Открытый МРТ-сканер на 3D-печати обошелся в 70 000 долларов вместо 1,1 миллиона

МРТ-сканеры спасают жизни, позволяя врачам и радиологам диагностировать различные критические состояния, но при этом стоят баснословных денег. Новые модели начинаются от 1,1 миллиона долларов и могут доходить до 3 миллионов и выше за единицу.

Инициатива Open Source Imaging Initiative обратила внимание на эту проблему и работает над открытым МРТ-сканером OSI2 ONE. Его уже несколько раз воспроизвели в разных странах мира.

Этот портативный девайс с напечатанным на 3D-принтере ядром обладает ограниченной напряженностью поля всего в 50 мТл, тогда как полноразмерные аппараты используют от 1,5 до 3 Тл. Из-за этого сканер дает более низкое пространственное разрешение и худшее отношение сигнал-шум.

Технологический аналитик Брайан Роммель заявил, что ИИ способен преодолеть эти ограничения и сделать аппарат пригодным для медицинской диагностики.

Низкопольная МРТ исторически была ограничена низким отношением сигнал-шум и большей неоднородностью поля. Это именно тот режим, где современный ИИ показывает себя лучше всего.

Реконструкция изображения становится значительно качественнее, когда глубокие нейросети, обученные на данных высокопольных аппаратов, или модели с учетом физики устраняют шум, корректируют неоднородность и повышают разрешение за пределы исходных возможностей захвата.

Адаптация последовательностей в реальном времени может на лету регулировать градиенты и радиочастотные импульсы, пока ИИ следит за качеством сигнала.

Речь идет не об обычном ИИ, которым пользуются все, а о специально обученной модели на данных высокопольных МРТ от 1,5 до 8 Тл или использующей реальную физику работы аппарата для создания более точной картины.

Ученые применяют эту технику уже несколько лет. Некоторые исследователи обучали ИИ-модель на 1,6 миллиона снимков мозга, чтобы повысить точность выявления деменции.

Если у учреждения нет доступа к анонимизированным данным пациентов для обучения специализированного ИИ, оно может опереться на генерацию синтетических данных благодаря открытой природе сканера OSI2 ONE. Так как вся информация об аппарате находится в открытом доступе, исследователи могут построить физическую модель, которую задействует ИИ.

В сети отметили, что подобное не сработает в строго регулируемой медицинской среде развитых стран. При этом Роммель ответил коротко:

Никто не может запретить нам строить в гаражах.

Разработка ориентирована на регионы с ограниченным доступом к таким технологиям или без финансовых возможностей для покупки и обслуживания полноразмерного аппарата. Даже восстановленные МРТ-сканеры начинаются от 100 000 долларов, и еще больше придется потратить на оборудование специального помещения для их размещения.

Портативный сканер вроде OSI2 ONE никогда не достигнет разрешения дорогих полноразмерных машин. Однако наличие инструмента, который врачи смогут использовать для диагностики без затрат в миллионы долларов, выглядит предпочтительнее, если специализированная ИИ-модель окажется эффективной и точной.

Благодаря этому даже менее обеспеченные больницы и клиники смогут получить доступ к устройству визуализации и спасать больше жизней.