Sztuczna inteligencja skraca badania rezonansem magnetycznym nawet o połowę

Pracownia rezonansu magnetycznego TK MEDICA w Starogardzie Gdańskim jako pierwszy ośrodek w Polsce wdrożyła opartą na sztucznej inteligencji technologię rekonstrukcji obrazu Deep Resolve. Efekt to skrócenie czasu badań nawet o 45 procent przy zachowaniu, a według radiologów nawet poprawie, jakości diagnostycznej obrazu.

• Średni czas skanowania mózgowia, kręgosłupa i kolana spadł o 45 procent
• Badanie kolana skrócono z 25 do 10 minut, kręgosłupa z 15 do 5 minut, mózgowia z 25 do 13 minut
• Technologię zainstalowano na skanerach Siemens Healthineers MAGNETOM Altea (od 2023) i MAGNETOM Sola (od grudnia 2023)
• Krótsze skanowanie może obniżyć zużycie energii przez aparat o kilkanaście procent rocznie
• Deep Resolve wykorzystuje splotowe sieci neuronowe do rekonstrukcji obrazu z surowych danych pomiarowych

Deep Resolve to technologia firmy Siemens Healthineers, która zamiast klasycznego, czasochłonnego zbierania pełnego kompletu danych z aparatu MR, pozwala sieci neuronowej zrekonstruować szczegółowy obraz z ograniczonej liczby pomiarów. W praktyce oznacza to, że pacjent spędza w tunelu skanera znacznie mniej czasu, a placówka może przyjąć więcej osób w tym samym oknie czasowym.

Jak to działa w praktyce

W TK MEDICA badanie kolana skrócono z 25 do 10 minut, kręgosłupa z 15 do 5 minut, a mózgowia z 25 do 13 minut. Łącznie średni czas skanowania tych trzech okolic ciała spadł o 45 procent. Technologię zainstalowano najpierw na skanerze MAGNETOM Altea, kupionym w 2021 roku i doposażonym w Deep Resolve w 2023, a od grudnia 2023 placówka korzysta też z nowszego MAGNETOM Sola, który ma tę funkcję już fabrycznie.

W takim samym czasie mogliśmy przebadać zdecydowanie więcej pacjentów - Agnieszka Gabig, menedżerka TK MEDICA

Szybsze badanie zdecydowanie podnosi komfort pacjentów, zwłaszcza tych doświadczonych lękiem czy klaustrofobią - Łukasz Gabig, dyrektor TK MEDICA

Więcej pacjentów, mniej energii

Krótszy czas badania to nie tylko wygoda dla pacjenta leżącego nieruchomo w ciasnym tunelu skanera, ale i realny efekt organizacyjny dla placówki. Ten sam aparat obsługuje więcej osób dziennie, co przekłada się na krótsze kolejki i szybszy zwrot z kosztownego sprzętu. Według szacunków samej firmy skrócenie czasu pracy urządzenia może obniżyć jego zużycie energii nawet o kilkanaście procent rocznie, co przy cenach prądu i kosztach eksploatacji aparatury MR w Polsce nie jest pomijalną kwotą.

Więcej niż szybciej

Zdaniem radiologów korzyścią z wdrażania AI w rezonansie magnetycznym jest nie tylko tempo, ale i jakość samego obrazu. Dr Wojciech Szewczyk, przewodniczący Sekcji Diagnostyki w Medycynie Sportowej Polskiego Lekarskiego Towarzystwa Radiologicznego, zwraca uwagę, że algorytmy pozwalają odtworzyć szczegółowy obraz z relatywnie niskiego sygnału, co przy okazji zwiększa rozdzielczość i ujawnia struktury wcześniej trudno dostrzegalne, na przykład pojedyncze pęczki więzadeł oddzielone tkanką łączną.

Algorytmy potrafią też optymalizować parametry skanowania na podstawie danych konkretnego pacjenta, takich jak płeć, wzrost, wiek czy tętno, dopasowując cały protokół badania indywidualnie. W niektórych przypadkach system może sam wskazać, że warto rozszerzyć diagnostykę, na przykład sugerując dodatkowe badanie w kierunku osteoporozy pacjentowi kierowanemu na rezonans z powodu dyskopatii.

Diagnostyka pod presją kolejek

W polskich placówkach publicznych i prywatnych na rezonans magnetyczny wciąż czeka się tygodniami lub miesiącami, a same aparaty MR należą do najdroższych elementów wyposażenia diagnostycznego, których zakup i utrzymanie obciążają budżety szpitali i prywatnych pracowni. Skrócenie czasu pojedynczego badania nawet o kilkanaście minut przy zachowaniu jakości obrazu bezpośrednio zwiększa przepustowość pracowni bez konieczności kupowania kolejnego, wielomilionowego skanera.

TK MEDICA jest na razie wyjątkiem, nie regułą. Wdrożenie tego typu technologii wymaga zarówno nowego lub zmodernizowanego aparatu, jak i licencji na oprogramowanie producenta, co oznacza dodatkowy koszt inwestycyjny. Można się jednak spodziewać, że skoro pierwsza polska pracownia już pokazała mierzalne efekty w postaci konkretnych minut i procentów, kolejne prywatne i publiczne ośrodki będą rozważać podobne inwestycje przy najbliższej wymianie sprzętu.

Dla pacjentów największą, choć najmniej efektowną zmianą będzie po prostu krótszy czas leżenia nieruchomo w hałaśliwym tunelu skanera, co ma szczególne znaczenie dla osób z klaustrofobią, dzieci czy pacjentów w bólu, którym trudno wytrzymać dłuższe badanie bez ruchu.

Źródła: Rezonans magnetyczny z AI: krótsze badanie i więcej szczegółów w obrazie (https://www.rynekzdrowia.pl/E-zdrowie/Rezonans-magnetyczny-z-AI-krotsze-badanie-i-wiecej-szczegolow-w-obrazie,287300,7.html), TK MEDICA: Dwukrotnie szybsze badania MR (https://www.siemens-healthineers.com/pl/news/tk-medica-dwukrotnie-szybsze-badania-mr)