Развитие медицинских технологий, вероятно, изменит доступ к здравоохранению во всем мире. В исследовании, опубликованном в авторитетном журнале Science , Юцзяо Чжао и его коллеги из Гонконгского университета разработали упрощенный маломощный аппарат МРТ из купленного в магазине оборудования, стоимостью около 22 000 долларов.
МРТ-сканеры, появившиеся пять десятилетий назад, сегодня играют решающую роль в современной медицине, поскольку используются для диагностики широкого спектра заболеваний, включая инсульты, опухоли и заболевания позвоночника, при этом обеспечивая минимальное облучение пациента.
В исследовании представлена доступная система МРТ, состоящая из стандартных компонентов, объединенных с передовой технологией искусственного интеллекта (ИИ). Это достижение открывает перспективы для устранения дефицита АМРИ, особенно в регионах, испытывающих нехватку необходимых медицинских ресурсов.
Доступные инновации
Из-заtronстоимости, которая иногда достигает десятков миллионов долларов, традиционные аппараты МРТ всегда делали этот незаменимый диагностический инструмент несколько недоступным.
Тем не менее, этот финансовый барьер был преодолен гонконгской исследовательской группой, которая разработала систему МРТ стоимостью всего 22 000 долларов. В отличие от них, разработанный гонконгской исследовательской группой аппарат МРТ для всего тела использовал магнит без гелия мощностью 0,05 Тл и потреблял всего 1800 ватт, что сопоставимо с мощностью фена, а значит, мог работать от стандартной розетки.
Успех усовершенствованной системы МРТ обусловлен сочетанием передовых алгоритмов искусственного интеллекта. Для преодоления проблем, связанных с ослаблением напряженности магнитного поля и потенциальным ухудшением качества изображений, был разработан алгоритм глубокого обучения, основанный на обширных наборах данных анатомических изображений высокого разрешения. Это усовершенствование с помощью ИИ позволяет системе достигать результатов визуализации, сопоставимых с результатами традиционных МРТ-сканеров, при значительно меньшей мощности.
Затем их аппарат был протестирован на 30 здоровых взрослых добровольцах, которым было проведено сканирование всего тела от колен до головного мозга. Их МРТ с «сверхнизким полем» показала результаты, сопоставимые с результатами МРТ-сканеров, мощность которых была в 60 раз выше.
Перспективы глобального здравоохранения
Это прорыв в том смысле, что он означает нечто большее, чем просто снижение затрат. Появление недорогих и портативных МРТ-сканеров принесет огромную пользу регионам, где нет регулярного доступа к сканерам.
Благодаря возможности точной диагностики без необходимости создания сложной инфраструктуры или чрезмерных затрат, это нововведение потенциально может преобразовать систему здравоохранения в условиях ограниченных ресурсов по всему миру. Кроме того, более простая конструкция и меньшее энергопотребление системы МРТ в Гонконге обеспечивают повышенную мобильность.
В отличие от традиционных аппаратов МРТ, требующих специализированного оборудования и высокой мощности, это портативное устройство может работать от стандартных розеток и не требует модернизации дорогостоящей инфраструктуры. Несмотря на позитивные перспективы широкого внедрения, для полного использования преимуществ этой технологии необходимо преодолеть ряд проблем. Развитие местного потенциала является одним из важнейших аспектов поддержки производства, обслуживания и использования таких устройств в регионах с ограниченными ресурсами.
