Les chercheurs développent la plate-forme robotisée neuve pour des analyses en profondeur des IRMs

Un de la canalisation usine l'utilisation de médecins de trouver les maladies et les blessures dans les cas s'échelonnant de la sclérose en plaques aux os brisés sont imagerie par résonance magnétique (MRI). Cependant, les résultats d'un IRM prennent des heures ou des jours pour interpréter et analyser. Ceci signifie que si une enquête plus détaillée est nécessaire, ou il y a un problème avec l'échographie, le patient doit retourner pour une revue.

Un système d'analyse neuve, à la force de la superinformatique, en temps réel peut changer cela.

Les chercheurs du Texas avancé calculant le centre (TACC), le centre de la Science de santé d'Université du Texas (UTHSC) et la santé de Philips, ont développé une plate-forme neuve et robotisée capable de renvoyer des analyses en profondeur des IRMs en quelques minutes, procédures de rappel patientes réduisantes à un minimum de ce fait, épargnant des millions de dollars annuellement, et avançant le médicament de précision.

L'équipe a présenté une démonstration d'épreuve-de-concept de la plate-forme à la Conférence Internationale sur l'informatique biomédicale et de santé cette semaine à Orlando, la Floride.

La plate-forme elles ont développé des cartels les capacités de représentation du balayeur de Philips IRM avec la puissance de traitement du superordinateur de ruée -- un du plus rapide au monde -- utilisant l'infrastructure TACC-établie de plate-forme de l'agave api pour faciliter la transmission, le transfert des données, et la maîtrise des tâches entre les deux.

Un api, ou l'interface de programmation, est un ensemble de protocoles et d'outils qui spécifient comment les composants logiciels devraient agir l'un sur l'autre. L'agave manage l'exécution des fonctions calculantes et traite le flux des caractéristiques du site à site. Il a été employé pour une gamme des problèmes, de la génomique de centrale aux simulations moléculaires, et permet à des chercheurs d'atteindre des moyens de cyberinfrastructure comme la ruée par l'intermédiaire de l'âme.

« La plate-forme d'agave introduit le pouvoir du calcul haute performance dans la clinique, » a dit William (Joe) Allen, un chercheur des sciences de la vie pour TACC et auteur important sur le papier. « Ceci donne les radiologues et tout autre personnel clinique les moyens de fournir le contrôle qualité en temps réel, médicament de précision, et améliore globalement des soins au patient. »

Pour leur projet de démonstration, le personnel à UTHSC a exécuté des IRMs sur un patient avec un trouble de cartilage pour évaluer la condition de la maladie. La caractéristique de l'IRM a été passée par un serveur proxy pour précipiter où elle a fait fonctionner l'outil d'analyse de RAISIN (environnement graphique de pipelines). Produit par des chercheurs à UTHSC, le RAISIN caractérise le tissu balayé et renvoie les informations pertinentes qui peuvent être employées pour faire la lecture adaptative - essentiellement disant un clinicien de regarder plus attentivement une région d'intérêt, de ce fait accélérant la découverte des pathologies.

Les chercheurs ont expliqué l'efficacité de système utilisant un procédé du mappage T1, qui convertit des données brutes en images utiles. La transformation concerne des analyses de caractéristiques comportant de nombreux calculs et est pour cette raison une démonstration raisonnable d'un flux de travail typique pour le temps réel, IRM quantitatif.

Un plein circuit, d'IRM au superordinateur et à l'arrière, a pris approximativement cinq mn pour compléter et faisait sans aucunes entrées ou intervention complémentaires. Le système est conçu pour alerter le conducteur de balayeur pour refaire une échographie altérée si le patient déménage, ou des échographies complémentaires d'initié comme nécessaires, tout en ajoutant seulement le temps minimal au procédé général de lecture.

« Nous sommes très enthousiastes par cette collaboration fructueuse avec TACC, » a dit Refaat Gabr, un professeur adjoint de la représentation diagnostique et interventionnelle à UTHSC et du chercheur de fil sur le projet. « En intégrant le pouvoir de calcul de TACC, nous planification pour établir un environnement complet adaptatif d'échographie pour étudier la sclérose en plaques et d'autres maladies. »

Chercheur Co-principal de Ponnada Narayana, de Gabr et le directeur de la recherche de résonance magnétique à la Faculté de Médecine d'Université du Texas à Houston, élaboré.

Un « autre potentiel de cette technologie est l'extraction de quantitatif, analyse à base d'informations de texture d'IRM, » il a dit. « Il y a quelques mille textures qui peuvent être mesurées sur l'IRM. Ces textures peuvent être combinées utilisant les modèles mathématiques appropriés pour le radiomics. La combinaison du radiomics avec des profils génétiques, désignés sous le nom du radiogenomics, a le potentiel de prévoir des résultats dans les maladies d'un numéro, y compris le cancer, et est une pierre angulaire de médicament de précision. »

Selon Allen, la « science des plates-formes en tant que service » comme l'agave permettra à des médecins de capter beaucoup de genres de caractéristiques biomédicales en temps réel et de les transformer en analyses recevables.

« Ici, nous avons expliqué ceci est possible à l'IRM. Mais cette même idée pourrait être étendue à pratiquement n'importe quel matériel médical qui recueille des caractéristiques patientes, » il a dit. « Dans un monde de grandes caractéristiques de santé et d'une capacité presque sans limites de calculer, là est peu de raison de ne pas influencer des moyens de calcul haute performance dans la clinique. »