Izboljšanje oskrbe pacientov s korekcijo slabljenja pri slikanju PET na podlagi umetne inteligence

Nova študija z naslovom »Uporaba Pix-2-Pix GAN za korekcijo slabljenja pri celotnih slikah PSMA PET/CT na osnovi globokega učenja« je bila nedavno objavljena v 15. zvezku revije Oncotarget, 7. maja 2024.

Izpostavljenost sevanju zaradi zaporednih PET/CT študij pri spremljanju onkoloških bolnikov je zaskrbljujoča. V tej nedavni raziskavi je skupina raziskovalcev, vključno z Kevinom C. Ma, Esther Mena, Lizo Lindenberg, Nathanom S. Layem, Phillipom Eclarinalom, Deborah E. Citrin, Petrom A. Pintom, Bradfordom J. Woodom, Williamom L. Dahutom, Jamesom L. Gulleyjem, Ravijem A. Madanom, Petrom L. Choykejem, Ismailom Barisom Turkbeyjem in Stephanie A. Harmon z Nacionalnega inštituta za raka pri Nacionalnih inštitutih za zdravje, predstavila orodje umetne inteligence (UI). Namen tega orodja je ustvariti slike PET s popravljeno atenuacijo (AC-PET) iz slik PET brez popravljene atenuacije (NAC-PET), kar bi lahko zmanjšalo potrebo po CT-slikanju z nizkimi odmerki.

»Slike PET, ustvarjene z umetno inteligenco, imajo klinični potencial za zmanjšanje potrebe po korekciji slabljenja na CT-preiskavah, hkrati pa ohranjajo kvantitativne označevalce in kakovost slike pri bolnikih z rakom prostate.«

Metode: Na podlagi parnih slik AC-PET in NAC-PET je bil razvit algoritem globokega učenja, ki temelji na arhitekturi 2D Pix-2-Pix generativnega adverzarnega omrežja (GAN). Študija 18F-DCFPyL PSMA (prostatski membranski antigen) PET-CT pri 302 bolnikih z rakom prostate je bila razdeljena v učno, validacijsko in testno skupino (n = 183, 60 in 59). Model je bil usposobljen z uporabo dveh standardiziranih strategij: na podlagi standardne vrednosti privzema (SUV) in na podlagi SUV-NYUL. Učinkovitost horizontalnega skeniranja je bila ocenjena z uporabo normalizirane povprečne kvadratne napake (NMSE), povprečne absolutne napake (MAE), indeksa strukturne podobnosti (SSIM) in razmerja signal/šum vrha (PSNR). Zdravnik nuklearne medicine je prospektivno izvedel analizo ravni lezij na območju zanimanja. Kazalniki SUV so bili ocenjeni z uporabo koeficienta korelacije znotraj skupine (ICC), koeficienta ponovljivosti (RC) in linearnih modelov mešanih učinkov.

Rezultati：V neodvisni testni kohorti so bile mediane vrednosti NMSE, MAE, SSIM in PSNR 13,26 %, 3,59 %, 0,891 oziroma 26,82. Vrednosti ICC za SUVmax in SUVmean so bile 0,88 in 0,89, kar kaže na močno korelacijo med originalnimi in z umetno inteligenco ustvarjenimi kvantitativnimi slikovnimi markerji. Ugotovljeno je bilo, da dejavniki, kot so lokacija lezije, gostota (Hounsfieldove enote) in absorpcija lezije, vplivajo na relativno napako v ustvarjenih metrikah SUV (vse p < 0,05).

»AC-PET, ki ga generira model Pix-2-Pix GAN, prikazuje metrike SUV, ki se tesno ujemajo z originalnimi slikami. Slike PET, generirane z umetno inteligenco, kažejo obetaven klinični potencial za zmanjšanje potrebe po CT-preiskavah za korekcijo slabljenja, hkrati pa ohranjajo kvantitativne označevalce in kakovost slike.«

———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–

Kot vsi vemo, je razvoj industrije medicinskega slikanja neločljivo povezan z razvojem vrste medicinske opreme – injektorjev kontrastnega sredstva in njihovega potrošnega materiala –, ki se na tem področju pogosto uporablja. Na Kitajskem, ki slovi po svoji predelovalni industriji, obstaja veliko proizvajalcev, ki so doma in v tujini znani po proizvodnji opreme za medicinsko slikanje, vključno zLnkMedLnkMed se že od svoje ustanovitve osredotoča na področje visokotlačnih injektorjev kontrastnega sredstva. Inženirsko ekipo LnkMed vodi doktor znanosti z več kot desetimi leti izkušenj, ki se intenzivno ukvarja z raziskavami in razvojem. Pod njegovim vodstvom jeCT injektor z eno glavo,CT dvojni injektor,Injektor kontrastnega sredstva za MRIinInjektor kontrastnega sredstva za angiografijo pod visokim tlakomZasnovani so z naslednjimi lastnostmi: močno in kompaktno ohišje, priročen in inteligenten vmesnik za upravljanje, popolne funkcije, visoka varnost in trpežna zasnova. Ponujamo tudi brizge in cevke, ki so združljive z znanimi blagovnimi znamkami injektorjev za CT, MRI in DSA. Z iskrenim odnosom in profesionalno močjo vas vsi zaposleni v podjetju LnkMed iskreno vabijo, da se nam pridružite in skupaj raziščete več trgov.