Asistencia sanitaria y ciencias de la vida

United Imaging Healthcare ha mejorado la velocidad y la calidad de las imágenes de resonancia magnética

Objetivo

United Imaging Healthcare es una empresa líder en el campo de diagnóstico por imagen, cuya misión es proporcionar una atención médica equitativa para todos. Implementaron NVIDIA AI y aceleraron las soluciones de computación a través de un escáner de resonancia magnética (RM) con IA para reducir el tiempo de los pacientes dentro de las máquinas de RM, aumentando así el acceso a los procedimientos de RM.

Cliente

United Imaging

Caso de uso

Herramientas y técnicas de computación acelerada
Ciencia de datos

Productos

NVIDIA AI Enterprise 

Acerca de United Imaging Healthcare

Fundada en 2011, Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. está especializada en ofrecer a los clientes globales productos de diagnóstico por imagen de alto rendimiento, equipos de radioterapia, instrumentos de ciencias de la vida y soluciones digitales inteligentes. Como parte de su misión de proporcionar "una asistencia médica equitativa para todos" y la visión de "liderar la innovación en la atención médica", United Imaging Healthcare se compromete a crear más valor para los clientes y mejorar constantemente la accesibilidad global a los equipos y servicios médicos de alta gama a través de una cooperación profunda con hospitales, universidades, instituciones de investigación y socios dentro de la industria.

Aumentar la velocidad y la calidad de las exploraciones mediante resonancia magnética

Los dispositivos médicos definidos por IA, como las tecnologías imágenes de resonancia magnética, pueden acortar los tiempos de reconstrucción de imágenes a menos de un minuto. Desde 2018, United Imaging Healthcare ha trabajado con NVIDIA para acelerar sus productos mediante la IA, sacando al mercado un escáner de resonancia magnética impulsado por las GPU más avanzadas, bibliotecas de aceleración y marcos de aplicación de la IA específicos a cada dominio. Mediante la aceleración en la adquisición y reconstrucción de imágenes de resonancia magnética, una modalidad de imagen tradicionalmente lenta, la tecnología de detección comprimida (ACS) de United Imaging Healthcare busca mejorar la calidad de la imagen y acortar los tiempos de escaneado para aumentar así la accesibilidad a los escáneres de resonancia magnética.

El procesamiento de señales y la obtención de imágenes en las resonancias magnéticas convencionales llevan tiempo, más del que los médicos y los pacientes pueden permitirse. El aumento de la resolución de las imágenes introduce todavía más desafíos de cara a la obtención rápida de las imágenes. Gracias a los equipos de productos y soporte de NVIDIA, nuestros algoritmos de reconstrucción patentados aceleran el tiempo de generación de las imágenes y mejoran la calidad de las mismas.

Guobin Li, presidente de resonancia magnética, United Imaging Healthcare

Tiempo y coste de la reconstrucción de imágenes de resonancia magnética

Tanto los equipos de producto como los de ingeniería de United Imaging Healthcare descubrieron que la reconstrucción de imágenes de resonancia magnética de alta calidad requiere cargas de trabajo computacionales extremadamente exhaustivas. Además, necesitaban aprovechar más datos de sensores de transmisión para lograr un mayor rendimiento en menos tiempo. United Imaging Healthcare comenzó a utilizar las plataformas de computación de alto rendimiento (HPC) e IA de NVIDIA para mejorar sus algoritmos patentados, cuyo objetivo era mejorar la velocidad y la precisión del proceso de obtención de imágenes. Sin embargo, incluso con estos algoritmos, el procesamiento de datos de sensores de transmisión en continuo llevaba demasiado tiempo y costes, lo que no satisfacía las necesidades de los médicos a quienes pretendían servir. Su equipo reconoció que era necesaria una solución completa y acelerada por GPU para llevar al mercado máquinas de resonancia magnética inteligentes que contaran con capacidades tanto competitivas como innovadoras.

Imágenes del plexo lumbar de alta resolución. Imagen cortesía de United Imaging.

Acelerar la reconstrucción de imágenes con NVIDIA

El equipo de United Imaging Healthcare se apoyó en el amplio catálogo de GPU y SDK de NVIDIA, que les brindó una amplia gama de aceleración, desde la inferencia de IA hasta los cálculos de matrices. Gracias al uso de las GPU de los centros de datos de NVIDIA, sus productos y equipos de ingeniería, se aumentó el rendimiento y la velocidad de sus algoritmos HPC, tan necesarios para transmitir los datos de los sensores a los procesos de imagen. Con el kit de herramientas NVIDIA CUDA®, el equipo optimizó el rendimiento de su algoritmo patentado para desarrollar e implementar aplicaciones de IA en múltiples entornos.

United Imaging Health también utilizó cuSolver, la biblioteca de computación matricial de alto rendimiento de NVIDIA, para acelerar la reconstrucción de imágenes de resonancia magnética. Para mejorar aún más el rendimiento, los ingenieros de NVIDIA adaptaron un algoritmo que aumentó la velocidad de cálculo en más de 10 veces y redujo significativamente el tiempo necesario para la reconstrucción de las resonancias magnéticas.

El conjunto de software NVIDIA AI Enterprise incluye soporte empresarial, algo crítico para el éxito en el desarrollo y lanzamiento de la máquina de resonancia magnética con IA de United Imaging Healthcare. Los expertos de NVIDIA, ingenieros y arquitectos de soluciones, ayudaron a sus equipos a entrenar modelos, analizar código y migrar eficientemente a las GPU, reduciendo los costes de desarrollo. Por último, el equipo de United Imaging Healthcare participó en los cursos de NVIDIA Deep Learning Institute para profundizar en su comprensión de cómo desarrollar con CUDA.

Sistema de RM de United Imaging: uMR Omega. Imagen cortesía de United Imaging.

En cuanto detectamos la necesidad de abordar la tendencia de que los instrumentos de imagen necesitan ser más rápidos e inteligentes, NVIDIA nos echó un cable con sus productos, su plataforma y su atención al cliente, para acercar así nuestra visión a la realidad.

Guobin Li, presidente de resonancia magnética, United Imaging Healthcare

Oferta de imágenes de resonancia magnética con IA a un mayor número de pacientes

El uso de la plataforma de NVIDIA ha supuesto un impacto significativo a la hora de reconstruir las imágenes de resonancia magnética. Tras una sencilla integración de la IA en sus instrumentos médicos gracias a las GPU de NVIDIA y la pila computacional de la IA, el equipo de United Imaging Healthcare ha reducido el tiempo de generación de imágenes en casi un 95 %. Para optimizar esta reducción, los equipos de soporte de NVIDIA ayudaron a United Imaging Healthcare a acelerar todavía más, hasta 3 veces, los algoritmos. Los equipos clínicos pueden ahora limitar el tiempo que los pacientes pasan dentro de las claustrofóbicas máquinas de resonancia magnética, y permitir a los hospitales aumentar el acceso a los procedimientos de resonancia magnética a un mayor número de pacientes.

Mapa de Cardiac T1. Imagen cortesía de United Imaging.

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