Доступный аппарат МРТ соответствует производительности высококлассных моделей

Развитие медицинских технологий, вероятно, изменит доступ к здравоохранению по всему миру. В исследовании, опубликованном в уважаемом журнале Science, Юцзяо Чжао и коллеги из Гонконгского университета разработали упрощенный аппарат МРТ с низким энергопотреблением из покупного в магазине оборудования, стоимость которого составляет около $22 000.

Запущенные пять десятилетий назад, сканеры МРТ теперь играют ключевую роль в эпоху современной медицины, где они используются для диагностики широкого спектра заболеваний, включая инсульты, опухоли и заболевания позвоночника, при минимальном воздействии радиации на пациента.

Исследование представляет доступную систему МРТ из стандартных компонентов, объединенных с передовыми технологиями искусственного интеллекта (ИИ). Этот шаг имеет перспективы сократить разрыв в доступе к МРТ (AMRI breach), особенно в регионах, где не хватает необходимых медицинских ресурсов.

Доступные инновации

Благодаря своим астрономическим ценам, которые иногда достигают десятков миллионов долларов, традиционные аппараты МРТ всегда делали этот незаменимый диагностический инструмент somewhat недоступным.

Тем не менее, этот финансовый барьер был преодолен командой исследователей из Гонконга, которая разработала систему МРТ стоимостью всего $22 000. В отличие от этого, полноформатный аппарат МРТ гонконгской исследовательской команды использовал гелий-свободный магнит 0.05T и требовал всего 1800 ватт, что сопоставимо с феном для волос, что означает, что он может работать от стандартной розетки.

Успех продвинутой системы МРТ заключается в сочетании передовых алгоритмов ИИ. Был разработан алгоритм глубокого обучения для преодоления сниженной силы магнитного поля и потенциального ухудшения качества изображений, основанный на обширных наборах данных высококачественных анатомических изображений. Это улучшение с помощью ИИ позволяет системе достигать результатов визуализации, сопоставимых с результатами традиционных сканеров МРТ, при использовании значительно меньшей мощности.

Их машина затем была протестирована на 30 здоровых взрослых добровольцах, которым делали сканирование всего тела от колен до мозга. Их «ультранизкопольный» МРТ дал результаты, сопоставимые с результатами сканеров МРТ, которые в 60 раз мощнее.

Перспективы для глобального здравоохранения

Это прорыв в том смысле, что это означает не только снижение затрат. Появление дешевых и портативных сканеров МРТ станет большой выгодой для районов, где нет регулярного доступа к сканерам.

Поскольку это позволяет проводить точные диагнозы без необходимости сложной инфраструктуры или чрезмерных затрат, эта инновация имеет потенциал трансформировать доставку медицинских услуг в условиях ограниченных ресурсов по всему миру. Кроме того, более простой дизайн и низкое энергопотребление гонконгской системы МРТ позволяют повысить портативность.

По сравнению с традиционными аппаратами МРТ, которые требуют специализированных помещений и высокого энергопотребления, это портативное устройство может работать через стандартные розетки и не требует модернизации дорогой инфраструктуры. Несмотря на позитивный прогноз широкого внедрения, необходимо преодолеть несколько проблем, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами этой технологии. Одно из критических аспектов — это развитие местного потенциала для поддержки производства, обслуживания и использования таких устройств в регионах с нехваткой ресурсов.