Monikeskustutkimus tekoälyn mallista gadoliniumiin perustuvalle varjoaineen vähentämiselle aivojen magneettikuvauksessa (MAGNET) (MAGNET)

MRI GBCA:lla on välttämätön osa kuvantamistutkimuksia aivosairauksien diagnosoimiseksi. Yleensä GBCA on turvallinen, ja sillä on muutamia lieviä sivuvaikutuksia, koska GBCA:t saivat FDA:n hyväksynnän vuonna 1989. On olemassa lukuisia kysymyksiä, jotka haastavat GBCA:n laajan käytön nykyisen käytännön. GBCA voi laukaista nefrogeenisen systeemisen fibroosin (NSF) tietyissä olosuhteissa, aiheuttaa allergisia reaktioita, voi lisätä sikiökuoleman riskiä ja kerääntyä aivoihin, kuten hampaiden tumaan ja globus pallidukseen. On pyrittävä pienentämään annosta samalla, kun diagnostiset ominaisuudet säilyvät. Tekoälytekniikat ovat osoittaneet suurta potentiaalia lääketieteen aloilla. Deep learning (DL), tekoälyn haara, on sovellettu kuvien segmentointiin, tietokoneavusteiseen diagnoosiin ja GBCA-annoksen vähentämiseen.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on rakentaa mahdollinen aivojen MRI-aineisto, joka sisältää potilaita, joilla epäillään tai tunnetaan aivopoikkeavuuksia GBCA:n käytön minimoimiseksi. Kouluta sitten DL-malleja käsittelemään esikontrastikuvia ja/tai pieniannoksisia T1-kuvia ennustamaan virtuaalisia kontrastitehostettuja T1 (vir-T1c) -kuvia, ottamalla täyden annoksen kuvat vertailustandardina. Myöhemmin kvantitatiivisesti ja laadullisesti arvioimalla ja vertaamalla vir-T1c-kuvia DL-malleista kliinisestä diagnostisesta suorituskyvystä keskittyen leesioiden havaitsemiseen, diagnoosiin ja hoitoon, jotta voidaan tutkia yleismaailmallista DL-mallia, tarjota parannettuja kuvia nopeammin ja kätevämmin kliinisessä käytännössä. Minimoidaksemme GBCA:n käytön aiomme:

1. Käytä uusia tekoälymenetelmiä esikontrastikuvissa, mukaan lukien perinteiset (T1WI, T2WI, FLAIR, DWI/ADC), uudet fysiologiset MRI-tekniikat (ASL, APT-CEST, SWI/QSM) lisäämällä fysiologista tietoa myös perfuusiosta metabolisen ja herkkyyskuvauksena ja/tai pieniannoksisena kuvana (10 % tai 25 %) vir-T1c-kuvien syntetisoimiseksi;
2. Määritä, milloin (millä potilailla ja millä seuranta-ajoilla) GBCA voidaan jättää pois tai minimoida vaikuttamatta aivosairauksien diagnoosiin ja hoidon arviointiin lääkärien arvioijien ja siten potilaan ennusteeseen.

Tämä tutkimus ei rajoita valmistajia, mukaan lukien 1,5T ja 3,0T skannerit, tai GBCA-tyypit.