图片：维克拉姆·奇布 |
医生目前使用超声图像来引导他们进行各种医疗程序，从针头活检到羊膜穿刺术。这种策略非常宝贵，但很难掌握：医生必须将目光从患者身上移开，看向屏幕上的图像，这打破了普通的手眼协调。现在，匹兹堡大学和卡内基梅隆大学的生物医学工程师乔治·斯泰滕提出了一个更好的替代方案。他和他的同事们创造了一个所谓的声波手电筒，通过一种光学技巧，让医生实际上能够透视患者的肉体（见图）。
斯泰滕在最近的IEEE和ACM会议上以断层反射的名义介绍了这个过程，它并不是第一个尝试将医疗图像放置在外科医生直接视线中的方法。但它是第一个在不需要用户或患者佩戴任何类型的跟踪设备的情况下取得成功的。相反，斯泰滕的团队通过使用半镀银的半透明镜，将超声图像完美地叠加在患者身体上。
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研究人员将超声扫描仪和平板超声监视器放置在镜子的两侧，使透明玻璃平分它们之间的角度。然后，医生可以通过镜子看到患者的皮肤和远端的扫描仪。在前面，在玻璃的近侧，他们可以看到从监视器投射出的超声图像。“我们实际上是将虚拟图像以3D形式与患者的内部融合，”斯泰滕解释说。“反射的图像在光学上与患者体内的相应空间无法区分。”
该设备——以及斯泰滕为在医生办公室使用而开发的便携式版本——在开始临床测试之前还需要进一步完善。“它具有一些重要的潜在应用，”马吉妇女医院的放射科主任朱尔斯·H·萨姆金说，他曾试用过声波手电筒，但没有在患者身上使用过。“但我想看看他的下一个原型。”