Հիվանդների խնամքի բարելավումը արհեստական ​​բանականության վրա հիմնված թուլացման շտկման միջոցով ՊԷՏ պատկերման մեջ

«Pix-2-Pix GAN-ի օգտագործումը խորը ուսուցման վրա հիմնված ամբողջ մարմնի PSMA PET/CT թուլացման շտկման համար» վերնագրով նոր ուսումնասիրությունը վերջերս հրապարակվել է Oncotarget ամսագրի 15-րդ հատորում՝ 2024 թվականի մայիսի 7-ին։

Հաջորդական ՊԵՏ/ՀՏ հետազոտություններից ճառագայթային ազդեցությունը ուռուցքաբանության հիվանդների հետազոտության մեջ մտահոգիչ է: Այս վերջին հետազոտության ընթացքում Առողջապահության ազգային ինստիտուտների Ազգային քաղցկեղի ինստիտուտի հետազոտողների թիմը, որոնց թվում են Քևին Ս. Մա-ն, Էսթեր Մենան, Լիզա Լինդենբերգը, Նաթան Ս. Լեյը, Ֆիլիպ Էկլարինալը, Դեբորա Է. Սիտրինը, Պիտեր Ա. Պինտոն, Բրեդֆորդ Ջ. Վուդը, Ուիլյամ Լ. Դահուտը, Ջեյմս Լ. Գալլին, Ռավի Ա. Մադանը, Պիտեր Լ. Չոյկեն, Իսմայիլ Բարիս Թուրքբեյը և Ստեֆանի Ա. Հարմոնը, ներկայացրել են արհեստական ​​բանականության (ԱԲ) գործիք: Այս գործիքի նպատակն է ստեղծել թուլացման շտկված ՊԵՏ (AC-PET) պատկերներ՝ չշտկված ՊԵՏ (NAC-PET) պատկերներից, ինչը հնարավոր է նվազեցնի ցածր դեղաչափով ՀՏ սկանավորման անհրաժեշտությունը:

«Արհեստական ​​բանականության միջոցով ստեղծված ՊԷՏ պատկերները կլինիկական ներուժ ունեն նվազեցնելու ՀՏ սկանավորման ժամանակ թուլացման շտկման անհրաժեշտությունը՝ միաժամանակ պահպանելով քանակական մարկերները և պատկերի որակը շագանակագեղձի քաղցկեղով հիվանդների մոտ»։

Մեթոդներ՝ Մշակվել է խորը ուսուցման ալգորիթմ, որը հիմնված է 2D Pix-2-Pix գեներատիվ հակառակորդական ցանցի (GAN) ճարտարապետության վրա՝ հիմնվելով AC-PET և NAC-PET զույգ պատկերների վրա: Շագանակագեղձի քաղցկեղով 302 հիվանդների 18F-DCFPyL PSMA (շագանակագեղձի սպեցիֆիկ թաղանթային հակածին) PET-CT ուսումնասիրությունը բաժանվել է մարզման, վավերացման և թեստավորման խմբերի (համապատասխանաբար՝ 183, 60 և 59): Մոդելը մարզվել է երկու ստանդարտացված ռազմավարությունների միջոցով՝ ստանդարտ կլանման արժեքի (SUV) և SUV-NYUL-ի վրա հիմնված: Սկանավորման հորիզոնական կատարողականը գնահատվել է նորմալացված միջին քառակուսի սխալի (NMSE), միջին բացարձակ սխալի (MAE), կառուցվածքային նմանության ինդեքսի (SSIM) և ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցության գագաթնակետի (PSNR) միջոցով: Միջուկային բժշկության բժիշկը հեռանկարային կերպով կատարել է հետաքրքրության տարածքի վնասվածքի մակարդակի վերլուծություն: SUV ցուցանիշները գնահատվել են ներխմբային կոռելյացիայի գործակցի (ICC), կրկնելիության գործակցի (RC) և գծային խառը էֆեկտների մոդելների միջոցով:

Արդյունքներ：Անկախ թեստային կոհորտում NMSE, MAE, SSIM և PSNR միջնարժեքները համապատասխանաբար կազմել են 13.26%, 3.59%, 0.891 և 26.82: SUVmax-ի և SUVmean-ի ICC-ն կազմել է 0.88 և 0.89, ինչը վկայում է սկզբնական և արհեստական ​​ինտելեկտով ստեղծված քանակական պատկերագրական մարկերների միջև ուժեղ կապի մասին: Պարզվել է, որ այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են վնասվածքի տեղակայումը, խտությունը (Հաունսֆիլդի միավորներ) և վնասվածքի կլանումը, ազդում են ստեղծված SUV չափանիշների հարաբերական սխալի վրա (բոլոր p < 0.05):

«Pix-2-Pix GAN մոդելի կողմից ստեղծված AC-PET-ը ցույց է տալիս SUV չափանիշներ, որոնք սերտորեն համընկնում են սկզբնական պատկերների հետ: Արհեստական ​​բանականության միջոցով ստեղծված PET պատկերները խոստումնալից կլինիկական ներուժ ունեն թուլացման շտկման համար համակարգչային տոմոգրաֆիայի (ՀՏ) անհրաժեշտությունը նվազեցնելու համար՝ միաժամանակ պահպանելով քանակական մարկերները և պատկերի որակը»:

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

Ինչպես բոլորս գիտենք, բժշկական պատկերագրության արդյունաբերության զարգացումը անբաժանելի է այս ոլորտում լայնորեն օգտագործվող բժշկական սարքավորումների շարքի՝ կոնտրաստային նյութերի ներարկիչների և դրանց օժանդակ սպառվող նյութերի մշակումից: Չինաստանում, որը հայտնի է իր արտադրական արդյունաբերությամբ, կան բազմաթիվ արտադրողներ, որոնք հայտնի են ինչպես հայրենիքում, այնպես էլ արտերկրում բժշկական պատկերագրության սարքավորումների արտադրությամբ, այդ թվում՝ԼանկՄեդՀիմնադրումից ի վեր, LnkMed-ը կենտրոնացել է բարձր ճնշման կոնտրաստային նյութերի ներարկիչների ոլորտի վրա: LnkMed-ի ինժեներական թիմը ղեկավարում է փիլիսոփայության դոկտոր, որն ունի ավելի քան տասը տարվա փորձ և խորապես ներգրավված է հետազոտությունների և զարգացման մեջ: Նրա ղեկավարությամբ՝CT մեկ գլխիկով ներարկիչ,Երկգլուխ CT ներարկիչ,ՄՌՏ կոնտրաստային նյութի ներարկիչ, ևԱնգիոգրաֆիա՝ բարձր ճնշման կոնտրաստային նյութի ներարկիչովնախագծված են հետևյալ հատկանիշներով՝ ամուր և կոմպակտ մարմին, հարմար և ինտելեկտուալ կառավարման ինտերֆեյս, լիարժեք գործառույթներ, բարձր անվտանգություն և դիմացկուն դիզայն: Մենք կարող ենք նաև ապահովել ներարկիչներ և խողովակներ, որոնք համատեղելի են համակարգչային տոմոգրաֆիայի, մագնիսական տոմոգրաֆիայի, DSA ներարկիչների այդ հայտնի ապրանքանիշերի հետ: Իրենց անկեղծ վերաբերմունքով և մասնագիտական ​​​​ուժով, LnkMed-ի բոլոր աշխատակիցները անկեղծորեն հրավիրում են ձեզ գալ և միասին ուսումնասիրել ավելի շատ շուկաներ: