3D-визуализация сердца стала реальностью

Чтобы получить трехмерное изображение бьющегося сердца, требуется высокопроизводительная вычислительная система, которая может собирать, хранить и обрабатывать огромные объемы данных всего за несколько минут пребывания пациента на столе. Компьютерный томограф Revolution CT от компании GE Healthcare, оснащенный системой цепи визуализации, разработанной при сотрудничестве с HPE, способен реализовать эту фантастическую возможность. Компьютерный томограф Revolution CT является настолько быстрым и мощным, что позволяет получить стоп-кадр с трехмерного изображения бьющегося сердца человека с мельчайшими деталями и при этом уменьшить дозу излучения, получаемую пациентами, на 82%. Все это является частью цифровой трансформации в медицины GE, направленной на повышение качества лечения пациентов и спасение жизни. При этом стоимость услуги является доступной.

Логотип GE Healthcare

GE Healthcare предлагает современные средства диагностики и визуализации

Подразделение Healthcare Systems предлагает решения для диагностики и визуализации, включая компьютерную томографию с малой дозой облучения.

Воспроизвести видео
2:05

GE Healthcare предлагает революционные медицинские технологии и услуги, которые удовлетворяют спрос во всем мире на повышение качества, доступности и снижение стоимости медицинских услуг. Компания GE Healthcare, входящая в группу компаний General Electric Co., состоит из трех подразделений: Healthcare Systems, Life Sciences и Healthcare Digital.

Подразделение GE Healthcare Systems предлагает широкий ассортимент технологий и услуг, включая системы диагностической визуализации, в том числе оборудование для рентгеновских снимков, цифровой маммографии, магнитно-резонансного исследования и компьютерные томографы с малой дозой облучения. Эти системы позволяют врачам проводить исследования внутренних органов с целью выявления аномалий, диагностики заболеваний и планирования лечения, в том числе минимально инвазивное хирургическое вмешательство.

Более 140

Число стран мира, где работает компания

54 тыс.

Количество сотрудников

18,3 млрд долларов США

Общий доход в 2016 г.
  • "Поставщики медицинских услуг используют данные и аналитику для достижения более высоких результатов лечения, оптимизации операционных процессов и финансовых результатов."

    Д-р Цзян Шувэй, руководитель исследовательских работ, GE Healthcare

Ведущий разработчик современных компьютерных томографов

В ответ на растущие в мире потребности компания GE предложила новый класс высокоточных компьютерных томографов с малой дозой облучения.

Чтобы удовлетворить спрос во всем мире на компьютерные томографы более высокого качества, GE Healthcare решила подойти к проблеме с разных сторон.

Чтобы защитить пациентов и снять вопросы, связанные с вредным облучением пациентов, компания GE Healthcare решила значительно уменьшить дозу излучения. Это важно для всех пациентов, но особенно для новорожденных и детей, для которых нужно минимизировать воздействие радиации.

GE Healthcare также взялась за решение самой большой проблемы сердечной компьютерной томографии: получение визуальных изображений бьющегося сердца. Сердечные заболевания являются одной из основных причин смерти, и сердечная компьютерная томография является важным средством для диагностики отклонений и заболеваний сердца. Однако визуализация анатомии и физиологии сердца требует большего временного, пространственного и контрастного разрешения, чем системы, предназначенные для исследований других органов. Компания GE Healthcare хочет решить эту задачу, которую не удавалось решить многие десятилетия.

Кроме того, поняв, что основными проблемами всегда являются стоимость и эффективность, компания GE Healthcare постаралась предложить решение, которое бы отличалось высокой скоростью вычислений, простотой и производительностью.

7,2 млрд долларов

Прогнозируемый объем мирового рынка томографов к 2021 г.

4,5%

Прогнозируемый среднегодовой темп роста мирового рынка компьютерных томографов с 2016 по 2021 г.

16 тыс.

Исследований выполняется на оборудовании GE Healthcare
  • "Линейка компьютерных томографов GE Healthcare появилась в результате нашего стремления предоставить врачам уникальные технологии, позволяющие поставить правильных диагноз без особых усилий".

    Д-р Цзян Шувэй, руководитель исследовательских работ, GE Healthcare

Визуализация бьющегося сердца человека

Компьютерный томограф Revolution CT должен быстро выполнять съемку, хранение и передачу огромных объемов данных в 3D-изображения.

 

При проведении компьютерной томографии пациент ложится на стол, который перемещается через область в форме кольца, которая называется гентри. В ней находятся рентгеновская трубка и датчики, которые вращаются вокруг пациента. Поскольку затвор остается открытым на протяжении всего оборота, чтобы получить четкое изображение, гентри, которая весит более 450 кг, должна двигаться очень быстро.

Чтобы улучшить результаты диагностики пациентов, компания GE Healthcare решила сделать то, чего раньше никогда не делалось — трехмерный снимок бьющегося сердца в течение всего одного сердечного сокращения с беспрецедентными деталями и при этом значительно сократить дозу излучения, получаемую пациентами. Томографы предыдущего поколения имели некоторые недостатки. Чтобы получить изображение высокого качества, гентри должна была совершать несколько оборотов на протяжении нескольких циклов сердечных сокращений. Это приводило к снижению временного разрешения или точности измерений относительно времени. При меньшем числе оборотов временное разрешение становилось выше, но ухудшалось качество изображения или анатомический охват.

Поэтому перед GE Healthcare стояли невероятно сложные технические задачи. Чтобы сделать стоп-кадр движения бьющегося сердца, гентри должна совершать полный оборот вокруг пациента всего за 0,28 секунды. При этом в систему передаются потоковые данные сканирования, причем потеря даже одного байта в процессе передачи или хранения являются абсолютно недопустимыми. Преобразование данных в 3D-изображения требует большого объема математических вычислений.

Все это должно происходить очень быстро, поскольку для оператора томографа важно, чтобы процесс сканирования завершился до того, как пациент покинет стол.

  • "Визуализация сердца оставалась мечтой, поскольку сердце постоянно движется. Мы захотели воплотить эту мечту, но сначала нам нужно было ускорить вращение сканера и увеличить область исследования, а затем решить проблему мгновенного доступа к большим объемам данных изображений."

    Д-р Цзян Шувэй, руководитель исследовательских работ, GE Healthcare

Партнерское сотрудничество с HPE для создания систем нового поколения для цепи визуализации

Интегрированные процессы сбора, хранения, передачи и обработки данных обеспечивают очень быстрое преобразование в 3D-изображения для более точной диагностики и уменьшения дозы излучения, получаемой пациентом.

GE Healthcare вместе с Hewlett Packard Enterprise создали систему цепи визуализации для своего флагманского томографа Revolution CT, который показывает 3D-изображение костей и внутренних органов с мельчайшими деталями и при этом уменьшает дозу облучения, получаемую пациентами. Чем быстрее вращается томограф, тем больше данных он собирает.

Томограф Revolution CT совершает оборот за 0,28 секунды, при этом 250 000 ячеек датчика осуществляют выборку с частотой семь килогерц — это достаточно быстро, чтобы выполнить съемку движения бьющегося сердца. 16-см детектор способен охватить весь орган сразу, включая съемку всего сердца с высоким разрешением и возможностью получения статических изображений коронарных сосудов при любой частоте сердечных сокращений.

Компания GE также разработала мощные алгоритмы для обработки данных, поступающих с томографа, и получения 3D-изображений, воспринимаемых человеком. GE подключила томограф к специально адаптированному ИТ-решению, созданному компанией HPE. Решение HPE представляет собой локальную высокопроизводительную вычислительную платформу, развернутую на периферии, что позволяет исключить проблемы задержек, которые могли бы возникать в случае передачи данных по сети. Кроме того, данная система обладает необходимой мощностью и ресурсами для получения, хранения и обработки больших объемов данных, поступающих с томографа Revolution CT, не теряя ни одного байта.

Систему можно масштабировать до 12 графических процессоров, которые вместе обеспечивают реконструкцию 3D-изображения для мгновенного просмотра. После завершения процесса компьютерной томографии изображения сохраняются в системе архивации и хранения изображений больницы в справочных целях, таким образом завершая цикл передачи данных от периферии к центру сети.

  • "Красота решения высокопроизводительной вычислительной системы HPE состоит в том, что она интегрирована для обеспечения особенно быстрой передачи, компьютерной обработки и хранения больших объемов данных и при этом является полностью масштабируемой."

    Д-р Цзян Шувэй, руководитель исследовательских работ, GE Healthcare

Цифровая трансформация в медицине помогает спасти людям жизнь

Клиническое применение компьютерного томографа Revolution CT включает разделы медицины, где требуется четкое 3D-изображение при меньше дозе облучения пациента.

 

Компьютерная томография всего тела с помощью флагмана GE Healthcare — Revolution CT помогает спасти жизнь жертве автомобильной катастрофы. Распечатанная на 3D-принтере копия, полученная на основе данных томографии помогает врачам спланировать операцию на маленьком сердце младенца. Томография печени онкологического пациента позволила получить важную информацию для планирования лечения.

Интегрированное решение обеспечивает изображения безупречного качества и возможности лечения благодаря сочетанию широкого охвата, пространственного и временного разрешения, а также спектральной визуализации в одной системе. Кроме того, томограф Revolution CT позволяет уменьшить дозу излучения, получаемую пациентом, на 82%.

Клиническое использование томографа Revolution CT включает многие разделы медицины, повышает достоверность диагностики и помогает оптимизировать лечение пациентов. Его продуманная конструкция также позволяет улучшить финансовое положение больниц благодаря повышенной эффективности.

GE Healthcare считает томограф Revolution CT частью цифровой трансформации в медицине. Компания также сотрудничает с HPE при создании устройств для мониторинга пациентов, технологий сетей и мобильной диагностики, а также готовых решений архивации и хранения изображений, включая услуги установки и обслуживания. Все это имеет главную цель — обеспечить более качественное лечение пациентов по доступной цене.

> 2500

Снимков пациентов с высоким разрешением, получаемых за один оборот томографа

До 82%

Уменьшение дозы облучения пациентом

Снижение

Общей стоимости лечения пациентов, экстренно госпитализированных с болями в груди
  • "Цифровые технологии способны совершить революцию в медицине. Мы планируем использовать технологии облачных вычислений, больших данных, искусственного интеллекта и глубокого обучения, HPE готова помочь нам в освоении этих удивительных технологий будущего."

    Д-р Цзян Шувэй, руководитель исследовательских работ, GE Healthcare

Описание решения

Серверы HPE ProLiant обеспечивают необходимую мощность для высокопроизводительных вычислений.

 

Серверы HPE ProLiant ML350 собирают данные с томографа Revolution CT и передают их на серверы HPE ProLiant SL270, обладающие необходимой вычислительной мощностью для преобразования данных в 3D-изображения пациента. HPE оснастила серверы HPE SL270 лучшими в отрасли графическими процессорами. Решение HPE ML350 оптимизировано с помощью специального микропрограммного обеспечения, которое оптимизировано для высокой производительности и возможности расширения.

Оборудование HPE

Серверы HPE ProLiant

Революционное решение HPE

Консолидация и виртуализация инфраструктуры

Партнеры HPE

Intel
AMD
NVIDIA