LES DISPOSITIFS MÉDICAUX ALIMENTÉS PAR L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE SONT RENDUS POSSIBLES GRÂCE À LA FABRICATION CYBERNÉTIQUE

Détection précoce du cancer et des problèmes de circulation

La mise en œuvre de l'intelligence artificielle (IA) dans les soins de santé a été l'un des changements les plus révolutionnaires pour le secteur depuis des décennies. L'IA est déjà utilisée dans tous les domaines, de la formation du personnel de santé à la gestion des DSE sur une tablette médicale, en passant par l'assistance aux chirurgiens dans la salle d'opération. La capacité de l'IA à observer, comparer et analyser de grandes quantités de données en fait un outil incroyablement flexible pour les professionnels de la santé du monde entier.

Cybernet Manufacturing est fier d'annoncer que son matériel contribue à la mise au point de deux nouveaux dispositifs médicaux alimentés par l'IA. Bien que ces appareils aient des objectifs différents, ils s'appuient sur l'IA pour aider les prestataires à identifier les signes précurseurs de conditions dangereuses, afin de s'assurer qu'elles ne passent pas inaperçues. Dans les deux cas, le matériel conçu et fabriqué par Cybernet constitue l'épine dorsale fiable de ces appareils.

L'IA en endoscopie : Identifier les menaces à un stade précoce

Le premier de nos deux cas d'utilisation concerne les procédures endoscopiques. Cybernet a mis au point un moniteur et un ordinateur spécialement conçus qui fonctionnent avec un logiciel d'IA pour identifier et afficher les lésions potentielles pendant les coloscopies. Cette technologie facilite la détection précoce des excroissances potentiellement cancéreuses pour les prestataires de soins, les aidant à identifier les lésions plus tôt et à sauver des vies.

Lésions néoplasiques, coloscopies et aide de l'IA

Le cancer colorectal est le troisième type de cancer le plus fréquent aux États-Unis, tant chez les hommes que chez les femmes, avec plus de 150 000 nouveaux cas chaque année. C'est également l'une des causes les plus fréquentes de décès par cancer, avec 52 550 décès prévus pour la seule année 2023.

Heureusement, ce chiffre est en baisse grâce à la détection précoce et à l'amélioration des traitements. Les coloscopies permettent d'examiner le côlon d'un patient et d'identifier les lésions précancéreuses. Une fois identifiées, ces lésions peuvent être facilement enlevées. Cependant, l'identification des lésions et la détermination de leur caractère néoplasique ou non néoplasique peuvent s'avérer difficiles, même pour les prestataires expérimentés. On estime qu'un quart de tous les polypes néoplasiques colorectaux ne sont pas repérés par les endoscopistes.

L'IA peut être d'une grande aide dans cette situation. Formée sur plus de 10 000 images endoscopiques de lésions et vérifiée par des endoscopistes experts, l'IA peut identifier des lésions potentielles plus rapidement que l'homme. Après avoir déterminé la lésion, le système la signale à l'endoscopiste sur l'écran, en la mettant en évidence en temps réel. Il prend également une photo de la lésion, ce qui facilite l'identification de futures lésions chez le patient.

Spécifications techniques

Fournir un flux vidéo amélioré par l'IA en temps réel nécessite une puissance de traitement importante. C'est pourquoi Cybernet a conçu l'un de ses ordinateurs médicaux les plus performants à ce jour. Les composants de cet appareil sont les suivants :

Processeur : Intel i9-12900E

GPU : Nvidia RTX A4500 (pour les traitements IA lourds)

Mémoire : 32 GO DDR5

Stockage de données : 512 GO SSD

Carte d'acquisition intégrée pour les flux vidéo en direct

Ces composants font partie des éléments informatiques les plus avancés actuellement disponibles. Les processeurs Intel i9 et la mémoire DDR5 ne sont généralement utilisés que pour les tâches informatiques les plus exigeantes, telles que le montage vidéo numérique et l'animation 3D. Pour cette application, nous savions que seuls les composants informatiques les plus puissants suffiraient.

La star du spectacle, cependant, est le processeur graphique (GPU) Nvidia RTX A4500. Les GPU sont généralement utilisés dans les PC dédiés aux jeux, où leur capacité à exécuter plusieurs processus en parallèle leur permet de restituer des mondes virtuels entiers. Ce traitement parallèle les rend également excellents pour l'apprentissage automatique et les algorithmes d'IA, qui reposent sur la comparaison de milliers d'images pour reconnaître des modèles entre elles. Ce programme d'IA reconnaît rapidement les lésions colorectales en comparant des images de flux vidéo en direct à la mémoire qu'il a de leur aspect.

Mais l'analyse des lésions colorectales n'est pas le seul domaine dans lequel le matériel de Cybernet fait la différence. Des profondeurs du corps humain, nous passons maintenant à la surface de la peau, où nous avons contribué à la création d'un dispositif capable de mesurer les moindres changements dans les vaisseaux sanguins du corps.

L'IA et l'évaluation de la microcirculation

La microcirculation est la circulation du sang dans les plus petits vaisseaux du système circulatoire de l'organisme. Ces capillaires, artérioles et veinules sont souvent la première partie du système circulatoire à être affectée par une maladie ou un médicament. Cependant, détecter ces changements et déterminer s'ils sont positifs ou négatifs est un autre défi.

Examen de la microcirculation à l'aide de l'IA

Une fois de plus, l'IA est utilisée pour réaliser ce que l'œil humain ne peut pas faire. Le logiciel d'IA, qui utilise les données visuelles d'un vidéomicroscope et d'un spectromètre, peut examiner les capillaires de la peau d'une personne, en surveillant les marqueurs optiques de l'apport d'oxygène. Ces marqueurs, tels que la densité capillaire fonctionnelle (DCF), la vitesse du flux capillaire (VFC) et la saturation en oxygène des érythrocytes microvasculaires (SmvO2), sont tous des indicateurs essentiels de la solidité et de la santé de la circulation sanguine d'un patient.

En comparant ces données avant et après le traitement, les prestataires peuvent déterminer si l'état d'un patient s'améliore ou s'aggrave. Dans ce dernier cas, ces données peuvent servir d'alerte précoce, en signalant au personnel soignant que leur traitement n'est pas efficace

que leur traitement ne fonctionne pas et qu'ils doivent essayer quelque chose de différent.

Spécifications techniques

Une fois de plus, Cybernet Manufacturing a été appelé à construire un appareil capable de prendre en charge ce logiciel d'IA. Notre solution était la suivante :

Processeur : Intel i5-1145G7

GPU : Intel Graphics intégré pour le traitement de l'IA

Mémoire : 16 Go DDR4

Stockage de données : 512 GO SSD

Spectromètre et microscope intégrés

Vous remarquerez peut-être que cet appareil est moins puissant que l'ordinateur précédent. Cela s'explique par deux raisons importantes. Premièrement, l'examinateur de la microcirculation n'a pas besoin de travailler en temps réel. Au lieu de cela, il recueille les données d'image du spectromètre et du microscope, puis passe plusieurs minutes à examiner les données avant de déterminer les changements qui se sont produits.

Deuxièmement, et c'est le plus important, l'appareil est portable. Plus petit et plus léger, il est beaucoup plus facile à transporter et à utiliser. Un prestataire de soins peut scanner les capillaires du patient à l'aide du spectromètre et du microscope fournis, plutôt que d'amener le patient à l'appareil, et obtenir les résultats en quelques minutes. La procédure est également non invasive, ce qui signifie que les patients peuvent être traités plus rapidement et plus confortablement.

Si cette technologie est largement adoptée, elle pourrait être utilisée dans des applications autres que la surveillance de l'apport d'oxygène dans les capillaires. La surveillance de l'évolution de la septicémie, la détermination de la toxicité de la chimiothérapie et l'assistance à l'oxygénation par membrane extracorporelle ne sont que quelques-uns des cas d'utilisation potentiels de cette technologie.

Conclusion

Les dispositifs médicaux améliorés par l'IA sont désormais possibles grâce à l'expertise de Cybernet. Découvrez comment nous avons rendu possible la détection de lésions et l'évaluation de la microcirculation.

L'IA devenant de plus en plus disponible et polyvalente, elle ne fera que se généraliser dans les soins de santé. Nous pourrions bientôt voir des algorithmes d'apprentissage automatique aider les prestataires de soins de santé à presque toutes les étapes du processus de traitement des patients. Quelle que soit l'utilisation finale, Cybernet Manufacturing est prêt à fournir des solutions matérielles fiables et robustes pour les logiciels de santé alimentés par l'IA.

Si vous recherchez un fabricant d'ordinateurs médicaux avec lequel établir un partenariat ou si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits, contactez les experts de Cybernet Manufacturing. Notre personnel est prêt à discuter de nos qualifications en tant que partenaire et fabricant d'équipement.