Sanità e scienze biologiche
United Imaging Healthcare ha migliorato la velocità e la qualità delle immagini di risonanza magnetica
Obiettivo
United Imaging Healthcare è una società leader nel settore dell’imaging medico che mira a “Un'assistenza sanitaria uguale per tutti.” Distribuendo le soluzione di elaborazione accelerata e di IA di NVIDIA in uno scanner di risonanza magnetica abilitato per l'IA, ha potuto ridurre il tempo che i pazienti dovevano trascorrere all'interno delle macchine e aumentare l'accesso alle prestazioni di risonanza magnetica.
Cliente
United Imaging
Scenario di utilizzo
Strumenti e tecniche di calcolo accelerato
Data Science
Prodotti
NVIDIA AI Enterprise
Aumentare la velocità e la qualità delle scansioni a risonanza magnetica
I dispositivi medici definiti dall’IA, come le tecnologie di risonanza magnetica, possono ridurre il tempo necessario per ricostruire le immagini a meno di un minuto. Dal 2018, United Imaging Healthcare collabora con NVIDIA per accelerare i propri prodotti con l’IA, portando sul mercato uno scanner di risonanza magnetica alimentato dalle più avanzate GPU, librerie di accelerazione e framework di applicazioni IA specifici per il dominio. Accelerando l’acquisizione e la ricostruzione delle immagini di risonanza magnetica, una modalità di imaging tradizionalmente lenta, la tecnologia di rilevamento compresso (ACS) assistita dall’IA di United Imaging Healthcare mira a migliorare la qualità delle immagini e a ridurre i tempi di scansione per aumentare l’accessibilità degli scanner di risonanza magnetica.
Guobin Li, Presidente di Magnet Resonance, United Imaging Healthcare
Tempo e costo della ricostruzione dell'immagine di risonanza magnetica
I team di progettazione e prodotto di United Imaging Healthcare hanno riscontrato che la ricostruzione delle immagini di risonanza magnetica di alta qualità richiede carichi di lavoro estremamente intensi in termini di calcolo. Inoltre, era necessario sfruttare più dati dei sensori di trasmissione per ottenere un throughput più elevato in meno tempo. United Imaging Healthcare ha iniziato a utilizzare le piattaforme di calcolo ad alte prestazioni (HPC) e IA di NVIDIA per migliorare i propri algoritmi proprietari al fine di migliorare la velocità e la precisione dei processi di imaging. Tuttavia, anche con questi algoritmi, l'elaborazione dei dati dei sensori di trasmissione richiedeva ancora troppo tempo e denaro, non rispondendo alle esigenze dei medici. Il team ha riconosciuto che era necessaria una soluzione full-stack accelerata da GPU per immettere sul mercato macchine di risonanza magnetica intelligenti con capacità competitive e innovative.
Imaging ad alta risoluzione del plesso lombare. Immagine su gentile concessione di United Imaging.
Accelerare la ricostruzione delle immagini con NVIDIA
Il team di United Imaging Healthcare ha utilizzato la ricca suite di GPU e SDK di NVIDIA, che ha fornito un'ampia gamma di accelerazioni, dall'inferenza IA ai calcoli delle matrici. Utilizzando le GPU per data center di NVIDIA, i suoi prodotti e i suoi team di ingegneri, è stato possibile aumentare le prestazioni e la velocità degli algoritmi HPC, necessari per trasmettere i dati dei sensori alle pipeline di immagini. Grazie a NVIDIA CUDA® Toolkit, il team ha ottimizzato le prestazioni del proprio algoritmo proprietario per lo sviluppo e la distribuzione di applicazioni IA in più ambienti.
United Imaging Health ha utilizzato inoltre cuSolver, la libreria di calcolo delle matrici ad alte prestazioni di NVIDIA, per accelerare la ricostruzione delle immagini di risonanza magnetica. Per migliorare ulteriormente le prestazioni, gli ingegneri NVIDIA hanno creato su misura un algoritmo aumentando la velocità di calcolo di oltre 10 volte e riducendo notevolmente il tempo necessario per la ricostruzione della risonanza magnetica.
La suite software NVIDIA AI Enterprise includeva il supporto aziendale, fondamentale per lo sviluppo e il lancio delle macchine di risonanza magnetica abilitate per l'IA di United Imaging Healthcare. Gli esperti di NVIDIA, tra cui gli ingegneri DevTech e gli architetti di soluzioni, hanno aiutato i team ad addestrare i modelli, analizzare il codice e a eseguire in modo efficiente la migrazione alle GPU, riducendo i costi di sviluppo. Infine, il team di United Imaging Healthcare ha partecipato ai corsi di NVIDIA Deep Learning Institute per acquisire una maggiore comprensione dello sviluppo su CUDA.
Sistema di risonanza magnetica di United Imaging: uMR Omega. Immagine su gentile concessione di United Imaging.
Guobin Li, Presidente di Magnet Resonance, United Imaging Healthcare
Portare l'imaging di risonanza magnetica alimentato da IA a un numero maggiore di pazienti
L'utilizzo della piattaforma di NVIDIA ha avuto un impatto significativo sulla ricostruzione delle immagini di risonanza magnetica. Una volta integrata con facilità l'IA nei propri strumenti medici con le GPU di NVIDIA e lo stack di elaborazione IA, il team di United Imaging Healthcare ha ridotto i tempi di costruzione delle immagini di quasi il 95%. Per ottimizzare questa riduzione, i team di supporto di NVIDIA hanno aiutato United Imaging Healthcare ad accelerare ulteriormente gli algoritmi di ben 3 volte. I team clinici sono ora in grado di ridurre la quantità di tempo che i pazienti devono trascorrere all'interno delle macchine di risonanza magnetica, mentre gli ospedali possono aumentare l'accesso alle procedure di risonanza magnetica a più pazienti.
Mappa cardiaca T1. Immagine su gentile concessione di United Imaging.
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