让医学影像更清晰:AI医学影像重建增强_医疗_图像
近十年以来,人工智能(AI)逐渐受到社会层面的重视,并且上升至国家计策层面,天下各国纷纭出台干系政策,只为比他国早一步布局人工智能。随着互联网、大数据等信息科技的发展,AI也被广泛地运用在医疗领域,尤其对医学影像在疾病精准诊疗中的运用带来新的机遇。
自2015年开始,我国出台了一系列干系鼓励政策,对人工智能(AI)在我国医学影像领域的广泛运用起到关键浸染。“智能预约”、“图像后处理”、“质量掌握”、“构造化报告”等,险些贯穿全体事情流的运用,大幅度提高医院的事情效率,有效减轻了年夜夫事情负荷。
处于事情流上游阶段的图像重修增强端,近年也引入深度学习技能进一步优化成像过程,包括降落检讨时的辐射剂量、图像噪声,同时缩短成像韶光,有效提升患者的就诊体验,增加年夜夫诊断的准确率。在深度学习兴起之前,人工智能技能,尤其是传统机器学习技能,已经开始被运用于图像重修增强环节。
最早开始影像重修增强的公司——Medic Vision
最早提出利用机器学习来做图像重修增强观点的,是于2006年创立,总部位于以色列的Medic Vision。其旗下改造3D迭代影像增强产品系列,基于前辈的专利算法,据宣扬目前已在环球范围500多家大型医院和影像中央实现常规临床运用。
Medic Vision旗下最新产品包括紧张针对MR和CT的iQMR以及SafeCT,据宣扬资料显示,在不影响图像质量和诊断代价的条件下,iQMR可缩短MRI扫描韶光;SafeCT则可以大幅度增强常规扫描仪天生的低剂量CT图像的信噪比(SNR),同时降落辐射剂量,为患者供应更优质的诊疗做事。
个中,iQMR在得到美国FDA认证后,于2021年1月通过入口医疗东西渠道,得到中国国家药品监督管理局NMPA认证。据宣扬资料显示,截至目前,Medic Vision已向中国的医疗保健中央和诊断成像供应商供应多个iQMR系统,成功优化诊断成像做事市场,提升患者体验。
随着我国的科技发展与政策的发布,近20年来,我国成功在医学影像人工智能研究方面取得卓越造诣,在全天下范围内的贡献比例也在逐步提高,图像重修增强领域也不例外。
更高效、更优质、更安全——影动医疗
影动医疗由龚南杰博士创立,公司的核心团队聚拢了来自北京大学、清华大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、杜克大学等国内外有名学府的精良研发职员,成功实现对深度学习等算法特有的创新。而作为一家国产原创企业,影动医疗始终坚持中国数据、中国团队、中国研发,旗下产品完备符合人工智能技能入口规定与数据安全保护规定,供应绝对安全的数据保护。
此外,自成立以来,影动医疗积极相应行业政策,研发团队具备充足的能力,可支撑医院的科研互助需求;技能、临床支配、市场等团队配置完好使影动医疗更懂中国医疗东西市场,可随时相应海内需求,同时支持个性化开拓,让更多医疗机构以及患者受益。
通过人工智能赋能医学影像,影动医疗着重发展核医学、磁共振等多个影像模态的重修和增强技能,致力于为年夜夫和患者供应更优质的影像检讨办理方案。目前拥有最为全面的横跨PET、MR、SPECT和CT的重修增强产品线,已获授权多项海内专利和国际专利。自主研发的RaDynPET、RaDynMR、RaDynCT、RaDynSPECT成像重修增强软件产品均已面世,并在各大医院、体检中央展开临床运用,成功赋能影像检讨设备,供应年夜夫和患者更优质的诊疗做事。
RaDyn系列产品结合深度学习与图像重修增强技能,可在担保图像质量达诊断级别的条件下,提高设备的检讨速率,同时降落核医学检讨所需的辐射剂量。个中,RaDynMR与RaDynPET可提高2-4倍、RaDynSPECT则可提升高达7倍(骨扫描)扫描速率,大幅度缩短患者检讨韶光,有效增加影像检讨通量,实现更高效的事情效率。
为降落核医学影像检讨对患者造成的辐射危害,RaDynPET 、 RaDynCT与RaDynSPECT可以在担保高质量成像的条件下,大幅度降落扫描所需的辐射剂量,让病人更安全,医院耗材本钱更低。此外,通过图像重修增强技能,RaDyn系列产品可在增强图像旗子暗记和提高图像分辨率的同时,实现图像降噪,优化患者的诊疗体验。
影动医疗旗下产品兼容性强,适用于包括通用、西门子、飞利浦、联影的所有主流的影像检讨设备和医院PACS系统,可有效帮忙医院和体检中央延长老设备寿命,或以低本钱实现低配产品升级。
2018年,龚南杰博士和他的研究组成员共同申请并获批了联影医疗AI重修增强干系方向最早的专利之一,该技能可运用于PET、MR等多个成像领域。同年,该成员前往美国斯坦福大学,连同Subtle Medical创始人等人共同揭橥了通过深度学习改进PET成像的干系论文。该论文也是Subtle Medical最早期揭橥的主要论文之一。
全美资AI医学影像公司——Subtle Medical
Subtle Medical(深透医疗)是总部位于硅谷的美国企业,其MR产品(海内注册为SupMR)与PET产品(海内注册为SupPET)分别通过提高分辨率和去噪来加快MRI扫描速率并提高图像质量;以及采取去噪技能来提高PET图像质量。其其余紧张聚焦于磁共振GAD造影剂产品和磁共振影像天生产品。
Subtle Medical作为一家全美资公司,投资方包括美国成本方Data Collective,Breyer Capital,Bessemer Venture Partner,同时受到美国NIH(国立卫生研究院)和美国财政部的帮助,在中美两国开展业务。值得把稳的是,Subtle Medical还跟美国联邦政府有密切的业务往来,可能让其面临中美两地对数据安全的严格管控问题。
我国对付数据安全保护方面愈发重视,Subtle Medical与美国政府的帮助和业务往来干系问题,使得海内医疗机构在采取其旗下产品时可能须要考虑Subtle Medical是否会向美国政府表露、报告病人信息及医疗数据。
此外,实在控人近年在中国注册了多个主体,但其干系公司架构设置是否知足美国外资投资委员会(CIFUS)的人工智能技能出口、美国国家税务局(IRS)税务报告等监管哀求等也面临一系列主要磨练。
另一方面,不同于以色列Medic Vision通过入口医疗东西渠道,在国家局得到NMPA认证,Subtle Medical通过实在控人在中国境内注册的主体,以省局而非国家局入口医疗东西管理通道来申请NMPA注册证。同样是外资企业,Subtle Medical这样另辟路子的做法也为其在海内发卖的产品是否面临严重的监管风险而画上问号。
影像设备厂商的AI重修增强技能
除了上述专攻这个环节的AI医学影像公司,一些生产影像设备的国内外厂商所研发的AI医学影像重修增强技能也值得关注:
GE 医疗
GE医疗作为国际领先的医学成像、监护、数字医疗技能供应商,其在2019年的RSNA(北美放射学会)上率先推出的TrueFidelity™ 平台基于影像链前端得到的原始数据,通过深度学习办法进行图像重修。该技能成功让常规CT检讨得到零噪声且保持了真实纹理的图像,为所有后真个剖析、处理和诊断供应了标准化的“源头”。
此外,在2021年的RSNA,GE医疗再推出环球首个得到FDA认证,基于能谱CT检讨的原始数据进行图像重修的平台TrueFidelity™ for GSI,标志着GE CT全面进入深度学习成像时期。
Canon 佳能医疗
佳能医疗的DLR-AiCE基于深度学习神经网络技能,结合超级打算机硬件平台,通过高质量MBIR图像演习,实现对图像信息、噪声和伪影的自主识别。该技能肃清了线束硬化伪影和光子接效应,实现了2倍空间分辨率和1.5mm和0.3%密度分辨率的提升,对提升CT和MRI设备性能具有主要意义。
该技能在2019年被FDA批准用于该公司的Aquilion Precision CT系统,搭载了相同技能的Vantage Galan 3T 磁共振系统也在2020年得到FDA批准,使新型深度学习重修(Deep Learning Reconstruction, DLR)技能的运用得到进一步拓展。
联影医疗(联影智能)
联影医疗作为海内医学影像设备的龙头企业,自2011年景立以来,其在MR家当技能改造上让天下真正瞥见中国速率。联影医疗在近十年间成功实现超导磁共振的磁体、谱仪、梯度线圈、射频线圈等核心部件的完备自主研发与生产,结束了外国垄断的局势。
联影医疗自2018年正式发力人工智能方向,成立子公司联影智能,随后推出基于uai深度学习算法的DeepRecon成像技能成功赋能MRI与CT设备,为年夜夫精准诊断起到主要浸染。值得一提的是,DeepRecon也在2020年正式得到FDA审批,随后与海内各大医院达成计策互助,目前市场反馈良好。
我国AI医学影像发展呈康健向上趋势
图像重修增强技能结合深度学习,成功在担保图像质量的同时,大幅度缩短患者的扫描韶光,并且降落核医学检讨所需的辐射剂量,供应患者更迅速、更安全的诊疗做事,授予了医学影像领域重大意义。而我国AI医学影像的发展现状处于康健向上的趋势。
目前,我国获批NMPA三类注册证的企业超过30家、获CE及FDA认证数量超过5个;产品的利用场景超过30个,并持续往临床场景靠拢;各级医院、年夜夫和患者也积极欢迎AI赋能医学影像;再加上企业投资金额大,使我国AI医学影像领域具有巨大的发展空间。
数坤科技、联影智能、推测医疗、影动医疗等海内企业在医学影像AI领域各具特色。在国家政策与医疗领域需求的双推动下,相信会有更多的精良企业在该领域绽放光彩,向天下展现中国力量。
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