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Bone Suppression

18/11/2021 19 Novembre, 2021

La Bone Suppression si serve dell’intelligenza Artificiale (AI) per rimuovere automaticamente le strutture ossee da un’immagine radiografica del torace standard con una singola esposizione, migliorando la visibilità dei tessuti molli e la qualità dell’immagine.

La radiografia del torace è il più comune esame radiologico utilizzato per la diagnosi di malattie e anomalie polmonari grazie alla sua efficienza, alla bassa dose impartita, al basso costo e alla sua elevata portabilità.

Tuttavia, la presenza delle strutture ossee, come coste e clavicole, possono oscurare del tutto o in parte le lesioni polmonari ed essere perciò la causa di errori diagnostici o mancate diagnosi. La Bone suppression intende offrire una soluzione a questo problema fornendo un’immagine RX con una migliore visibilità del campo polmonare mediante la riduzione del rumore causato dalle strutture ossee ad elevato contrasto presenti nel torace.

Questa tecnologia utilizza delle immagini radiografiche standard e non richiede alcuna speciale apparecchiatura o dose di radiazione addizionale.

Approccio basato sull’AI

La tecnica Bone Suppression di Digitec si presenta come un’innovativa soluzione di AI basata su una rete neurale profonda, opportunamente addestrata a riconoscere e a rimuovere le strutture ossee all’interno di una convenzionale radiografia del torace.

L’algoritmo considera come input l’immagine radiografica acquisita, la quale viene processata da un modello AI per la rimozione accurata delle componenti ossee. L’output che si ottiene è l’immagine radiografica privata delle ossa, molto simile a quella ottenuta con la tecnica di Dual Energy ma senza la necessità di effettuare due esposizioni.

L’algoritmo di Bone Suppression viene applicato in background, in seguito all’acquisizione standard di una radiografia al torace, ed entrambe le immagini sono rese automaticamente disponibili al clinico.

Impatto clinico e altri vantaggi

Da un punto di vista clinico l’interpretazione delle radiografie del torace può essere un’attività estremamente complicata e soggetta ad errori. Per questo, per ottenere un miglioramento diagnostico è necessario aumentare la sensibilità nell’identificazione delle patologie polmonari.

Una performance diagnostica migliore si ottiene con una più chiara visualizzazione dei tessuti polmonari e quindi delle relative lesioni, che sarebbero altrimenti oscurate dalle componenti ossee. La letteratura esistente evidenzia il grande rischio associato ad una mancata identificazione dei casi di cancro al polmone nelle radiografie del torace, proprio a causa della difficoltà di distinguere questo tipo di lesioni dalle ossa circostanti.

Le immagini sulle quali è stata eseguita la soppressione possono migliorare significativamente  la performance e la confidenza diagnostica nell’identificare le anomalie polmonari come noduli, cancro, metastasi, pneumotorace, polmonite, e altri cambiamenti patologici.

Di seguito si riportano i maggiori vantaggi nell’utilizzo della tecnica:

  • Aumentare l’efficienza nell’interpretazione della radiografia al torace, migliorando la visibilità dei tessuti molli e la qualità dell’immagine
  • Migliorare la capacità di identificazione di piccole lesioni polmonari
  • Supportare il processo decisionale dei radiologi
  • Ridurre gli errori di interpretazione
  • Supportare la prevenzione di malattie facilmente trascurabili
  • Applicazione software che non necessita di alcuna apparecchiatura speciale
  • Nessuna dose di radiazioni aggiuntiva o aumento dei tempi degli esami
  • Facilità di utilizzo e portabilità
  • Nessun impatto sul flusso di lavoro standard

Inoltre, è stato dimostrato che il livello di esperienza dei clinici ha un forte impatto sulla performance diagnostica: la tecnica di Bone Suppression potrebbe ridurre questo impatto, aiutando i radiologi meno esperti nella diagnosi delle diverse lesioni polmonari.

Sommario

La tecnica Bone Suppression di Digitec è in grado di aumentare il valore dello screening basato su radiografia digitale del torace, combinando la praticità di quest’ultima con l’eccellente qualità del processamento con AI, in modo tale da risultare uno strumento efficiente sia per i clinici che per i pazienti.

Referenze

[1] Hong GS, Do KH, Lee CW. Added Value of Bone Suppression Image in the Detection of Subtle Lung Lesions on Chest Radiographs with Regard to Reader’s Expertise. J Korean Med Sci. 2019 Oct 7;34(38):e250. doi: 10.3346/jkms.2019.34.e250. PMID: 31583870; PMCID: PMC6776835.

[2] Li F, Engelmann R, Pesce LL, Doi K, Metz CE, Macmahon H. Small lung cancers: improved detection by use of bone suppression imaging—comparison with dual-energy subtraction chest radiography. Radiology 2011; 261(3):937–949.