一、定義與範疇
超音波(Ultrasound)是在人耳聽覺上限以上的所有頻率(20,000赫茲以上)，醫療超音波技術是一種基於超音波聲納的醫學影像診斷技術，能使肌肉和內臟等軟組織影像化，廣泛運用於心肺、腹部和外科手術疾病上。

超音波技術快速發展，新興技術包括3D/4D超音波、超音波彈性成像(Ultrasound Elastography)、照護現場超音波(Point-of-care ultrasound, POCUS)、多普勒超音波(Doppler Ultrasound)等，分別有各自的優勢；而產業關鍵發展趨勢包括:基於AI輔助的預測及主動醫療、微創醫學影像、照護現場超音波以及更人性化的診療體驗等。

二、市場動態
1.市場成長動力
AI技術的整合：隨著AI的日益普及，智慧工具的應用能幫助管理工作流程，提供更加靈活及人性化的臨床護理服務，並增加專業人力及設備的使用效率。

全球醫護人員短缺：醫護人員持續短缺，主要受到影響為中低收入國家。透過超音波技術的發展，新興診斷設備如手持超音波檢測儀大大的增加了醫療人員的診斷效率，並減輕人員短缺所帶來的醫療壓力。

疾病盛行率不斷上升：隨著癌症、心肺疾病、腎臟疾病和婦科疾病等高風險疾病的盛行，醫療產業對於超音波裝置以及超音波貼片的需求也因此上升。

2.限制
超音波成像能力有限：超音波無法穿透骨骼，無法對骨骼內部進行成像。未來，結合CT或MRI等技術，並藉由AI技術，我們能夠更細緻的建立骨骼內的影像。

資料隱私與共享：基於隱私等因素考量，許多患者不願分享醫療資訊，這影響了依賴大數據的AI模型訓練及發展。不過，隨著相關法律規範日益健全，如「健康保險可攜性和責任法案」(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)，資料安全將改善，與醫療資訊隱私的相關影響將逐漸減弱。

全球政治局勢緊張：烏俄、印巴、以哈之間持續不斷的衝突導致全球物流網絡中斷，影響依賴跨國採購的電子產品、專業人力與技術專長、材料等，造成成本波動、延遲產品開發與生產流程。

三、 創新技術
1.3D/4D超音波
傳統超音波呈現影像為2D平面，透過先進的AI技術，能在視覺呈現上達成3D立體影像，甚至4D動態影像，提供更詳細的體內細節，幫助醫療人員評估受檢測者的健康狀態。這些應用增強超音波心動圖影像，尤其是胸前心臟超音波(Transthoracic Echocardiography, TTE)；而無線探針則能支援更靈活的使用方式。近年全球專利研發亦集中於AI驅動的影像擷取與增強技術，為臨床診斷提供更精確與高效的技術支持。

代表性案例：GE HealthCare (美國)
GE HealthCare推出的AI增強型Voluson Signature 20與18超音波系統，專為女性設計，用於檢測子宮內膜異位症與胎兒畸形檢測。該系統有對話式AI語音指令功能，可減少鍵盤輸入時間，提升操作效率；另外，也有先進影像分析軟體，能全面分析胎兒影像以及骨盆與子宮肌瘤評估；而自動化功能也能加快掃描速度並降低臨床檢驗人員的倦怠。

2.都卜勒超音波(Doppler Ultrasonography)
都卜勒超音波是應用都卜勒效應，偵測在體液或組織運動時產生的相對速度並進行成像，通常用於血流檢測。先進的技術能將都卜勒超音波應用於細微的微血管網絡，例如腫瘤中或腎臟中的微血管；而透過AI輔助，能將血管以不同色彩編號，幫助臨床檢驗人員辨別不同血管。

代表性案例：邁瑞醫療(中國)
邁瑞醫療推出的彩色都卜勒超音波Edition系統和Resona I9是移動、AI強化的超音波檢測儀，能提供高解析度的血管影像，用於各種與血流相關的人體檢測，例如腦血管檢查、心臟輸出、產前護理、勃起功能障礙、鐮刀型貧血(Sickle-cell Disease)等。

3.照護現場超音波(Point-of-care ultrasound, POCUS)
POCUS指利用便攜式的超音波檢測儀，在病患的照護現場或附近，例如救護車上，進行超音波診斷，而不需在醫療機構的特定區域。這種技術能在短時間內取得結果，並幫助臨床醫師快速做出治療策略；而完整的通訊設備連結將使會診溝通更全面。

廠商案例：FUJIFILM Sonosite (美國)
FUJIFILM Sonosite 推出的Sonosite系列是推車式的超音波檢測儀，Sonosite外部造型靈活，能根據臨床工作區域需求切換模式；並搭配直覺式的操作面板與對話式AI語音助理，能幫助臨床檢驗人員建立簡單且高效的工作流程。該設備能應用於廣泛的檢測情境。

4.超音波彈性影像(Ultrasound Elastography)
超音波彈性影像技術利用偵測組織軟硬度及彈性的變化來進行成像，在非侵入性的情況下提供診斷資訊。成像原理能分成應變彈性成像(Strain Elastography, SE)、剪切波彈性成像(Shear Wave Elastography, SWE)、聲音輻射力脈衝(Acoustic Radiation Force Impulse, ARFI)、瞬時彈性成像(Transient Elastography, TE)等。

廠商案例：Echosens (法國)
Echosens公司推出的FibroScan系統採用振動控制瞬時彈性成像技術(Vibration-controlled Transient Elastography, VCTE)，利用超音波剪切波穿透皮膚檢測肝臟組織的異常軟硬度，能在短時間內得到檢測結果。

四、數位科技在超音波成像的應用
數位化能提高醫療超音波領域在影像擷取、臨床決策支援和工作流程管理上，有更好的成果與效率。數位科技的應用包含了設備內建的嵌入式軟體、跨平台的外部軟體與基於雲端的軟體即服務解決方案。成立於美國的AS Software公司開發了基於雲端，針對醫療超音波工作的影像、流程與報告生成軟體即服務解決方案。該平台有自動化功能，將從電子健康紀錄(Electronic Health Record)取得的資訊以及超音波影像數據整合，並建立與儲存患者報告，人員只需簡單的操作就能完成工作流程，大大節省了時間。

隨著科技不斷進步，未來數位科技在醫療超音波上的應用將持續發展，在未來的5年，可以預期以下的技術發展應用涵蓋在：可穿戴式之連續監測超音波設備，應用在獸醫或運動醫學領域，以用來追蹤其肌肉骨骼的發展與表現；可持續監測皮膚緊緻度和厚度的超音波貼片，以應用於皮膚病學研究；穿戴式的都卜勒監測貼片，能持續監測顱內腦血流，用以預防中風或創傷性腦損傷之照護等；基於AI的全乳房照護現場自動乳房超音波掃描，能快速且全面擷取乳房的掃描影像，以早期發現乳癌；能夠強化超音波血管成像的造影劑(Contrast-enhanced Ultrasound, CEUS)，以推進微血管檢查；結合超音波與光學影像的高解析度成像技術，以獲得詳細的組織和生物標記特徵圖譜。

五、成長機會
1.5D超音波
建立在3D/4D超音波上，5D超音波透過軟體強化影像，能即時顯示高畫質的影像，並監測細微變化，此技術能用於檢測胎兒在母親子宮內的動態，並提早發現胎兒相關的疾病。

加拿大的UC Baby公司是該領域的領先公司，開發的5D超音波儀可轉換為手持式的醫學超音波影像設備，方便孕婦在懷孕晚期於床邊使用；另外，Parker Laboratories公司和Dermaviduals公司合作開發出添加於超音波凝膠中的脂質體與奈米顆粒溶液，使其更具生物相容性並改善聲音傳導，提供更清晰的超音波影像。

2.CEUS造影劑與聲音全像(Acoustic Holography)的深度學習模型
脂質體、奈米顆粒沸石(Zeolites)和膠束(Micelles)構成的微泡造影劑，可提升超音波影像的解析度，飛利浦公司與Bracco公司正開發口服CEUS造影劑；而利用超音波全像來輔助手術的相關技術在近期獲得許多關注，該技術能大大的幫助醫療機器人在手術中發揮完整的效用，MediView XR公司提供由數據驅動，基於混和實境的超音波投影技術，能準確模擬組織並幫助引導手術。

3.加入人口多樣性分析數據的AI模型
由於訓練資料有限，未能涵蓋全球人口多樣性，導致目前的AI模型準確度還有提升空間。為減少AI偏見，需建立匿名化且符合法規的開源超音波資料集，並納入人口統計、區域資料及遺傳多樣性。跨中心合作與學術協作將是推動AI與聲遺傳學臨床應用與商業化的關鍵。