07 июля 2023

Сотрудники компании Smart Engines запатентовали в США новую экспериментальную технологию в компьютерной томографии. Разработка позволяет снизить дозу облучения при диагностике пациентов с COVID и другими заболеваниями, и ускоряет исследования. Smart Engines намерена интегрировать технологию в свои продукты и продвигать их как в России, так и за рубежом.

Новое слово в КТ

Томографическое исследование при помощи технологии контролируемой томографической реконструкции, описанной в патенте  №US 11,663,757 от 30 мая, принципиально отличается стандартных КТ-процедур и является новым словом в отрасли.

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 новых 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”, – рассказывает один из авторов изобретения, старший научный сотрудник-программист Smart Engines кандидат технических наук Константин Булатов.

 
Области применения: от промышленности для медицины

Технология Smart Engines решает сразу несколько задач. С одной стороны, она позволяет снизить дозовую нагрузку – это важно в контексте медицины.
 

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”, – говорит начальник отдела томографии Smart Engines кандидат физико-математических наук Марина Чукалина.

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 – сейчас может продолжаться десятки часов.  Марина Чукалина поясняет: “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”.