Imagen: Diagrama esquemático del flujo de entrenamiento y prueba de las TC sintéticas (Fotografía cortesía de KIST)
Un estudio nuevo sugiere que la simulación de la transmisión acústica del ultrasonido focalizado transcraneal (tFUS) a través del cráneo puede derivarse de las imágenes de resonancia magnética, eliminando los riesgos de la radiación ionizante.
Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST; Seúl, República de Corea), la Universidad Católica de Corea (Seúl, Corea del Sur) y otras instituciones, desarrollaron un algoritmo de red generativa adversaria condicional tridimensional (3D-cGAN), que aprendió a transformar imágenes de resonancia magnética (RM) ponderadas en T1 en imágenes de TC no lineales.
Para ello, optimizaron el desempeño de la red neuronal comparando los cambios en la calidad de las imágenes de TC sintéticas de acuerdo con los métodos de normalización de las señales de las imágenes de resonancia magnética. La calidad de la imagen se evaluó en 15 pacientes de prueba, sin diferencias significativas entre la TC simulada y la real. Hubo menos del 4% de diferencia en la relación de la presión acústica máxima intracraneal y la distancia entre los puntos focales fue de menos de un mm. El estudio fue publicado el 13 de agosto de 2021 en la revista IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics.
“El procedimiento de ultrasonido focalizado transcraneal solamente se podía realizar con resonancia magnética. Los pacientes ahora pueden recibir tratamiento sin preocuparse por la exposición a la radiación, y como se pueden omitir los procesos adicionales de imagen y alineación, esto reducirá la carga de trabajo del personal, lo que conducirá a una reducción en el tiempo y los costos económicos”, dijo el autor principal, Hyungmin Kim, PhD, del Centro de Investigación de Biónica de KIST. “Planeamos continuar desarrollando la tecnología para su aplicabilidad en diversas tecnologías de tratamiento”.
El tFUS es una técnica no invasiva prometedora para el tratamiento de trastornos neurológicos y psiquiátricos. Uno de los desafíos del tFUS es la interrupción de la propagación de ondas a través del cráneo, por lo que es imperativo comprender la relación de densidad y el grosor del cráneo de cada paciente con anticipación para calcular el tratamiento. Como resultado, y a pesar de los riesgos asociados con la exposición a la radiación ionizante, se requieren imágenes de TC para estimar la transmisión acústica a través del cráneo.
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Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea
Universidad Católica de Corea
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