꿈을 현실로, 3D 심장 이미징

뛰고 있는 심장의 3D 이미지를 구현하려면 고성능 컴퓨터를 사용하여 환자가 테이블에 누워 있는 몇 분 동안 엄청난 양의 데이터를 수집하여 저장 및 처리해야 합니다. GE Healthcare의 Revolution CT 스캐너는 HPE와 함께 개발한 핵심 이미징 체인 엔진을 통해 이러한 최첨단 기능을 실현했습니다. Revolution CT 스캐너는 매우 빠르고 강력하여 환자의 방사선 노출을 최대 82% 줄이면서 뛰고 있는 심장을 놀라울 정도로 정교하게 표현한 3D 이미지 정지 화면을 생성합니다. 모두 환자 치료 서비스를 적절한 비용으로 개선하고 생명을 구하기 위한 GE 디지털 의료 전환 계획의 일부입니다.

GE Healthcare 로고

고급 진단 이미징 솔루션을 제공하는 GE Healthcare

GE 의료 시스템 부서에서는 저용량 컴퓨터 단층 촬영을 포함한 진단 이미징 솔루션을 제공합니다.

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2:05

GE Healthcare는 액세스 증가, 품질 향상, 보다 저렴한 의료 서비스에 대한 전세계 수요를 충족시킬 수 있는 혁신적인 의료 기술 및 서비스를 제공합니다. General Electric Co.의 사업부 중 하나인 GE Healthcare는 의료 시스템, 생명과학, 헬스케어 디지털의 세 가지 사업 부서를 운영합니다.

GE 의료 시스템 부서에서는 엑스레이, 디지털 유방촬영, 자기 공명, 저용량 CT(컴퓨터 단층 촬영)와 같은 진단 이미징 시스템을 포함한 다양한 기술과 서비스를 제공합니다. 이런 기술과 서비스를 통해 의료진은 신체 내부를 보고 이상 현상 감지, 질병 진단, 최소한의 외과수술을 포함한 치료 계획 수립 등을 수행할 수 있습니다.

140+

전 세계 서비스 지원 국가 수

54,000

직원 수

$183억

2016년 매출
  • "의료 서비스 제공업체는 전 세계 서비스 지원 국가에서 데이터와 분석을 사용하여 임상 결과, 운영 실적, 재무 결과를 개선합니다."

    Dr. Jiang Hsieh, Chief Scientist, GE Healthcare

CT 스캔의 발전을 주도

GE Healthcare는 새로운 종류의 저용량 고정밀 CT 스캐너 출시 계획으로 전 세계적으로 증가하는 요구에 대응했습니다.

GE Healthcare CT 스캔 발전을 나타내는 추상적 이미지

GE Healthcare는 더 많은 개선된 CT 스캐너에 대한 전 세계 수요 증가에 발맞춰 몇 가지 측면에서 최첨단 기술을 발전시키는 목표를 세웠습니다.

환자를 보호하고 환자의 방사선 노출에 관한 업계의 우려를 해소하기 위해 GE Healthcare는 스캐너의 방사선량을 대폭 줄이길 원했습니다. 이것은 모든 환자에게 중요하지만 특히 방사선에 대한 평생 노출을 최소화해야 하는 영유아에게 중요한 문제입니다.

GE Healthcare는 심장 CT의 최대 과제인 뛰고 있는 심장의 이미징 문제도 해결했습니다. 심장병은 주요 사망 원인이며, 심장 CT는 심장의 이상 징후와 질병을 진단하는 중요한 툴입니다. 그러나 심장의 구조 및 생리를 영상화하려면 다른 장기 시스템에서 요구하는 것보다 시간, 공간 및 대비 해상도가 더 높아야 합니다. GE Healthcare는 수십 년된 이 문제를 해결하기로 했습니다.

또한 GE Healthcare는 항상 비용과 효율성이 항상 최고의 관심사임을 인정하고 고성능 컴퓨팅 속도, 단순성, 생산성을 제공하는 솔루션을 원했습니다.

72억 달러

2021년 글로벌 CT 스캔 시장 예상 규모

4.5%

2016년부터 2021년까지 글로벌 CT 시장의 예상 연평균 성장률

16,000

GE Healthcare 장비에서 분당 스캔되는 횟수
  • "GE Healthcare의 Revolution CT 스캐너 포트폴리오는 의료진이 우수한 기술을 사용하여 쉽게 정확한 진단을 내릴 수 있도록 지원하기 위한 열정의 결과입니다."

    Dr. Jiang Hsieh, Chief Scientist, GE Healthcare

인간의 뛰는 심장 이미징

Revolution CT 스캐너는 빠른 속도로 엄청난 양의 데이터를 캡처, 저장, 전송하여 3D 이미지로 전환해야 합니다.

 

CT 스캐너에 들어가려면 환자는 CT 테이블 위에 눕고 엑스레이 튜브와 감지기가 환자를 중심으로 회전하는 갠트리라고 하는 도넛 모양의 구역으로 이동합니다. 한 번 회전하는 동안 셔터가 열린 상태를 유지하기 때문에 선명한 사진을 얻기 위해 약 450킬로그램의 갠트리는 빠른 속도로 움직여야 합니다.

GE Healthcare는 환자의 결과를 개선하기 위해 환자의 방사선 노출을 줄이면서 심장이 한 번 뛰는 동안 놀라운 3D 디테일을 포함하여 심장의 이미지를 촬영했습니다. 이전의 스캐너는 모두 일종의 절충안이었습니다. 우수한 이미지 품질을 제공하기 위해 갠트리는 시간 해상도 또는 시간에 대한 측정 정밀도를 희생하면서 심장이 여러 번 뛰는 동안 많은 횟수를 회전해야 합니다. 또는 회전수를 줄이면 시간 해상도가 개선되지만 이미지 품질이 저하되거나 해부학적 범위가 줄어듭니다.

따라서 GE Healthcare는 엄청난 기술적 과제에 직면했습니다. 뛰고 있는 심장의 정지 화면을 생성하려면 갠트리가 0.28초 만에 환자를 중심으로 완전히 회전해야 합니다. 그리고 시스템에 스캔 데이터가 입력되면 모두 전송하고 저장해야 합니다. 또한 데이터를 3D 이미지로 전환하는 과정에서는 집약적인 수학 계산이 필요합니다.

CT 운영자는 환자가 테이블에서 내려가기 전에 스캔이 완료되었는지 확인해야 하기 때문에 모든 작업이 매우 빠른 속도로 진행되어야 합니다.

  • "심장은 항상 움직이기 때문에 심장 이미징은 꿈같은 것이었습니다. 먼저 스캐너 회전 속도를 높이고, 스캐너 범위를 확대하며, 엄청난 양의 이미지 데이터에 즉시 액세스할 수 있게 해야 했습니다."

    Dr. Jiang Hsieh, Chief Scientist, GE Healthcare

HPE와의 파트너십을 통해 이미징 체인을 위한 새로운 세대의 엔진 구축

통합된 데이터 수집, 스토리지, 전송, 처리를 통해 매우 빠르게 3D 이미지로 전환하여 빠르고 정확한 진단을 내리고 환자의 방사선 노출을 줄일 수 있습니다.

GE Healthcare CT 스캔 이미징 체인을 나타내는 추상적 이미지

GE Healthcare는 Hewlett Packard Enterprise와 함께 환자의 방사선 노출은 줄이면서 놀라운 3D 이미지로 뼈와 장기를 보여주는 플래그십 스캐너인 Revolution CT용 이미징 체인 엔진을 구축했습니다. 스캐너가 빨리 회전할수록 수집하는 데이터가 증가합니다.

Revolution CT는 0.28초 만에 회전하고 250,000개의 감지기 셀이 7킬로헤르쯔로 샘플링하여 뛰는 심장의 움직임을 캡처할 수 있습니다. 그리고 16cm의 감지기가 심장 박동이 없는 관상 동맥 이미지를 통해 고해상도로 전체 심장을 캡처하는 등 한 번에 전체 장기를 커버할 수 있습니다.

GE는 또한 스캐너에서 나오는 원시 데이터를 처리하여 사람이 읽을 수 있는 3D 이미지를 생성하는 강력한 알고리즘을 개발했습니다. GE는 스캐너에 HPE가 설계한 맞춤형 IT 솔루션을 결합했습니다. HPE 솔루션은 에지에 배포된 온프레미스 고성능 컴퓨팅(HPC) 플랫폼으로 데이터가 네트워크에서 전송될 경우 발생하는 대기 시간 문제를 방지합니다. Revolution CT 스캐너에서 생성되는 엄청난 양의 데이터를 완벽하게 입력, 저장, 처리할 성능과 용량을 갖추고 있습니다.

이 시스템은 최대 12개 GPU로 확장 가능하며, 3D 이미지를 재구성하여 즉시 검토할 수 있습니다. CT 과정이 완료된 후 참조용으로 병원의 PAC(Picture Archiving and Communications) 시스템에 이미지를 보관하면 에지 투 코어 루프가 완성됩니다.

  • "HPE 고성능 컴퓨팅 솔루션의 장점은 엄청난 양의 데이터를 매우 빠른 속도로 전송, 처리, 저장하도록 통합되었으며 완전히 확장 가능하다는 것입니다."

    Dr. Jiang Hsieh, Chief Scientist, GE Healthcare

디지털 의료 전환으로 생명 구하기

Revolution CT의 임상 적용은 의료 전문 분야에 걸쳐 환자의 방사선 노출을 대폭 줄이는 고 부가가치의 3D 이미지를 제공합니다.

 

GE Healthcare의 플래그십 Revolution CT로 5초 만에 전신을 스캔하여 자동차 사고 피해자의 생명을 구할 수 있습니다. 데이터를 스캔하여 3D로 인쇄한 복제본은 의사가 작은 크기의 신생아 심장 수술을 계획하는 데 도움이 됩니다. 암 환자의 간 스캔은 치료 계획에 필요한 핵심 정보를 제공합니다.

통합 솔루션은 의료 기능 범위, 공간 및 시간 해상도, 분광결상 이미징이 모두 한 시스템에 통합되어 우수한 이미지 품질과 의학적 기능을 제공합니다. Revolution CT는 환자의 방사선 노출을 최대 82% 줄여줍니다.

Revolution CT의 임상 적용은 의학 전문 분야에 걸쳐 이루어지며, 임상의의 진단 신뢰도를 높이고 환자 치료를 개선하는 데 도움이 됩니다. 지능적 설계는 효율성을 높임으로써 병원의 재정적 성과를 향상합니다.

GE Healthcare는 Revolution CT를 의료 디지털 전환의 일부라고 생각합니다. 또한 HPE와의 파트너십을 통해 경제적인 비용으로 환자 치료를 개선하기 위해 서비스 설치 및 유지관리를 포함한 환자 모니터링 장치 및 네트워크, 모바일 진단 기술, 턴키 PAC 솔루션을 구축하고 있습니다.

2,500건 이상

CT 회전 1회당 찍는 환자의 고해상도 사진 수

최대 82%

환자의 방사선 노출 감소

감소

응급 가슴 통증 환자의 총 진료 비용
  • "디지털로 의료 산업을 혁신할 수 있습니다. 우리는 클라우드 컴퓨팅, 빅 데이터, AI, 딥 러닝 등을 고려하고 있으며, HPE는 이 흥미로운 미래를 탐험하는 데 항상 함께합니다."

    Dr. Jiang Hsieh, Chief Scientist, GE Healthcare

솔루션 레시피

HPE ProLiant 서버는 고성능 컴퓨팅을 제공합니다.

 

HPE ProLiant ML350 서버가 Revolution CT 스캐너에서 데이터를 가져와 HPE ProLiant SL270 서버에 입력하면 3D 환자 이미지로 데이터를 전환하는 컴퓨팅 성능을 제공합니다. HPE는 업계를 선도하는 그래픽 처리 장치로 HPE SL270 서버를 맞춤 설정했습니다. HPE ML350 솔루션은 성능과 확장성을 위해 특수 디스크 드라이브 펌웨어로 최적화되어 있습니다.

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