵向扫、横向扫,不同孕期对应不同的路径条数。整个过程中,操作者不需要辨认“双顶径”在哪里、也不需要判断哪一帧是标准切面,只需要照着路径提示扫完。
同时,设备会实时监督容易出错的细节:探头有没有真正贴合皮肤、移动是不是太快。它用倒计时来提醒操作者尽量保持匀速,避免关键图像被一带而过。
路径走完,点一下计算,系统自动测算头围、腹围等数值,然后直接给出推算的孕周,并提示胎位是头位、臀位还是横位,是否多胎等关键信息。
能扫出来,还得测得准
“导航”做完,只是解决了“怎么扫”的第一步。因为,超声图像的质量高度依赖采集,一旦扫查手法不到位,后面无论用什么算法都补不回来。
为此,团队给这台设备设了三道门槛:要符合法规规定的分辨率检测标准、真人临床验证要达到医生能下结论的程度,以及把掌上机与大型设备放在同一位受检者身上比对,双顶径、头围这些数值必须落在允许误差内。
团队累计采集了超过20万例临床超声图像,经历了20轮算法与扫查流程迭代,才最终把超声医生依靠多年经验形成的扫查方法,转化成普通操作者也能执行的标准化流程。
真正落地,还要再过几关
这套方案能否成立,还有一个容易被忽略的前提:掌上设备的算力有限,模型既要实时运行,又不能牺牲诊断所需的精度。同时,检查也不能因为断网或供电不稳而中止。
团队最后的选择是把算法都放在掌上设备本地运行,应用预装在设备上,不需要联网,也不依赖外部算力。
此外,更为严苛的条件是,考虑当地的实际情况,整套设备成本要比传统设备至少降低一个数量级,单次筛查降至一美元左右。这是调研出的当地孕妇每次检查能承担的上限。到了基层,如果单次收费超过这个数,就不会有人走进来。
只为把第一道防线前移、再前移
莫若理认为这套流程最重要的意义,是把最基础的那一层筛查,从大医院前移到离人更近的地方,及时识别出需要进一步关注的情况,帮助进行转诊决策。
目前,针对非超声专科人员的试点研究结果显示,护士和助产人员经过培训后,能够在常规产前检查中完成掌上超声操作,初步的临床产出也值得肯定。
除了产科,团队还在乳腺检查上积累了算法能力,也在向妇科、新生儿肺部疾病、先天性心脏病等方向延伸。同一个平板,换一个探头和算法,就能操作另一个流程的检查。
莫若理反复提到一句话:真正厉害的技术,应该让更多人受益。医生的缺口不只存在于某一个地区,很多国家都长期缺人,而人的培养速度是有上限的。
让一次超声检查不再取决于有没有专业医生,让每一位母亲和孩子,都有机会被守护,这才是了不起的创新。
