Smart Engines: Технология контролируемой томографической реконструкции

Основные статьи:

• Компьютерная томография
• Искусственный интеллект в медицине

2023: Получение патента США

6 июля 2023 года компания компания Smart Engines сообщила о том, что запатентовала в США экспериментальную технологию в компьютерной томографии. Разработка позволяет снизить дозу облучения при диагностике пациентов с COVID и другими заболеваниями. Smart Engines намерена интегрировать технологию в свои продукты и продвигать их как в России, так и за рубежом.

Изображение иллюстрирует зависимость качества КТ-снимка легких от количества проекций: чем больше проекций – тем лучше изображение

Как сообщалось, томографическое исследование при помощи технологии контролируемой томографической реконструкции, описанной в патенте №US 11,663,757 от 30 мая 2023 года, принципиально отличается стандартных КТ-процедур. Если в классическом протоколе количество снимков и время их регистрации четко регламентировано и не может быть изменено после начала измерения, то ученые Smart Engines предлагают рассматривать томографическую реконструкцию как процесс с отслеживаемым результатом.

Искусственный интеллект в режиме реального времени анализирует результаты реконструкции после получения очередной серии проекций и, когда достигается необходимое качество результата реконструкции, принимает решение об остановке сканирования. Изображение иллюстрирует зависимость качества КТ-снимка легких от количества проекций: чем больше проекций – тем лучше изображение.

Представим, что с помощью стандартного протокола в ходе томографического измерения от объекта регистрируются 360 проекций. Мы же предлагаем регистрировать сначала пять проекций, потом, если качество изображения недостаточно хорошее, еще пять и так далее. Возникает вопрос: зачем регистрировать дополнительные проекции и тратить на это время, если качество изображение уже является достаточным. рассказал Константин Булатов, один из авторов изобретения, старший научный сотрудник-программист Smart Engines кандидат технических наук

Технология Smart Engines решает сразу несколько задач. С одной стороны, она позволяет снизить дозовую нагрузку – это важно в контексте медицины.Российский рынок облачных ИБ-сервисов только формируется 2.4 т

Технология может быть применена в любой области медицины, где используются томографы. Например, для построения модели при протезировании, для определения новообразований мозга или травм, для томографирования легких. Особенно такая технология перспективна в процессе наблюдения за динамикой лечения, когда пациенту назначают подряд несколько процедур КТ – при COVID-19 или при срастании кости после перелома.

Проблема оптимизации дозы при наблюдении за динамикой протекания коронавируса у пациента или за динамикой восстановления после перенесенной болезни стоит крайне остро. Так как КТ-обследование в этом случае проводится неоднократно и дозовая нагрузка суммируется, то, конечно, хотелось бы, чтобы во время каждого измерения из цепочки измерений пациент получал меньшую дозу. поведала Марина Чукалина, начальник отдела томографии Smart Engines кандидат физико-математических наук

Технология Smart Engines решает еще одну важную задачу – заметно сокращает время томографического эксперимента. Это важно для промышленной томографии, поскольку, к примеру, в нанотомографии время эксперимента – изучения одного промышленного объекта – на июль 2023 года может продолжаться десятки часов.

Если одно измерение длится так долго – следовательно, стоит дорого и проводить его не всегда целесообразно, ведь можно найти более дешевый способ анализа внутренней структуры. Применение нашей технологии позволяет экономить время и, следовательно, снижает себестоимость одного нанотомографического измерения. пояснила Марина Чукалина

Запатентованный в США метод контролируемой томографической реконструкции был разработан учеными кандидатом технических наук Константином Булатовым, генеральным директором Smart Engines кандидатом технических наук Владимиром Арлазаровым, начальником отдела томографии Smart Engines кандидатом физико-математических наук Мариной Чукалиной, техническим директором кандидатом физико-математических наук Дмитрием Николаевым и кандидатом технических наук Алексеем Бузмаковым еще в 2020 году во время работы над первой версией программного продукта Smart Tomo Engine.

SDK может быть установлен на эксплуатируемые лабораторные томографы для замены штатного ПО или в другие аппаратно-программные томографические комплексы.

На июль 2023 года Smart Tomo Engine включает три компонента – сборник проекций и передачи их в реконструктор, собственно реконструктор и технология анализа результатов. Мы работаем над тем, чтобы включить в Smart Tomo Engine блок управления. Он необходим для проведения классических экспериментов в томографии с использованием запатентованной технологии. добавил Владимир Арлазаров

Smart Engines, вот уже более четырех лет занимающаяся разработкой ПО для томографов и проинвестировавшая в это направление свыше 200 млн рублей, в дальнейшем намерена интегрировать технологию в свои продукты и продвигать их как в России, так и за рубежом.

По данным на июль 2023 года рынок компьютерных томографов в мире растет: ежегодно он увеличивается в среднем на 7,10%. В 2021 году он был оценен в 41,7 млрд долларов США и, как ожидается, достигнет 77,3 млрд долларов США к 2030 году. Лидером среди регионов является Северная Америка, на которую приходится свыше 30% глобальной выручки.

Рынок КТ ждет бурный рост благодаря увеличению количества проектов в медицине и развитию нового рыночного сегмента – промышленной томографии. сообщил Владимир Арлазаров, генеральный директор Smart Engines к.т.н.

Этот патент США стал первым изобретением в области КТ, полученным учеными Smart Engines в Штатах.