AI 可使 MRI 扫描速度提高 10 倍

AI 可使 MRI 扫描速度提高 10 倍

做核磁共振检查意味着要待在一个嘈杂、幽闭恐怖的管子里。对很多人来说,这并不好玩。对其他人来说——比如孩子或病情非常严重的人——情况就更糟了。因此,为了让这些诊断工具运行得更快,研究人员正在探索一种新策略:使用人工智能获取 MRI 机器生成的原始数据并创建可读图像。

纽约大学医学院放射科教授丹尼尔·索迪克森 (Daniel Sodickson) 解释说,MRI 扫描速度慢的原因是,它们需要捕获所有必要的数据,以便生成供放射科医生解读的清晰图像。膝盖扫描大约需要 15 到 20 分钟;大脑扫描需要 30 分钟;心脏成像则需要一小时。但如果您可以让机器运行得更快,同时仍能获得可用的图像,情况会怎样?

索迪克森说,使用人工智能“可能可以捕获更少的数据,从而更快地成像,同时仍然保留甚至增强磁共振图像的所有丰富信息内容”。

他们会这样做:他们会更快地进行 MRI 扫描,从而减少收集的原始数据。但他们不会以传统方式(涉及经过验证的非 AI 数学过程)解释原始数据,而是训练人工智能进行数据到图像的转换。如果研究人员试图以传统方式解释快速 MRI 数据,结果会很糟糕,因为首先就没有足够的数据。有了 AI,他们会做得更好。

目前的目标是能够将 MRI 扫描速度提高 10 倍,并获得具有所需精度的图像。纽约大学的研究人员自 2016 年以来一直在研究这个想法,现在他们宣布与 Facebook 的 AI 研究部门 FAIR 合作,以推动这一想法的发展。

更快的 MRI 扫描将是一件好事——患者在机器上花费的时间更少,影像中心和医院每天可以进行更多检查。这项研究表明的另一个好处是,如果 MRI 扫描速度足够快,医生可以安排一次扫描,而不是传统的 X 光或 CT 检查——这样患者就可以免受辐射剂量的影响,因为磁共振成像不像其他扫描那样使用辐射来完成工作。

这是通过以比平常更快的速度运行 MRI 机器并以传统方式解释原始数据(未使用 AI)生成的低质量膝盖图像。纽约大学医学院 / Facebook

该项目代表了将人工智能融入医学的一种有趣方法。人工智能经常用于分析图像中的内容;在日常生活中,这些图像可能是上传到 Yelp 的意大利面或热狗图片。或者,在 X 光片等医学图像的情况下,研究已经探索使用人工智能分析 X 光片中的结核病或 MRI 中的膝盖。在 Alphabet 的 DeepMind 与英国 Moorfields 眼科医院的合作中,人工智能将分析患者眼底的三维扫描,甚至提出治疗建议。

但在这种情况下,策略是不同的:人工智能首先帮助创建图像。

膝盖的 MRI 图像应该是这样的——这是使用传统的非 AI 方法从以正常速度运行的 MRI 生成的。纽约大学 / Facebook 项目旨在创建这种质量的图像,但由 AI 使用较少的数据创建。纽约大学医学院 / Facebook

“人工智能能够学习人类大脑无法立即理解的转换,”Sodickson 表示,他指的是将原始数据转换为放射科医生随后读取的图像的过程。“早期迹象非常积极,表明人工智能可以很好地完成这项工作。”

当然,用比平常更少的数据来创建图像听起来很危险——如果人工智能以一种方式解读这些数据,生成了一张好看的图片,但却错过了一些关键的东西怎么办?韧带上的一个小裂口,还是一个小肿瘤?索迪克森说,这是他们关注的最大问题。“我们需要确保我们所呈现的是事实,”他说。“我们有很多方法可以尝试测试这一点。”

尽管人工智能在利用较少数据生成图像方面已经做得比以前的方法更好,但人工智能还不能从快速扫描中生成与较慢的常规扫描一样好的图像。“它们比我们以前能得到的任何图像都要好,只是还没有完全[扫描]那么好,”他说。

<<:  皮卡正在使用应用程序、摄像头和其他技术来简化拖车

>>:  为什么飞机越大意味着空间越狭窄

推荐阅读

偷偷溜出去浏览一些令人兴奋的内容……最好的网络星期一性玩具交易

假期让人感到压力。性爱和/或自慰可以减轻压力并帮助你入睡。所以放下手头的事情,享受亚马逊网络星期一性...

你的末日生存工具包需要这个发电机

想象一下:世界陷入黑暗。外星人登陆,僵尸肆虐城市,或者真菌疫情席卷街头。最重要的是,你的手机没电了。...

《Natchan 的 Keyaki》:深入分析迷人的角色和故事的深度

“小奈的榉树”——令人难忘的感动之夜1992年12月8日,我们偶然看到了一部特别的电影。这是一个叫做...

《Gadulin》的魅力与评价:不容错过的动漫体验

Gadulin - OVA的难忘魅力1990 年 3 月 1 日,东宝影像发行的 OVA《Gadul...

全面回顾《交响情人梦终章》中包含的视频奖励!您不能错过哪些奖励内容?

《交响情人梦终章影像特典》的魅力与评价《交响情人梦终章影像特辑》是 2010 年 4 月 7 日发...

24 张搞笑的野生动物照片让你开心一整天

两只熊崽紧紧依偎在妈妈身边。一只海鹦巧妙地为自己辩解。一只螳螂在扔¯\_(ツ)_/¯。2024 年尼...

档案库:PopSci 最奇特的 DIY 项目

自从我们开始刊登带有图片的文章以来,DIY 项目就一直是《大众科学》的标志。这些装置包括自制的中子收...

如何彻底戒掉社交媒体

现代互联网生活的一部分就是意识到社交网络不再有用或有趣。你过去从社交媒体获得的东西——朋友、笑话或信...

无需用电就能冷藏食物的最酷方法

信不信由你,你不需要冰箱来冷藏食物。只要收集一些陶瓷罐、沙子和水,你就有了一个便携式、非电动的 DI...

远古时期的海水让南大洋保持凉爽

这是气候科学中最令人困惑的问题之一。随着碳污染导致全球气温升高,南大洋温度反而下降,而不是上升。北极...

本周未来,2012 年 2 月 20 日至 24 日

啊,这真是一个田园风光,典型的美国农场场景。戴着增强现实眼镜的猪和史前家猫大小的马一起吃着快餐。一位...

冬眠不会影响记忆力,至少对蝙蝠来说是这样

睡眠不足不仅会消耗你的精力。研究表明,睡眠不足还会削弱你的记忆力,改变我们将短期记忆转化为长期记忆的...

猫狗地位的上升可能会毁掉生物医学研究

2010 年 11 月,26,000 名科学家齐聚圣地亚哥会议中心,参加神经科学学会年会。他们并不孤...

海狸可能使北极冰盖融化得更快

碳污染正在对地球造成各种奇怪的影响,包括剧烈的天气变化和生态系统的重组。地球变暖的连锁影响每天都会带...

我们是否忽视了那些可以弥补能源缺口的细小但卓越的创新?

托马斯·塔哈·拉萨姆·卡尔汉坐在一辆破旧的丰田出租车的后座上,指着路过的景象。从附近森林砍伐下来的破...