Neues AI-basierter Hirnkartierungstool erhält die FDA-Clearance zur Verwendung in der Neurochirurgie
Eine neue KI-basierte Technologie, die das Gehirn schnell dazu beinhaltet, sensible Bereiche zu lokalisieren, die Sprache, Sicht, Bewegung und andere kritische Funktionen kontrollieren, hat die Genehmigung von der Food and Drug Administration (FDA) genehmigt, sodass sie an Krankenhäuser vermarktet werden können, um die Präzision der Neurosurgerien zu verbessern. Die Technologie wurde von Forschern und Klinikern an der Washington University School of Medicine in St. Louis entwickelt, um die Neurochirurgen genauer bei der Durchführung feiner Hirnoperationen zur Entfernung von Tumoren oder zur Behandlung von Epilepsie zu leiten.
Die FMRI -Software Cirrus Rasting State wird von Sora Neuroscience, Inc. auf den Markt gebracht, einem Startup -Unternehmen in Washu, das die Technologie der Universität lizenziert. Die Technologie basiert auf Jahrzehnten der Führung der Washu -Medizin im Bereich der Neurowissenschaft und der funktionellen Bildgebung des Gehirns. Die Entwicklung wurde von den National Institutes of Health (NIH) mit Unterstützung privater Investoren finanziert.
„Dies wird eine Seeveränderung für die klinische Bildgebung und die Kartierung des Gehirns sein“, sagte Eric C. Leuthardt, MD, der Shi H. Huang-Professor für neurologische Chirurgie, der die Technologie bei Washu Medicine entwickelte und SORA-Neurowissenschaften mitbegründet hat. „Jetzt haben Kliniker Zugang zu einer breiteren und zugänglicheren Möglichkeit, um die Gehirnfunktion zu untersuchen, die schnell Einblicke in die Anwendungen von Neurochirurgie und für Gehirnkrankheiten liefern kann, die den Patienten zugute kommen.“
Die Entwicklung der Cirrus-Software unterstreicht die wichtige Rolle, die akademische Unternehmer und Startup-Unternehmen bei der Umsetzung von Entdeckungen in reale Lösungen spielen, die das Leben der Menschen verbessern, sagte Doug E. Frantz, Vizekanzler für Innovation und Kommerzialisierung bei Washu.
Die Umwandlung jahrelanger wissenschaftlicher Fortschritte in ein Tool, das Chirurgen im Operationssaal verwenden können, ist nur durch Partnerschaften mit kommerziellen Unternehmen wie Sora Neurowissenschaften und der Washu Medicine -Fakultät möglich, die beim Start des Unternehmens beigetragen haben. Dies ist ein klares Beispiel dafür, wie Unternehmertum die Übersetzung bahnbrechender Forschung vom Labor zur Patientenversorgung antreibt. „
Doug E. Frantz, PhD, Vizekanzler für Innovation und Kommerzialisierung, Washu
Die FMRI -Software zur Ruhestatus von Cirrus kann unterschiedliche Netzwerke von Gehirnaktivitäten identifizieren, die wichtige Aktivitäten wie Sprache, Vision und Bewegung regeln und Karten ihrer Standorte erstellen. In der Regel erfordern solche Karten spezialisierte Mitarbeiter und bis zu einer Stunde in einem Scanner, um solche Netzwerke abzubilden. Die Algorithmen in der Cirrus -Software, die auf künstlicher Intelligenztechnologie basieren, können Muster mit verknüpfter Aktivität in einem ruhenden Gehirn analysieren, von denen bekannt ist, dass sie bestimmten Gehirnfunktionen entsprechen. Sie können ihre Kartierung mehrerer Gehirnnetzwerke von nur 12 Minuten funktioneller Magnetresonanztomographie (FMRI) vervollständigen, was Veränderungen im Blutfluss des Gehirns verfolgt, um Bereiche der neurologischen Aktivität zu identifizieren.
Die Scans für die Cirrus -Software werden durchgeführt, während eine Person in der MRT -Maschine in Ruhe ist, anstatt eine Aufgabe wie Sprechen oder Verschieben von Fingern und Zehen, um bestimmte Gehirnnetzwerke zu aktivieren. Leuthardt erklärte, dass aufgabenbasierte FMRI nur in der Lage sei, nutzbare Karten für Chirurgen ungefähr zwei Drittel der Zeit zu erstellen, typischerweise aufgrund der Patientenbewegung oder der Unfähigkeit, an der Aufgabe teilzunehmen. Im Gegensatz dazu können 87% der Scans von Cirrus zuverlässig in den Betriebsplan eines Chirurgen einbezogen werden.
Aufgabenbasierter FMRI beschränkt sich auch auf diejenigen, die diese Aufgaben ausführen und Anweisungen befolgen können. Aus diesem Grund wird das FMRI-Software-Verfahren von Cirrus Rasting State einer viel größeren Gruppe von Patienten die fMRI-Kartierung zur Verfügung stellen, sagte Joshua Shimony, MD, Professor für Radiologie am Washu Medicine Mallinckrodt Institute of Radiology, ein Co-Investigator mit Leuthardt, der die Technik mit Lehrungen ausmacht.
„Das ruhende staatliche FMRI kann an Patienten durchgeführt werden, die Schwierigkeiten mit aufgabenbasierten FMRIs haben, wie z.
Leuthardt sagte, dass die Technologie zwar zunächst in seinem Labor entwickelt wurde, die zugrunde liegenden Daten aus Jahrzehnten der von Washu Medicine geführten Forschung zur FMRI-Bildgebung von Raststaat. Carl Hacker, MD, PhD, der kürzlich sein Training für die Neurochirurgie in Washu abgeschlossen hatte, entwickelte die AI-basierten Algorithmen, die das Cirrus-Programm vorantreiben, während er Doktorand in Leuthardts Labor war. Ärzte und Wissenschaftler haben seit Jahren zusammengearbeitet, um die Bildgebung analytischer Fähigkeiten für die präoperative Hirnkartierung zu entwickeln und zu fördern und Studien zur Wirksamkeit durchzuführen.
Das Büro für Technologiemanagement von Washu hat vor mehr als einem Jahrzehnt die ersten Patente eingereicht und die Technologie im Jahr 2021 an Sora Neurowissenschaften lizenziert. Das Unternehmen wurde 2020 von Leuthardt zusammen mit Hacker und Washu Medicine -Professor für Radiologie Daniel Marcus, PhD, und Assistenzprofessor für Radiologie Mikhail Milchenko, PhD, gegründet.
Quellen:
