DI pagrįstas priešoperacinis planavimas „Ortho Baltic“
DI pagrįstas priešoperacinis planavimas „Ortho Baltic“
Kaip „Agmis“ kartu su viena didžiausių ortopedinių implantų gamintojų Europoje sukūrė DI pagrįstą priešoperacinio planavimo sprendimą, sutrumpinusį 3D modelio atkūrimo laiką nuo kelių valandų iki kelių sekundžių ir kartu padidinusį tikslumą.
Viena didžiausių ortopedinių implantų gamintojų Europoje
„Ortho Baltic“ yra viena didžiausių ortopedinių medicinos priemonių gamintojų Europoje, daug dėmesio skirianti individualiai pacientams pritaikytiems implantams, kurių gamyboje tikslumas yra itin svarbus kiekviename etape.
Iki tol įmonės procesas rėmėsi kvalifikuotų inžinierių rankiniu darbu: jie iš kompiuterinės tomografijos (KT) vaizdų rekonstruodavo individualius 3D anatominius modelius. Šis procesas reikalavo daug laiko, specializuotų žinių ir itin kruopštaus darbo.
Įmonė siekė šį procesą pakeisti. Kartu su „Agmis“ buvo pradėtas kurti automatizuotas, duomenimis grįstas implantų gamybos procesas, galintis prilygti žmogaus tikslumui arba jį pranokti ir kartu ženkliai sutrumpinti duomenų apdorojimo laiką.
Procesų kliūtys, ribojusios galimybes augti
Metalo artefaktai KT vaizduose
Implantų kūrimui naudojamuose KT vaizduose dažnai būna daug metalo artefaktų sukeliamų trikdžių. Dėl jų sunkiau ir ilgiau užtrunka nustatyti anatominius orientyrus bei klinikinius atskaitos taškus.
Daug rankinio darbo reikalaujantis procesas
KT vaizdų valymas ir anatominių struktūrų žymėjimas reikalavo didelės specialistų kompetencijos. Patyręs specialistas vienam 3D atvejui vidutiniškai skirdavo apie 3 valandas, todėl procesas ribojo bendrą darbo našumą ir užimdavo vertingų specialistų laiką.
Nuoseklumo ir tikslumo rizikos
Net ir labai patyrusio inžinieriaus atliekama rankinė rekonstrukcija neišvengiamai pasižymi tam tikru rezultatų kintamumu. Žmogiškasis nuovargis ir sudėtingi patologiniai atvejai didino klaidų tikimybę.
DI pagrįstas priešoperacinis planavimas pasitelkiant kompiuterinę regą
Medicininių duomenų paruošimas: Dirbant su realiais medicininiais duomenimis, kuriuose dažnai pasitaikė patologijų, prieš analizę reikėjo atlikti išsamų duomenų paruošimą. Mūsų komandos medicinos srities žinios buvo itin svarbios ruošiant šiuos sudėtingus duomenis DI priešoperacinio planavimo modelio mokymui.
DI modelio kūrimas: Sukūrėme mašininio mokymosi modelį, galintį automatizuoti 3D modelių rekonstrukciją, pašalinti artefaktus ir nustatyti klinikinius atskaitos taškus. Modelis buvo mokomas atsižvelgiant į patologiniams atvejams būdingą duomenų įvairovę.
Ženkliai didesnis greitis: Sukurtas DI modelis sutrumpino vieno atvejo apdorojimo laiką nuo 3 valandų iki 45–60 sekundžių. Tai iš esmės pakeitė priešoperacinio planavimo proceso galimybes.
Integracija į esamą sistemą: Modelio rezultatai tiesiogiai integruojami į „Ortho Baltic“ programinę įrangą „Medical Implants Customization Engine“ (MICE), todėl individualių implantų gamybai reikalingas priešoperacinis planavimas vyksta sklandžiai ir be papildomų rankinių veiksmų.
Mašininiu mokymusi pagrįsta 3D rekonstrukcija
Automatinis anatominių 3D modelių generavimas iš KT vaizdų realiuoju laiku
Kaip veikia DI pagrįstas priešoperacinis planavimas?
Visiškai automatizuotas priešoperacinio planavimo procesas
DI pagrįsta sistema apdoroja KT vaizdus, pašalina metalo artefaktus, nustato anatominius orientyrus ir sugeneruoja tikslius 3D modelius, paruoštus individualiam implantų pritaikymui – be rankinio specialistų įsikišimo.
Pamatuojamas poveikis keliose svarbiose srityse
Trumpesnis apdorojimo laikas
Procesas, kuris anksčiau užtrukdavo 3 valandas, dabar atliekamas greičiau nei per minutę. Specialistai gali daugiau laiko skirti didesnę vertę kuriančioms užduotims, o ne pasikartojančiam duomenų apdorojimui.
Didesnis tikslumas
DI modelis pasiekė žmogaus atliekamai analizei prilygstantį, o kai kuriais atvejais ir didesnį tikslumą, taip sumažindamas klaidų, galinčių turėti įtakos paciento gydymo rezultatams, riziką.
Didesnės plėtros galimybės
Automatizuotas apdorojimas pašalino vieną svarbiausių proceso kliūčių, todėl „Ortho Baltic“ gali apdoroti gerokai daugiau atvejų proporcingai nedidindama darbuotojų skaičiaus.
Pagrindas „Pramonei 4.0“
Šis DI pagrįsto priešoperacinio planavimo sprendimas padeda „Ortho Baltic“ judėti „Pramonės 4.0“ kryptimi ir kuria prielaidas individualiai pacientams pritaikytas medicinos priemones ateityje gaminti didesniu mastu.
Pokytis visuose proceso etapuose
Duomenų apdorojimo proceso transformacija
Perėjimas nuo rankinio KT vaizdų apdorojimo prie DI pagrįstos automatizacijos iš esmės pakeitė anatominių modelių kūrimo procesą. Anksčiau daug laiko reikalavusi užduotis tapo struktūruotu ir efektyviu procesu, užtikrinančiu nuoseklius rezultatus.
Visiškai atkuriamas procesas
Kiekvienas 3D modelis generuojamas pagal tą patį tikslų procesą. Taip pašalinami dėl žmogaus nuovargio atsirandantys skirtumai ir užtikrinami nuoseklūs rezultatai nepriklausomai nuo atvejo sudėtingumo.
Rezultatų matomumas realiuoju laiku
Automatizavus procesą komandos gali iš karto matyti apdorojimo eigą ir rezultatus. Tai pagreitino iteracijas ir pagerino inžinerijos bei medicinos komandų bendradarbiavimą.
Geresnė pacientų priežiūra
Sutrumpintas apdorojimo laikas ir didesnis tikslumas leidžia greičiau paruošti konkrečiam pacientui pritaikytus implantus, kartu išlaikant aukštus kokybės standartus.
Medicinos priemonių gamybos transformacija
Individualiai pacientui pritaikytos medicinos priemonės tampa vis svarbesne sveikatos technologijų kryptimi. DI pagrįstas priešoperacinis planavimas automatizuoja tikslias užduotis, kurioms anksčiau reikėjo kelių valandų specialistų darbo, todėl atsiveria naujos galimybės ne tik didinti efektyvumą, bet ir plėsti individualizuotų sprendimų prieinamumą pacientams.
Sudėtingi medicininiai duomenys
Projekte buvo dirbama su realiais medicininiais duomenimis, kuriuose dažnai pasitaikė patologijų, todėl reikėjo išsamaus duomenų paruošimo ir gilių konkrečios medicinos srities žinių.
Didesnis prieinamumas pacientams
Automatizavus daug tikslumo reikalaujančias užduotis, individualiai pacientams pritaikyti ortopediniai sprendimai gali tapti prieinami didesniam žmonių skaičiui.
Geresnė pacientų priežiūra
Gilus medicinos srities supratimas padėjo greičiau įgyvendinti šį inovatyvų projektą ir sukurti sprendimą, galintį prisidėti prie geresnių pacientų gydymo rezultatų.
Individualizavimas dideliu mastu
DI pagrįstas priešoperacinis planavimas yra žingsnis link ateities, kurioje individualiai pacientams pritaikytas medicinos priemones bus galima gaminti didesniu mastu, derinant tikslumą ir efektyvumą.