Skip to main content
×

GE.com has been updated to serve our three go-forward companies.

Please visit these standalone sites for more information

GE Aerospace | GE Vernova | GE HealthCare 

header-image

Chụp MRI sắc nét và nhanh hơn với ứng dụng học sâu và trí tuệ nhân tạo

December 10, 2020

Kể từ khi phát hiện trường hợp nhiễm COVID-19 đầu tiên vào gần một năm trước, các bệnh viện trên toàn thế giới phải lao vào cuộc đua để chống lại đại dịch. Họ đã thành thạo với việc tìm nguồn cung ứng, chuẩn bị các thiết bị bảo hộ cá nhân, thiết lập quy trình làm sạch khử khuẩn hiệu quả hơn và trang bị hàng nghìn máy thở mới. Tuy nhiên, việc tập trung chống lại đại dịch và giảm số người trong bệnh viện để giảm nguy cơ lây nhiễm cũng có thể làm gián đoạn các quy trình tiêu chuẩn như chụp cộng hưởng từ (MRI). Trong khi đó, vẫn còn rất nhiều người có nhu cầu chụp MRI.

Theo số liệu thống kê sử dụng từ các máy MRI và công ty nghiên cứu tiếp thị chuyên về hình ảnh y tế IMV Medical Information Division, 6.5 triệu ca chụp đã bị hoãn lại ở Mỹ do dịch COVID-19. Việc giải quyết các ca tồn đọng này đòi hỏi một nỗ lực lớn của các bác sĩ chẩn đoán hình ảnh và kỹ thuật viên trên cả nước để xử lý, xem xét hình ảnh và quản lý thời gian quét, khử trùng thiết bị MRI giữa các lần chụp.

Công nghệ có thể là một giải pháp để giải quyết vấn đề này, đặc biệt là công nghệ sử dụng trí tuệ nhân tạo cho hình ảnh sắc nét hơn đồng thời giúp tiết kiệm thời gian chụp. Darryl Sneag, Giám đốc MRI chuyên khoa ngoại thần kinh tại bệnh viện Special Surgery (New York) cho biết: “Trong các ca chụp MRI, chúng ta khó có thể thể đạt được hiệu quả ở tất cả mức tín hiệu, độ tương phản, thời gian quét hoặc độ phân giải không gian”. Nhưng vào đầu năm nay, Sneag và nhóm nghiên cứu của anh đã bắt đầu sử dụng phần mềm mới do GE Healthcare phát triển để làm được điều đó.

Ứng dụng AIR™ Recon DL* vận hành trên nền tảng phần mềm Edison™ của GE, sử dụng một thuật toán học sâu (deep learning) để cải thiện việc tái tạo hình ảnh MR, tạo ra ảnh nét hơn trong thời gian chụp ngắn hơn. Nhờ đó, các bác sĩ có thể đưa ra chẩn đoán nhanh hơn và các bệnh nhân có thể được chữa trị sớm hơn. Sneag cho biết: “AIR Recon DL xuất ảnh nhanh hơn, ngay cả với các hình ảnh đòi hỏi độ phân giải không gian ngang bằng hoặc cao hơn lúc trước. Cuối cùng, quan trọng hơn cả, nó có thể đưa ra chẩn đoán thay thế hoặc hiển thị hình ảnh cấu trúc giải phẫu sắc nét hơn và tốt hơn nhiều so với những gì chúng tôi có thể làm được trước đây”.

Photo


Darryl Sneag – Giám đốc MRI chuyên khoa ngoại thần kinh tại bệnh viện Special Surgery (New York) và nhóm nghiên cứu của ông đang sử dụng một phần mềm mới do GE Healthcare phát triển có tên là AIR Recon DL. Phần mềm chạy trên nền tảng Edison của GE và sử dụng thuật toán học sâu để cải thiện chất lượng tái tạo trúc hình ảnh MR. Ảnh: GE Healthcare.

Máy quét MRI sử dụng các nam châm cực mạnh nằm ở phần lồng chụp của máy bao quanh bệnh nhân để kích thích các nguyên tử hydro (proton) trong cơ thể. Các proton hydro này phát ra tín hiệu vô tuyến và được máy quét phát hiện, chuyển thành hình ảnh kỹ thuật số. Tuy nhiên, những tín hiệu vô tuyến đó bị nhiễu do chúng xen lẫn vào sóng vô tuyến khác của thiết bị MRI và cơ thể. Do vậy, để có được hình ảnh sắc nét, chất lượng cao, các bác sĩ X quang cần đạt được tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) cao hơn.

Trước đây, để chụp được ảnh có độ phân giải cao, bệnh nhân thường phải chụp lâu và ngược lại, nếu chụp nhanh hơn thì chất lượng ảnh thấp hơn và có thể dẫn đến chẩn đoán thiếu chính xác. Với thuật toán của AIR Recon DL, các dữ liệu thô được khử nhiễu trong quá trình chụp và giúp tạo ra ảnh rõ nét trong thời gian ngắn.

Đi kèm với AIR Recon DL là một thiết bị khác của GE: AIR Coil ™. Đây là một cuộn dây mềm, có hình dạng giống một chiếc chăn được các bác sĩ X-quang đặt lên trên cơ thể bệnh nhân. Thiết bị giúp thu nhận các tín hiệu mà cơ thể phát ra sau khi được kích thích bởi nam châm trong MRI.

Sneag đưa ra ví dụ về cách sử dụng ứng dụng và cuộn dây: Một phụ nữ trẻ bị ngã trên mảnh kính vỡ, gây ra vết rách trên một cánh tay của cô ấy và bác sĩ phẫu thuật đã yêu cầu chụp MRI để lập bản đồ các dây thần kinh trước khi phẫu thuật. “Chúng tôi có thể chụp toàn bộ cánh tay trong một lần chụp nhờ công nghệ AIR Coil này. Nó cho phép chúng tôi chụp hình ảnh một khu vực giải phẫu lớn hơn nhiều trong một khoảng thời gian ngắn, trong khi vẫn duy trì chất lượng hình ảnh” – Sneag chia sẻ.

AIR Recon DL đã có mặt kịp thời vào thời điểm nhiều bệnh nhân đang chờ được chụp MRI. Sneag cho biết: “Trước đây, chúng ta chỉ chọn được 1 trong 2: hoặc cải tiến kỹ thuật chụp ở mức độ nào đó, hoặc khắc phục các hạn chế của hệ thống ở mức độ nào đó. Giờ đây, chúng tôi nghĩ rằng chúng ta đã bắt đầu làm được cùng lúc cả hai điều đó, nhờ khả năng của AIR Recon DL”.

*AIR Recon DL chưa đạt chứng nhận CE cho độ mạnh từ trường 1.5T, chưa được phân phối rộng rãi.

Categories