Naujasis AI pagrįstas smegenų žemėlapių sudarymo įrankis gavo FDA leidimą naudoti neurochirurgijoje

Naujasis AI pagrįstas smegenų žemėlapių sudarymo įrankis gavo FDA leidimą naudoti neurochirurgijoje

Maisto ir vaistų administracija (FDA) patvirtino naują dirbtinio intelekto technologiją, kuri naudoja smegenis jautrioms sritims, kontroliuojančioms kalbą, regėjimą, judesius ir kitas svarbias funkcijas, kad ją būtų galima parduoti ligoninėse siekiant pagerinti neurochirurgijos procedūrų tikslumą. Šią technologiją sukūrė Vašingtono universiteto medicinos mokyklos Sent Luise mokslininkai ir gydytojai, siekdami tiksliau vadovauti neurochirurgams atliekant smulkias smegenų operacijas, siekiant pašalinti navikus arba gydyti epilepsiją.

„Cirrus Rasting State“ FMRI programinę įrangą paleidžia „Sora Neuroscience, Inc.“, Washu startuolis, licencijuojantis universiteto technologijas. Ši technologija pagrįsta dešimtmečius Washu medicinos lydere neurologijos ir funkcinio smegenų vaizdavimo srityje. Šią plėtrą finansavo Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH), remiami privačių investuotojų.

„Tai bus didžiulis klinikinio vaizdo ir smegenų kartografavimo pokytis“, – sakė medicinos mokslų daktaras Ericas C. Leuthardtas, Shi H. Huango neurologinės chirurgijos profesorius, sukūręs technologiją Washu Medicine ir įkūręs SORA Neuroscience. "Dabar gydytojai turi prieigą prie platesnio ir labiau prieinamo būdo smegenų funkcijai tirti, kuris gali greitai suteikti įžvalgų apie neurochirurgijos ir smegenų ligų programas, kurios naudingos pacientams."

„Cirrus“ programinės įrangos kūrimas pabrėžia svarbų akademinių verslininkų ir pradedančiųjų įmonių vaidmenį paverčiant atradimus realaus pasaulio sprendimais, pagerinančiais žmonių gyvenimą, sakė Dougas E. Frantzas, Washu inovacijų ir komercializavimo vicekancleris.

Metų mokslo pažangą paversti įrankiu, kurį chirurgai gali naudoti operacinėje, įmanoma tik bendradarbiaujant su tokiomis komercinėmis įmonėmis kaip „Sora Neuroscience“ ir „Washu Medicine“ fakultetas, kurie padėjo įkurti įmonę. Tai aiškus pavyzdys, kaip verslumas skatina novatoriškų tyrimų iš laboratorijos vertimą į pacientų priežiūrą. “

Doug E. Frantz, PhD, inovacijų ir komercializavimo vicekancleris, Washu

„Cirrus“ FMRI ramybės būsenos programinė įranga gali nustatyti atskirus smegenų veiklos tinklus, reguliuojančius svarbias veiklas, tokias kaip kalba, regėjimas ir judėjimas, ir sukurti jų vietų žemėlapius. Paprastai tokiems žemėlapiams reikia specializuotų darbuotojų ir iki valandos laiko skaitytuve, kad būtų galima nustatyti tokius tinklus. Cirrus programinės įrangos algoritmai, pagrįsti dirbtinio intelekto technologija, gali analizuoti susietos veiklos modelius ramybės smegenyse, kurie, kaip žinoma, atitinka konkrečias smegenų funkcijas. Jie gali užbaigti kelių smegenų tinklų kartografavimą vos per 12 minučių funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos (FMRI), kuri seka smegenų kraujotakos pokyčius, kad nustatytų neurologinės veiklos sritis.

Cirrus programinės įrangos nuskaitymas atliekamas žmogui ilsintis MRT aparate, o ne atliekant užduotį, pvz., kalbant arba judant pirštus ir kojų pirštus, kad suaktyvintų konkrečius smegenų tinklus. Leuthardtas paaiškino, kad užduotimis pagrįstas FMRI gali sudaryti tik maždaug du trečdalius laiko chirurgams tinkamus žemėlapius, paprastai dėl paciento judėjimo arba negalėjimo dalyvauti atliekant užduotį. Priešingai, 87% Cirrus nuskaitymų gali būti patikimai įtraukti į chirurgo veiklos planą.

Užduotis pagrįsta FMRI taip pat taikoma tik tiems, kurie gali atlikti tas užduotis ir sekti instrukcijas. Dėl šios priežasties Cirrus Rasting State FMRI programinės įrangos procesas padarys fMRI žemėlapius prieinamą daug didesnei pacientų grupei, sakė Joshua Shimony, MD, Washu Medicine Mallinckrodt radiologijos instituto radiologijos profesorius, bendradarbis su Leuthardt, kuris moko šios technikos.

„Ramybės būsenos FMRT gali būti atlikta pacientams, kuriems sunku atlikti užduotimis pagrįstą FMRT, pavyzdžiui:

Leuthardtas teigė, kad nors ši technologija iš pradžių buvo sukurta jo laboratorijoje, pagrindiniai duomenys gaunami iš dešimtmečius Washu Medicine vadovaujamų Raststaat FMRI tyrimų. Carlas Hackeris, medicinos mokslų daktaras, neseniai baigęs neurochirurgijos studijas Washu, sukūrė AI pagrįstus algoritmus, kurie valdo Cirrus programą, kol jis buvo Leuthardto laboratorijos magistrantas. Gydytojai ir mokslininkai daugelį metų dirbo kartu, kad sukurtų ir skatintų vizualizavimo analitinius gebėjimus smegenų kartografavimui prieš operaciją ir atliktų efektyvumo tyrimus.

Washu technologijų valdymo biuras pateikė pirmuosius patentus daugiau nei prieš dešimtmetį ir 2021 m. licencijavo technologiją „Sora Neuroscience“. Kompaniją 2020 m. įkūrė Leuthardtas kartu su Hackeriu ir Washu medicinos profesoriumi radiologijos mokslų daktaru Danieliu Marcusu ir radiologijos mokslų daktaru Mikhailiu.

Šaltiniai: