Verbesserung vun der Patientenversuergung mat KI-baséierter Dämpfungskorrektur an der PET-Bildgebung

Eng nei Studie mam Titel "Utilizing Pix-2-Pix GAN for Deep Learning-Based Whole-Body PSMA PET/CT Attenuation Correction" gouf viru kuerzem am Band 15 vun Oncotarget de 7. Mee 2024 publizéiert.

D'Stralungsbelaaschtung vu sequenziellen PET/CT-Studien am Nofollegprozess vun Onkologiepatienten ass e Problem. An dëser rezenter Etüd huet en Team vu Fuerscher, dorënner de Kevin C. Ma, d'Esther Mena, d'Liza Lindenberg, den Nathan S. Lay, de Phillip Eclarinal, d'Deborah E. Citrin, de Peter A. Pinto, de Bradford J. Wood, de William L. Dahut, de James L. Gulley, de Ravi A. Madan, de Peter L. Choyke, den Ismail Baris Turkbey an d'Stephanie A. Harmon vum National Cancer Institute vun den National Institutes of Health, en Tool fir künstlech Intelligenz (KI) agefouert. Dëst Tool zielt drop of, d'Attenuatiounskorrigéiert PET-Biller (AC-PET) aus net-Attenuatiounskorrigéierte PET-Biller (NAC-PET) ze generéieren, wat potenziell d'Noutwendegkeet vu Low-Dosis-CT-Scannen reduzéiert.

„KI-generéiert PET-Biller hunn de klineschen Potenzial, de Besoin fir eng Dämpfungskorrektur op CT-Scannen ze reduzéieren, wärend quantitativ Marker an d'Bildqualitéit fir Prostatakriibspatienten erhale bleiwen.“

Methoden: En Deep-Learning-Algorithmus baséiert op der 2D Pix-2-Pix generative adversarial network (GAN) Architektur gouf op Basis vu gepaarten AC-PET- a NAC-PET-Biller entwéckelt. D'18F-DCFPyL PSMA (Prostata-spezifesch Membran-Antigen) PET-CT-Studie mat 302 Patienten mat Prostatakriibs gouf a Trainings-, Validatiouns- a Testgruppen opgedeelt (n = 183, 60 a 59). De Modell gouf mat zwou standardiséierte Strategien trainéiert: baséiert op Standard Uptake Value (SUV) a baséiert op SUV-NYUL. D'horizontal Scannleistung gouf mat Hëllef vum normaliséierte mëttleren Quadratfehler (NMSE), mëttleren absoluten Fehler (MAE), strukturellen Ähnlechkeetsindex (SSIM) a Peak Signal-Noise Ratio (PSNR) evaluéiert. Den Nuklearmediziner huet prospektiv eng Läsiounsniveauanalyse vum Interessenberäich duerchgefouert. D'SUV-Indikatoren goufen mat Hëllef vun Intra-Group Korrelatiounskoeffizient (ICC), Widderhuelbarkeetskoeffizient (RC) a lineare Mixed-Effects-Modeller evaluéiert.

Resultater：An der onofhängeger Testkohort louchen d'Medianwäerter fir NMSE, MAE, SSIM a PSNR bei 13,26%, 3,59%, 0,891 a respektiv 26,82. Den ICC fir SUVmax a SUVmean louch bei 0,88 an 0,89, wat op eng staark Korrelatioun tëscht den ursprénglechen an den AI-generéierte quantitativen Bildgebungsmarkéierer hiweist. Faktoren wéi d'Lag vun der Läsioun, d'Dicht (Hounsfield-Eenheeten) an d'Läsiounsopnahm hunn den relative Feeler an de generéierte SUV-Metriken beaflossen (all p < 0,05).

„Den AC-PET, deen vum Pix-2-Pix GAN-Modell generéiert gëtt, weist SUV-Metriken, déi enk mat den Originalbiller iwwereneestëmmen. KI-generéiert PET-Biller weisen e villverspriechend klinescht Potenzial fir d'Noutwendegkeet vun CT-Scanne fir d'Attenuatiounskorrektur ze reduzéieren, wärend quantitativ Marker an d'Bildqualitéit erhale bleiwen.“

————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–

Wéi mir all wëssen, ass d'Entwécklung vun der Industrie fir medizinesch Bildgebung onzertrennlech vun der Entwécklung vun enger Serie vu medizineschen Ausrüstung - Kontrastmëttelinjektoren an hir ënnerstëtzend Verbrauchsmaterialien - déi wäit verbreet an dësem Beräich benotzt ginn. A China, dat fir seng Fabrikatiounsindustrie bekannt ass, gëtt et vill Hiersteller, déi am In- an Ausland fir d'Produktioun vu medizinescher Bildgebungsausrüstung bekannt sinn, dorënnerLnkMedZënter senger Grënnung konzentréiert sech LnkMed op d'Beräich vun den Héichdrock-Kontrastmëttel-Injektoren. Den Ingenieursteam vun LnkMed gëtt vun engem Dokter mat méi wéi zéng Joer Erfahrung geleet an ass staark an der Fuerschung an Entwécklung engagéiert. Ënner senger Leedung, denCT Eenzelkappinjektor,CT Duebelkapp-Injektor,MRI-Kontrastmëttel-Injektor, anAngiographie Héichdrock Kontrastmëttel Injektorsinn mat dëse Funktiounen entwéckelt: e staarkt a kompakt Gehäuse, eng praktesch an intelligent Operatiounsschnittstell, komplett Funktiounen, héich Sécherheet an en haltbaart Design. Mir kënnen och Sprëtzen a Schläich ubidden, déi kompatibel mat de bekannte Marken vun CT-, MRI- an DSA-Injektoren sinn. Mat hirer oprechter Astellung a professioneller Stäerkt invitéieren all Mataarbechter vun LnkMed Iech häerzlech, zesummen méi Mäert z'entdecken.