Îmbunătățirea îngrijirii pacienților cu corecția atenuării bazată pe inteligență artificială în imagistica PET

Un nou studiu intitulat „Utilizarea Pix-2-Pix GAN pentru corecția atenuării PET/CT PSMA pe întregul corp bazată pe învățare profundă” a fost publicat recent în volumul 15 al revistei Oncotarget pe 7 mai 2024.

Expunerea la radiații din studiile PET/CT secvențiale în monitorizarea pacienților oncologici este o preocupare. În această investigație recentă, o echipă de cercetători, inclusiv Kevin C. Ma, Esther Mena, Liza Lindenberg, Nathan S. Lay, Phillip Eclarinal, Deborah E. Citrin, Peter A. Pinto, Bradford J. Wood, William L. Dahut, James L. Gulley, Ravi A. Madan, Peter L. Choyke, Ismail Baris Turkbey și Stephanie A. Harmon de la Institutul Național al Cancerului din cadrul Institutelor Naționale de Sănătate, a introdus un instrument de inteligență artificială (IA). Acest instrument își propune să genereze imagini PET corectate pentru atenuare (AC-PET) din imagini PET necorectate pentru atenuare (NAC-PET), reducând potențial necesitatea scanărilor CT cu doze mici.

„Imaginile PET generate de inteligența artificială au potențialul clinic de a reduce necesitatea corecției atenuării la scanările CT, păstrând în același timp markerii cantitativi și calitatea imaginii pentru pacienții cu cancer de prostată.”

Metode: Un algoritm de învățare profundă bazat pe arhitectura rețelei adverse generative (GAN) 2D Pix-2-Pix a fost dezvoltat pe baza imaginilor AC-PET și NAC-PET pereche. Studiul PET-CT cu PSMA (antigen membranar specific prostatei) cu 18F-DCFPyL, efectuat pe 302 pacienți cu cancer de prostată, a fost împărțit în grupuri de antrenament, validare și testare (n 183, 60 și respectiv 59). Modelul a fost antrenat folosind două strategii standardizate: bazată pe Valoarea Standard de Absorbție (SUV) și bazată pe SUV-NYUL. Performanța scanării orizontale a fost evaluată folosind eroarea medie pătratică normalizată (NMSE), eroarea absolută medie (MAE), indicele de similaritate structurală (SSIM) și raportul semnal-zgomot de vârf (PSNR). Medicul de medicină nucleară a efectuat prospectiv o analiză a nivelului leziunii în zona de interes. Indicatorii SUV au fost evaluați folosind coeficientul de corelație intra-grup (ICC), coeficientul de repetabilitate (RC) și modele liniare cu efecte mixte.

Rezultate：În cohorta de testare independentă, valorile mediane NMSE, MAE, SSIM și PSNR au fost de 13,26%, 3,59%, 0,891 și respectiv 26,82. ICC pentru SUVmax și SUVmean a fost de 0,88 și 0,89, indicând o corelație puternică între markerii imagistici cantitativi originali și cei generați de inteligența artificială. S-a constatat că factori precum localizarea leziunii, densitatea (unități Hounsfield) și absorbția leziunii au un impact asupra erorii relative în metricile SUV generate (toate p < 0,05).

„AC-PET generat de modelul Pix-2-Pix GAN demonstrează valori SUV care se aliniază îndeaproape cu imaginile originale. Imaginile PET generate de inteligența artificială prezintă un potențial clinic promițător pentru reducerea necesității scanărilor CT pentru corectarea atenuării, menținând în același timp markerii cantitativi și calitatea imaginii.”

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

După cum știm cu toții, dezvoltarea industriei imagisticii medicale este inseparabilă de dezvoltarea unei serii de echipamente medicale – injectoare de agenți de contrast și consumabilele aferente – care sunt utilizate pe scară largă în acest domeniu. În China, care este renumită pentru industria sa prelucrătoare, există mulți producători renumiți în țară și în străinătate pentru producția de echipamente de imagistică medicală, inclusivLnkMedÎncă de la înființare, LnkMed s-a concentrat pe domeniul injectoarelor de substanță de contrast de înaltă presiune. Echipa de ingineri a LnkMed este condusă de un doctor cu peste zece ani de experiență și este profund implicată în cercetare și dezvoltare. Sub îndrumarea sa,Injector cu un singur cap CT,Injector cu cap dublu CT,Injector de substanță de contrast RMNșiInjector de substanță de contrast de înaltă presiune pentru angiografiesunt proiectate cu următoarele caracteristici: corp puternic și compact, interfață de operare convenabilă și inteligentă, funcții complete, siguranță ridicată și design durabil. De asemenea, putem oferi seringi și tuburi compatibile cu acele mărci celebre de injectoare CT, RMN, DSA. Cu atitudinea lor sinceră și forța profesională, toți angajații LnkMed vă invită sincer să veniți și să explorați împreună mai multe piețe.