2025. 07. 25. - 08:20
Csökkenti 99 százalékkal a sugárzást a mesterséges intelligencia-technológia
Megdöbbentő: 99 százalékkal mérsékeli a sugárzást egy új, mesterséges intelligenciával vezérelt orvosi képalkotó technológia.
Egy újonnan kidolgozott orvosi képalkotó technológia, amely mesterséges intelligenciával működik, 99 százalékkal csökkenti a sugárzást.
A Hongkongi Tudományos és Technológiai Egyetem (HKUST) kutatói fejlesztették ki az úttörő MI-technológiát, amely minimális röntgenfelvételekből precíz 3D-s csont- és szervmodelleket rekonstruál, s ezzel akár 99 szézalékkal mérsékeli a betegek sugárterhelését a CT-vizsgálatokhoz képest.
Az innováció nemcsak a páciensek biztonságát növeli - csökkenti a költségeket és a várakozási időt is, s potenciális alkalmazási lehetőségeket kínál a műtéti tervezésben, a valós idejű képalkotásban és a személyre szabott implantátumok terén.
A HKUST csapata különböző iparági partnerekkel, köztük a Koln 3D Technology (Medical) Limited (Koln 3D) csontnyomtató céggel működik együtt, hogy a technológiát az állami kórházakban is bevezessék.
Mesterséges intelligenciával vezérelt algoritmus egy sokkal jobb technológiáért
A komputertomográfiai (CT) vizsgálatok egy gyakori orvosi képalkotó eszköz, amelyet számos állapot diagnosztizálására, sebészeti beavatkozások irányítására, valamint 3D-s ortopédiai és anatómiai modellek készítésére használnak, az olyan összetett állapotok kezelésére, mint a deformitások, törések és daganatok.
A CT-vizsgálatok azonban magas sugárzásnak teszik ki a betegeket, ami különösen káros lehet a gyermekek, a terhes nők és az idős betegek számára, akik gyakori megfigyelést igényelnek. Olvasd el: Döbbenet - 6 különféle rák kimutatását segíti a mesterséges intelligencia-eszköz
A HKUST kutatócsoportja, amelyet Li Xiaomeng professzor, az Elektronikai és Számítástechnikai Tanszék adjunktusa és az Orvosi Képalkotó és Elemző Központ igazgatóhelyettese vezet, egy új, mesterséges intelligenciával vezérelt algoritmust fejlesztett ki, amely a CT-vizsgálatokhoz szükséges röntgenfelvételek kevesebb mint századrészével generál 3D-s csont- és anatómiai képeket – drasztikusan, akár 99 százalékkal mérsékelve így a sugárterhelést.
Az új képalkotó technika főbb előnyei az alábbiak.
-Biztonságosabb vizsgálatok: 95–99 százalékkal csökkenti a betegek sugárterhelését.
-Gyorsabb eredmények: egy perc alatt kiváló minőségű 3D-s képeket készít a csontokról és az anatómiáról, mindössze 2–4 röntgenfelvétel felhasználásával, szemben a CT-vizsgálatok 400–500 felvételével.
-Alacsonyabb költségek: a CT-vizsgálat költsége általában 6-8-szor magasabb, mint egy röntgenfelvételé.
-Rövidebb várakozási idő: az állami kórházakban a kiemelt betegek több hetet várnak egy CT-vizsgálatra, míg a röntgenvizsgálatok órák alatt elvégezhetők.
Ezen áttörés megvalósítása érdekében Li professzor csapata együttműködik a Koln 3D-vel – Hongkong első ortopédiai és fémalkatrész-nyomtató cégével –, hogy az új technológiát integrálják a műtét előtti tervezésbe (egyedi csontmodellek), a személyre szabott implantátumokba (a páciens anatómiájához igazítva) és a valós idejű sebészeti navigációba.
Li professzor elmondta: az új technológiának sokrétűek az alkalmazásai, a 3D csontnyomtatás csupán az első lépés.
„Óriási igény van a 3D nyomtatási megoldásokra az ortopédiában, illetve a gyors, nagy felbontású képalkotó technológia jelentősen optimalizálhatja a sebészeti munkafolyamatokat” – jegyezte meg.
„Technológiánk már most is segíti a sebészeket a műtét előtti tervezésben, s célunk, hogy kiterjesszük a beültethető csontszerkezetek létrehozására, miközben a 3D anatómiai struktúrák képalkotási pontosságát a jelenlegi 97 százalékos pontossági referenciaértékünkön túl is javítjuk a hagyományos CT-vizsgálatokhoz képest” – mondta Li professzor.
Hozzátette: a csapat a technológiát olyan területeken kívánja alkalmazni, mint a valós idejű sebészeti navigáció és a személyre szabott kezeléstervezés.
„A HKUST mesterséges intelligencia technológiája megoldja a legnagyobb kihívásunkat: az időt” – jelezte Edmond Yau, a Koln 3D alapítója és vezérigazgatója.
„Korábban egyetlen implantátum megtervezése napokig tartó CT-vizsgálatokat és manuális modellezést igényelt, nem beszélve a CT-vizsgálati szolgáltatások várakozási idejéről az állami kórházakban. Most mindössze két röntgenbemenettel tudunk 3D-s csontmodelleket létrehozni kevesebb mint 30 másodperc alatt, ami átalakító jelentőségű a sürgős beavatkozásra szoruló betegek számára. Ez az együttműködés lehetővé teszi számunkra, hogy személyre szabott megoldásokat nyújtsunk nagy léptékben, 50–70 szézalékkal csökkentve a költségeket, miközben javítjuk az eredményeket” – mondta.
„Harmincéves gyakorlatom során láttam már betegeket ismételt CT-vizsgálatokon átesni csak a gyógyulás monitorozása érdekében. Ezzel a technológiával több mint 90 százalékkal csökkentjük a sugárterhelést, miközben példátlan pontosságot biztosítunk. Forradalmi megoldás gyermekek, terhes nők vagy idős betegek számára, akiknek gyakori ellenőrzésre van szükségük. Most perceken belül tudunk a páciens egyedi anatómiájához igazított implantátumokat tervezni, biztosítva a tökéletes illeszkedést és a gyorsabb felépülést” – jegyezte meg dr. TSE Lung Fung, egy magánkórház ortopédiai és traumatológiai szakorvosa és a Koln 3D orvosi tanácsadója.
Egy állami kórház várhatóan a következő hónapokban validálja a technológiát.
Amennyiben hatékonynak bizonyul, legkorábban 2026-ban bevezethetik a helyi állami egészségügyi rendszerben.
A kutatócsoport más kórházakkal is együttműködést keres a szív- és tüdőképalkotásban alkalmazható alkalmazások feltárása érdekében, hogy újradefiniálja a biztonságosabb és gyorsabb diagnosztika szabványait, valamint fokozza a műtéti tervezés és az intraoperatív ellátás hatékonyságát.
B.A.
