Η πρόληψη της θανάσιμης ρήξης των αιμοφόρων αγγείων του εγκεφάλου, αποτελεί το στόχο του πρόσφατου νέου προγράμματος της Κλινικής Mayo για να βοηθήσει τους ακτινολόγους να εντοπίζουν τα ανευρύσματα με ακόμη μεγαλύτερη ταχύτητα και ακρίβεια.

Η νέα μέθοδος χρησιμοποιεί εξελιγμένα εργαλεία ανάλυσης τα οποία έχουν αναπτυχθεί από το Medical Imaging Informatics Innovation Center, ένα κέντρο καινοτομίας, αποτέλεσμα συνεργασίας της Mayo Clinic και της IBM. Η συγκεκριμένη μέθοδος έχει επιτύχει τον εντοπισμό ανευρυσμάτων με ποσοστό ακρίβειας 95%, σε σύγκριση με το ποσοστό του 70% της κλινικής ερμηνείας.

Τα ευρήματα του εν λόγω προγράμματος έχουν δημοσιευθεί στο περιοδικό Journal of Digital Imaging (online δημοσίευση 24 Νοέμβριου, 2009).

Από τις αρχές Ιουλίου του 2009 που ξεκίνησε το εν λόγω έργο, έχουν ήδη εξετασθεί πάνω από 15 εκατομμύρια απεικονίσεις χιλιάδων ασθενών. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιείται τεχνολογία που συνδυάζει εξελιγμένα εργαλεία απεικόνισης και ανάλυσης, προκειμένου να προβάλει πιθανή τάση για ανεύρυσμα και να επισπεύσει τον εντοπισμό του.

Αυτό βοηθά τους ακτινολόγους να το εντοπίσουν πριν οδηγήσει σε εγκεφαλική αιμορραγία ή νευρολογική βλάβη. Στο μέλλον οι ειδικοί της Mayo Clinic προσδοκούν να χρησιμοποιήσουν την ίδια προσέγγιση για άλλα τεστ ακτινολογικού εντοπισμού, όπως η διάγνωση του καρκίνου ή των ανωμαλιών των αγγείων σε άλλα μέρη του σώματος.

'Το συγκεκριμένο, πλήρως αυτοματοποιημένο, σύστημα είναι σημαντικό, καθώς βοηθά τους ακτινολόγους να εντοπίζουν τα ανευρύσματα στις μαγνητικές αγγειογραφίες', δήλωσε ο ακτινολόγος της Mayo Clinic, κος Bradley Erickson, M.D., προϊστάμενος της μελέτης και ένας εκ των Προέδρων του Medical Imaging Informatics Innovation Center.

Ένας στους 50 ανθρώπους στις Ηνωμένες Πολιτείες πάσχει από μη ραγέντα εγκεφαλικά ανευρύσματα – μια ανώμαλη διόγκωση των αιμοφόρων αγγείων του εγκεφάλου – ενώ περίπου το 40% των ανθρώπων που παρουσιάζουν ρήξη ανευρύσματος έχουν κακή έκβαση.

Παραδοσιακά, ένας ασθενής που θεωρείται πιθανό να έχει παρουσιάσει ανεύρυσμα λόγω εγκεφαλικού ή άλλης τραυματικής ή συγγενούς αιτιολογίας, θα υποβληθεί σε μια διαγνωστική εξέταση η οποία πραγματοποιείται με καθετήρα που εισάγει μια χρωστική ουσία στο σώμα του ασθενούς, μια τεχνική που ενέχει ρίσκο νευρολογικών επιπλοκών.

Για τη βελτίωση της διαδικασίας εντοπισμού ανευρυσμάτων χρησιμοποιώντας μη διεισδυτική απεικόνιση μαγνητικής αγγειογραφίας, η Mayo Clinic και η IBM συνεργάστηκαν για τη δημιουργία της επονομαζόμενης διαδικασίας ‘automatic reads’, που διενεργεί αλγορίθμους εντοπισμού αμέσως μετά την απεικόνιση.

Μόλις ολοκληρωθεί η απεικόνιση, αυτομάτως δρομολογείται σε servers του ερευνητικού κέντρου IBM Medical Imaging Informatics της Mayo Clinic και της ΙΒΜ, το οποίο βρίσκεται στο χώρο του πανεπιστημίου της Mayo Clinic στην πόλη Rochester, και συνδυάζει εξελιγμένα υπολογιστικά μοντέλα για την επεξεργασία απεικονίσεων, προκειμένου να παρέχει πιο γρήγορη και πιο ακριβή ανάλυση της απεικόνισης.

Οι αλγόριθμοι αναλύουν τις απεικονίσεις με τέτοιο τρόπο ώστε να εντοπίσουν και να αναδείξουν πιθανά ανευρύσματα – ακόμη και τα πιο μικρά, κάτω από 5 χιλιοστά – ώστε ειδικά εκπαιδευμένοι ακτινολόγοι να μπορούν να διενεργήσουν εις βάθος και ολοκληρωμένη ανάλυση.

Από τη στιγμή που λαμβάνει χώρα η απεικόνιση μέχρι τη στιγμή που θα είναι έτοιμη για τον ακτινολόγο, συνήθως υπάρχει χρόνος μόνο 10 λεπτών. Σε αυτά τα 10 λεπτά, η νέα ροή εργασιών καθιστά δυνατή την κατηγοριοποίηση των απεικονίσεων καθώς αυτές εξάγονται από τους σαρωτές, και τη δρομολόγηση όσων συνδέονται με το κεφάλι και τον εγκέφαλο σε μια συγκεκριμένη ροή εργασίας, η οποία μετέπειτα διενεργεί αυτόματο εντοπισμό ανευρυσμάτων.

Η παραπάνω διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί σε διάστημα μεταξύ τριών και πέντε λεπτών, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα, εξοικονομώντας πολύτιμο χρόνο στους ακτινολόγους και οδηγώντας ταυτόχρονα σε μια γρηγορότερη διάγνωση, ιδιαίτερα σημαντική σε περιπτώσεις σοβαρών περιστατικών.

‘Η συγκεκριμένη συνεργασία με τη Mayo Clinic, αξιοποιεί τη βαθιά εμπειρία της IBM στον τομέα του high performance computing η οποία εφαρμόζεται για την ανάλυση ιατρικών δεδομένων. Με αυτόν τον τρόπο, δίνεται η δυνατότητα να υπερπηδήσουμε τα όποια εμπόδια χρόνου ή αποτελεσματικότητας υπάρχουν, έτσι ώστε η απεικόνιση να αποτελέσει ακόμη πιο σημαντικό εργαλείο πρόληψης.

Το να επιτρέψουμε την ευρεία πρόσβαση σε αυτή τη δυνατότητα μέσω της τεχνολογίας νέφους (cloud), θα αποτελέσει το φυσικό επόμενο βήμα’, δήλωσε ο κος Bill Rapp, Επικεφαλής Τεχνολογίας του τομέα Υγείας και Βιοεπιστημών της ΙΒΜ, καθώς και ένας εκ των δύο Προέδρων του Medical Imaging Informatics Innovation Center.

Το σύστημα εντοπισμού των ανευρυσμάτων χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές της Mayo Clinic και εκτελείται σε IBM WebSphere Process Server ο οποίος μοντελοποιεί και συντονίζει την αυτοματοποιημένη ροή.

Οι απεικονίσεις αποθηκεύονται σε IBM DB2 for Linux & Windows Data Service και η ροή εργασίας εκτελείται πάνω σε IBM System x servers και IBM storage.