שבץ מוחי הוא גורם המוות השני המוביל ברחבי העולם. אירוע מוחי איסכמי, הקשור מאוד ללוח טרשת עורקים, דורש פילוח דופן של פלאק ודופן כלי מדויק וכימות לאבחון מוחלט. עם זאת, פילוח ידני קונבנציונאלי נותר זמן רב ותלוי מפעיל, ואילו כלים עוזרים למחשב הנוכחיים נכללים בהשגת הדיוק הנדרש ליישומים קליניים. צווארי בקבוק טכנולוגיים אלה פוגעים מאוד באבחון מדויק וטיפול בשבץ איסכמי.
במחקר שפורסם ב רדיולוגיה אירופאיתצוות מחקר בראשותו של ד"ר ג'אנג נא ממכוני שנזן לטכנולוגיה מתקדמת (SIAT) של האקדמיה הסינית למדעים, יחד עם משתפי פעולה, פיתח דגם פילוח רב-משימות מבוסס פרמטר מבוסס פרמטר, ושיטת פילוח דו-שלבית של דו-שלבים המבוססת על רזולוציה גבוהה (MR). גישה זו מאפשרת פילוח אוטומטי ומדויק וניתוח כמותי של לומן כלי עורקי קרוטיד, קירות כלי שיט ולוחות, ומציע כלי אבחון אמין בסיוע AI להערכת סיכונים קליניים של שבץ איסכמי.
במחקר זה, השיטה המוצעת מורכבת משני שלבי מפתח. השלב הראשון כולל בניית רשת עצבית מפותלת מבוססת למידה גרידא (CNN), בשם SpeaL-Segnet, כדי לפלח את לומן וקיר הכלי. השלב השני ממנף את דופן כלי השיט לפני כן, באופן ספציפי, קודמים ידניים וקודמים אוטומטיים מבוססי טברסקי-הפסד–לשפר את פילוח הפלאק על ידי שימוש בדמיון המורפולוגי בין דופן הכלי לרטון טרשת עורקים.
מחקר זה כלל נתונים של 193 חולים עם רובד טרשת עורקים על פני חמישה מרכזים, שכולם עברו סריקת הדמיית תהודה מגנטית משוקללת T1 (MRI). מערך הנתונים חולק לשלוש קבוצות משנה: 107 חולים לאימונים ואימות, 39 לבדיקה פנימית ו- 47 לבדיקה חיצונית.
תוצאות הניסוי הראו כי מרבית מקדמי הדמיון של הקוביות (DSC) לפילוח לומן וקיר כלי חרגה של 90%. שילובם של קודמי קיר כלי שיפר את ה- DSC לפילוח פלאק ביותר מ- 10%, והשיג 88.45%. יתר על כן, בהשוואה לקודמים מבוססי אובדן קוביות, קודמים מבוססי טברסקי-אובדן שיפרו עוד יותר את ה- DSC בכמעט 3%והגיעו ל 82.84%.
בניגוד לשיטות ידניות, הטכניקה המוצעת מספקת פילוח פלאק מדויק ואוטומטי ומשלים הערכה מאפייני לוחית כמותית עבור מטופל יחיד תוך פחות משלוש שניות.
מטרת המחקר שלנו היא למנף מודלים של AI לייצור תוצאות כמותיות מדויקות, לשחזור ורלוונטיות קלינית, שיכולות לסייע לאנשי מקצוע בתחום הבריאות באבחון שבץ וקבלת החלטות טיפוליות. "
ד"ר ג'אנג נא, שנזן מכוני טכנולוגיה מתקדמת
ד"ר ג'אנג הוסיף, "בעתיד נצטרך לערוך מחקרים נוספים באמצעות ציוד, אוכלוסיות אחרות וניתוחים אנטומיים כדי לאמת עוד יותר את אמינות תוצאות המחקר."
