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西門子醫(yī)療利用人工智能加速磁共振掃描時間、提高成像質(zhì)量

2022-07-14 16:44 6733
  • Deep Resolve功能可以將腦部MRI的掃描時間縮短70%[1]
  • 基于人工智能的算法實現(xiàn)了掃描時間、分辨率和信噪比的最佳組合
  • Deep Resolve[2]功能將逐步應(yīng)用于所有MRI產(chǎn)品中

德國埃爾朗根2022年7月14日 /美通社/ -- 西門子醫(yī)療推出了一種基于人工智能(AI)技術(shù)的新功能,可用于加速磁共振(MRI)掃描時間、提高成像質(zhì)量。磁共振成像的效果是在權(quán)衡掃描時間、分辨率和圖像噪聲之間的關(guān)系中決定的。提高其中一個方面,通常需要在另一個方面進(jìn)行妥協(xié)。Deep Resolve是一種基于深度學(xué)習(xí)的圖像重建方案,可以突破這種困境。Deep Resolve使臨床醫(yī)生能夠大幅縮短掃描時間,并同時減少噪聲,進(jìn)而提高圖像質(zhì)量。Deep Resolve的獨特之處在于不僅僅局限于圖像域,而是從更早的階段開始:基于掃描的原始數(shù)據(jù),應(yīng)用人工智能算法從圖像重建的第一步開始提高圖像質(zhì)量。

有些患者心理上無法適應(yīng)磁共振掃描,掃描過程中常常會感覺不舒服,比如兒童。對于這部分患者來說,加快掃描速度具有很高價值。Deep Resolve直接接管磁共振圖像創(chuàng)建的第一步:利用所有可用的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建,因此具有縮短掃描時間的巨大潛力。Deep Resolve可以將腦部磁共振的掃描時間縮短70%[1],并同時將分辨率提高一倍。通過與西門子醫(yī)療獨特的同時多層成像(SMS)技術(shù)聯(lián)合使用,還可以進(jìn)一步縮短掃描時間,最多可縮短80%[1]。

Deep Resolve可將顱腦掃描時間降低70%,并將成像分辨率提高2倍,并可保持相同的圖像質(zhì)量
Deep Resolve可將顱腦掃描時間降低70%,并將成像分辨率提高2倍,并可保持相同的圖像質(zhì)量

"我們使客戶能夠以前所未有的方式使用MRI成像系統(tǒng),"西門子醫(yī)療磁共振事業(yè)部負(fù)責(zé)人Arthur Kaindl說道,"在3T磁共振系統(tǒng)上[1],全套磁共振膝關(guān)節(jié)成像通常需要10分鐘左右。使用Deep Resolve技術(shù),我們將掃描時間縮短到2分鐘以下,并且提供相同的圖像質(zhì)量及診斷價值。"

應(yīng)用Deep Resolve,超高分辨率完整膝關(guān)節(jié)掃描可在2分鐘以內(nèi)完成,并提供高信噪比圖像
應(yīng)用Deep Resolve,超高分辨率完整膝關(guān)節(jié)掃描可在2分鐘以內(nèi)完成,并提供高信噪比圖像

德國圖賓根大學(xué)醫(yī)院(University Clinic Tuebingen, Germany)醫(yī)學(xué)博士Saif Afat補充道:"我們在大量的領(lǐng)域都看到了Deep Resolve技術(shù)給磁共振臨床影像所帶來的驚喜。以前列腺成像為例:使用傳統(tǒng)重建算法時,T2 TSE序列在所有三個方向的掃描共需10分21秒完成,而使用Deep Resolve重建則僅需3分50秒,并且得到的圖像質(zhì)量相同甚至更佳。對我的常規(guī)臨床實踐來說,這很快將成為一項不可或缺的技術(shù)。"

Deep Resolve技術(shù)不局限于特定解剖部位,由可組合的不同算法構(gòu)成,因此可以在幾乎所有的磁共振掃描和診斷過程中,讓用戶獲益。Deep Resolve使用了海量經(jīng)過篩選和標(biāo)注的專業(yè)數(shù)據(jù)集對自身進(jìn)行訓(xùn)練,包含了經(jīng)過加速和沒有經(jīng)過加速的成對數(shù)據(jù),以及低分辨率和高分辨率的先驗數(shù)據(jù)。在整個重建過程中,系統(tǒng)會始終自動執(zhí)行數(shù)據(jù)一致性檢查,以確保圖像的質(zhì)量和診斷價值。該技術(shù)最早問世于2020年,如今已經(jīng)正式應(yīng)用,并會逐步推廣到磁共振產(chǎn)品線的全部產(chǎn)品中。

Deep Resolve為每次掃描使用獨立的噪聲映射圖。這項技術(shù)有助于更好地識別圖像中會明顯受到噪聲影響的區(qū)域,進(jìn)而實施高精確性的圖像去噪。因此,可以在相同的掃描時間內(nèi)生成大幅提升信噪比的圖像。

Deep Resolve實現(xiàn)手部100um超高分辨率成像,將MR影像提高到空前水平
Deep Resolve實現(xiàn)手部100um超高分辨率成像,將MR影像提高到空前水平

 

[1]文檔中的數(shù)據(jù)

[2] Deep Resolve 尚未取得國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)認(rèn)證,未來的可提供性不能保證。

消息來源:西門子醫(yī)療
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