2024. 05. 13. - 08:30
Életmentés magasfokon: MRI és mesterséges intelligencia
Kiváló minőségű eredményeket nyújt a mesterséges intelligenciával párosított, alacsony költségű MRI – ami utat nyithat az életmentő eszközökhöz történő, szélesebbkörű hozzáféréshez.
Kiváló eredményekkel szolgált az MI-vel párosított olcsó MRI.
A készen kapható alkatrészekből összeálló, mesterséges intelligencia segítségével párosított mágneses rezonancia képalkotó készülék csúcskategóriás MRI-készülékek teljesítményének felel meg – derült ki egy tanulmányból.
Életmentő eszköz
A felfedezés utat nyithat ahhoz, hogy minél több ember férjen hozzá az életmentő eszközökhöz.
Az először 5 évtizeddel ezelőtt bevezetett MRI-szkennerek ma a modern orvoslás igen fontos ékkövei, amelyek számos állapot diagnosztizálásában számítanak nélkülözhetetlennek – beleértve a stroke-ot, a daganatokat és a gerincbetegségeket –, miközben nem teszik ki sugárzásnak a betegeket. Olvasd el: Rák agresszivitását mérik fel MI-eszközzel
Életmentés magasfokon: MRI és mesterséges intelligencia
A fejlődő országokban azonban ezeket továbbra is nehéz beszerezni. Afrikában kevesebb, mint egy MRI-készülék jut 1 millió emberre – ez a szám az Egyesült Államokban és Japánban 40, illetve 55.
A probléma megoldásához Yujiao Zhao és munkatársai a Hongkongi Egyetemen egy egyszerűsített, alacsony teljesítményű MRI-készüléket építettek, bolti hardverek felhasználásával, amelyek nagyjából 22 ezer dollárba (több mint 7 millió forint) kerültek. Eredményeiket a Science folyóiratban tették közzé.
Hogyan működik az MRI?
Az MRI erős mágneses mezőt és rádióhullámokat használ a test hidrogénatomjainak összehangolására és manipulálására, így részletes képeket készít a belső struktúrákról és szervekről.
A mágnesek erősségét tesláknak (T) nevezett egységekben mérik, a hagyományos MRI-k esetében pedig olyan erős elektromágnesekre van szükség, amelyek vezetékei túlhűtött folyékony héliumba vannak mártva, hogy 1,5-7 T mágneses teret hozzanak létre.
Ezek a gépek nagy áramfelvételt igényelnek, ami jóval meghaladja a szabványos fali aljzatok teljesítményét. Emellett rádiófrekvenciás, árnyékolt helyiségekben kell elhelyezni őket a berendezések interferenciájának elkerülése érdekében. A jelenlegi klinikai felhasználású MRI-k több millió dollárba kerülnek.
Egy olcsó és jó megoldás MI-vel
A fentiekkel szemben a hongkongi kutatócsoport teljes testre alkalmazható MRI-készüléke héliummentes, 0,05 T mágnest alkalmazott és mindössze 1800 wattot igényelt – ez egy hajszárítóhoz hasonlítható, vagyis szabványos aljzatot is használhat. Ráadásul nem igényelt rádióárnyékolást.
A csökkentett képrészletek és a magasabb szintű rádióinterferencia kompenzálása érdekében a kutatók rendszerüket egy mély tanulási algoritmussal integrálták, amely az emberi anatómiai struktúrák nagy felbontású képeinek hatalmas adathalmazára lett kiképezve.
Ezután 30 egészséges felnőtt önkéntesen tesztelte a gépet - átvizsgálták a testüket az agyuktól a térdükig.
A kutatók úgy találták, hogy az úgynevezett ultra alacsony mező MRI eredményei megegyeznek a hagyományos MRI szkennerekkel, amelyek 60-szor erősebbek.
„Ezek az előrelépések megnyitják az utat a megfizethető, betegközpontú és mély tanulásra képes ULF MRI szkennerek számára, amelyek kielégítik a klinikai szükségleteket a különböző egészségügyi helyzetekben, szerte a világon” - írta Zhao és munkatársai.
Udunna Anazodo és Stefan du Plessis kutatók egy mellékelt megjegyzésben hozzátették: a megközelítés „ígéretes” volt, ugyanakkor számos kihívással kell foglalkozni, mielőtt széles körben alkalmaznák.
Mint mondták, összehangolt erőfeszítéseket kell tenni az eszközök helyi gyártásához és karbantartásához, valamint a megfelelő használatához szükséges készségek fejlesztésére az alacsony erőforrásokkal rendelkező országokban.
A radiológusokat ugyancsak fontos átképezni a képek megfelelő értelmezéséhez – jegyezték meg a kutatók.
L.A.
