Cercetătorii de la Institutul de cercetare Southwest (SwRI) a dezvoltat o nouă tehnologie pentru a îmbunătăţi imagistica clinică a oaselor şi a reduce fracturile osteoporotice la vârstnici.
Instrumentul, descris într-un nou studiu condus de SwRI şi publicat în revista Bone, utilizează inteligenţa artificială (AI) pentru a crea imagini de super-rezoluţie care arată structurile interne ale oaselor în detaliu pentru a determina mai bine riscul de fractură.
SwRI a constatat că, în aproape toate cazurile, imaginile îmbunătăţite prin superrezoluţie (SR) au fost mai precise decât razele X sau tomografiile computerizate în cuantificarea caracteristicilor osoase care indică rezistenţa şi riscul de fractură.
Fractura osteoporotică la vârstnici este o problemă larg răspândită. Jumătate dintre femeile de peste 55 de ani suferă la un moment dat un fel de fractură.
Dintre milioanele de oameni care îşi rup şoldul în fiecare an, 50% nu mai merg niciodată singuri, iar 20% mor în decurs de un an.
„Specialiştii şi medicii ortopezi încearcă să identifice persoanele cu risc, deoarece există intervenţii care pot face oasele mai puternice, dar totul constă în identificarea persoanelor cu risc”, a declarat marţi, într-un comunicat dr. Lance Frazer de la SwRI, autorul principal al studiului.
„În prezent, cea mai comună metodă de diagnosticare a riscului de fractură este o radiografie sau o scanare CT, dar rezoluţia ambelor tehnici de imagistică este prea scăzută pentru a determina cu adevărat rezistenţa structurală a osului”.
Pentru acest studiu, SwRI a utilizat un tip de AI cunoscut sub numele de tehnologie de super-rezoluţie, un set de tehnici utilizate pentru a face imaginile de calitate scăzută mai clare şi mai detaliate. Abordarea SR de învăţare profundă a SwRI antrenează AI pentru a cartografia modele şi texturi complexe, învăţând-o să observe detaliile în mai multe exemple.
Ca urmare, aceasta poate utiliza date de imagine de joasă rezoluţie ale oaselor pentru a prezice cum ar arăta o imagine de rezoluţie mult mai mare a acelui os.
„Odată ce avem acele date de imagine de înaltă rezoluţie, avem multe instrumente la dispoziţie pentru a prezice cât de puternic este osul de fapt”, a spus dr. Frazer.
„Putem vedea dacă oasele sunt susceptibile la fractură şi dacă este necesar să intervenim pentru a preveni acest lucru. La urma urmei, oasele sunt adaptabile. Odată identificat un risc de fractură, medicul poate recomanda medicamente sau exerciţii pentru a întări oasele vulnerabile şi a preveni producerea unei leziuni”.
Dr. Frazer a sugerat aplicarea tehnologiei SR la echipamentele de imagistică medicală, care ar oferi unui medic imagini medicale brute, cum ar fi razele X, precum şi imagini prelucrate şi îmbunătăţite cu ajutorul AI.
Imaginile rezultate sunt mai clare şi mai clare, potenţial însoţite de diagnostice suplimentare pentru a ajuta medicii să ia decizii medicale mai bune.
„Persoanele de peste 55 de ani, şi în special cei de peste 65 de ani, vor suferi o căzătură la un moment dat, astfel încât înţelegerea rezistenţei osoase pentru această populaţie este importantă”, a indicat dr. Frazer. „Se pot face multe în ceea ce priveşte prevenirea căzăturilor, dar întrebarea iminentă rămâne: sunteţi la risc de fractură? Cunoaşterea acestui aspect este esenţială”, a comentat medicul.
Foto articol: Microstructura unui femur este clar vizibilă ca urmare a noii tehnologii de super-rezoluţie, care utilizează AI pentru a crea imagini cu rezoluţie mai mare din scanările CT. Cercetătorii speră că astfel de imagini i-ar putea ajuta pe medici să evalueze mai bine riscul de fractură la pacienţi. Credit: SwRI.
