解決磁共振檢查中最棘手的成像問題，全流程AI磁共振技術(shù)平臺「智簡AI」落地

近年來，人工智能（AI）技術(shù)的急速發(fā)展給醫(yī)學成像領(lǐng)域帶來重大影響。不過，相對CT、X線攝影系統(tǒng)等成像設(shè)備，由于成像原理、成像過程以及影像處理的復(fù)雜性，AI技術(shù)在磁共振成像（MRI）領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用一直相對滯后。

要知道，從影像發(fā)展的技術(shù)來說，從一百年前的X光，再到CT、再到磁共振，專家能看到的信息越來越多，X光是二維的，CT是三維的，磁共振能看到功能信息，看得越多也意味著人眼處理的信息量越大。與此同時，一直以來，磁共振領(lǐng)域在AI技術(shù)研發(fā)上聚焦在兩個方面：

其一，磁共振流程智能化——也被稱為磁共振AI的 1.0時代，比如自動識別解剖部位、自動連續(xù)掃描等；

其二，圖像重建后處理環(huán)節(jié)的多種智能分析和輔助診斷（磁共振AI 2.0時代），如結(jié)構(gòu)與功能成像的多模態(tài)融合，可幫助提升圖像處理效率，提供更詳細的影像診斷信息。

但問題是，磁共振技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于成像過程。根據(jù)東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院醫(yī)學影像科主任、中華醫(yī)學會放射分會副主任委員盧光明的解釋，磁共振擁有多維的數(shù)據(jù)、不同的序列，同樣的結(jié)構(gòu)、同樣的病變，在不同的序列上有不同的信號特點，所以這是非常大的挑戰(zhàn)，如何把多維度的信息匹配起來，進行病變的分析，慢慢去增加是個很大的挑戰(zhàn)。

GE醫(yī)療全球磁共振研發(fā)團隊就曾給出數(shù)據(jù)指出，磁共振檢查中70%時間被成像過程占據(jù)，且一半的磁共振圖像會有偽影。這些問題不僅帶來磁共振檢查速度、流通量的弊端，成像偽影更是讓圖像質(zhì)量和精準度難以突破，直接影響醫(yī)生診斷。

舉例來說，臨床磁共振檢查中會遇到一些由于身體器官的自然蠕動或者無法抑制的動作而導致的運動偽影，如腹部掃描時的腸道蠕動，頸椎掃描時患者自然的吞咽動作等。這些成像偽影，會導致醫(yī)生無法根據(jù)圖像進行診斷，需要進行二次重復(fù)掃描，或者需要患者重新預(yù)約檢查。臨床實踐數(shù)據(jù)顯示，20%左右的磁共振檢查會由于運動偽影問題而導致掃描失敗。

如GE醫(yī)療中國副總裁&醫(yī)療影像業(yè)務(wù)總經(jīng)理陳金雷所言，目前，針對于磁共振影像的人工智能研究和技術(shù)，大多數(shù)局限在掃描流程的優(yōu)化和圖像后處理的輔助診斷，“而我們希望的是AI不僅能夠在數(shù)據(jù)采集、重建、后處理的成像鏈全周期可以有人工智能，更希望臨床端的檢查、診斷和結(jié)構(gòu)化報告等等，在下游的全周期應(yīng)用也能夠全面智能化，從而讓磁共振、人工智能能夠形成突破，更好地服務(wù)于臨床?！?/p>

為此，GE醫(yī)療推出了成像端基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法構(gòu)建的“全流程人工智能磁共振技術(shù)平臺——“智簡AI”，想解決磁共振領(lǐng)域最為挑戰(zhàn)的成像效率問題。日前，GE醫(yī)療中國向業(yè)界正式發(fā)布了其最新成果，要開啟磁共振的第一個AI 3.0時代。



據(jù)悉，“智簡AI”技術(shù)是GE醫(yī)療整合全球資源、歷經(jīng)三年研發(fā)、累計10萬例原始影像圖學習后的最新創(chuàng)新成果，在影像成像前端核心環(huán)節(jié)即實現(xiàn)了AI深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，意在從成像源頭去除偽影，進行前端圖像優(yōu)化，提升磁共振成像效率，降低重復(fù)掃描帶來的經(jīng)濟效益損失。

根據(jù)陳金雷的介紹，該“智簡”AI平臺希望能夠全流程地解決困擾MR成像最為棘手的速度問題，同時從數(shù)據(jù)的源頭進行圖像質(zhì)量的大幅度提升，優(yōu)化臨床的工作流程，提高影像診斷信息的輔助手段，并將其有效整合。

據(jù)介紹，智簡AI平臺將率先在1.5T磁共振產(chǎn)品SIGNATM Creator（以下簡稱“全流程AI磁共振Creator”）上使用，應(yīng)用于保有量基數(shù)更大的應(yīng)用場景。

具體來說，智簡AI平臺運用了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，通過對超過10萬例磁共振原始圖像數(shù)據(jù)的學習，可以在成像過程中對每個線圈單元采集到的原始數(shù)據(jù)進行特征提取，對噪聲、偽影信息進行識別處理，第一時間將數(shù)據(jù)中的噪聲等雜質(zhì)剔除，以獲得高質(zhì)量的原始圖像數(shù)據(jù)；而在圖像重建優(yōu)化過程中，也基于AI算法抑制圖像偽影，提升圖像信噪比，讓成像速度大幅提高。

GE醫(yī)療全球磁共振研發(fā)團隊的測試結(jié)果顯示：在肩關(guān)節(jié)成像中，全流程AI磁共振Creator以同樣的掃描視野和參數(shù)設(shè)定，將成像時間從3分鐘左右縮短到約1.5分鐘，成像速度提升一倍；在顱腦高分辨的TOF血管成像中，采用相同的掃描序列以及圖像參數(shù)，傳統(tǒng)成像掃描耗時4分50秒左右，全流程AI磁共振Creator的成像速度約2分20秒，一半的時間就獲得了分辨率及信噪比更高的圖像，讓磁共振檢查和診斷效率都大幅提升。