W swoich działaniach firma SonoScape kieruje się przede wszystkim misją zwiększania dostępu do technologii medycznych, co od 20 lat stanowi jej motywację do ciągłego poszukiwania innowacyjnych rozwiązań. W ostatnim czasie wiceprezes firmy SonoScape, dr Feng Naizhang, wraz z członkami swojego zespołu nawiązał współpracę z firmą Intel w celu zoptymalizowania działania i rozszerzenia możliwości funkcji S-Fetus 4.0 w zakresie wspomagania przesiewowych badań położniczych.



Statystyki podane w opracowaniu technicznym opublikowanym w międzynarodowym magazynie dla specjalistów klinicznych – AUDT (Advanced Ultrasound in Diagnosis and Therapy, Zaawansowane Techniki Ultrasonografii w Diagnostyce i Leczeniu) – stanowią niezaprzeczalny dowód na skuteczność naszej technologii medycznej bazującej na sztucznej inteligencji i zbudowanej na platformie programowej Intel® oneAPI w zakresie wspomagania pracy lekarzy w placówkach medycznych na całym świecie, usprawniania przebiegu pracy oraz zapewniania lepszych rezultatów leczenia pacjentów.

Informacje o badaniu
Przesiewowe badania położnicze są kluczowym elementem w ograniczaniu śmiertelności okołoporodowej matek i dzieci, jednak konwencjonalne metody takich badań wymagają wysokiego poziomu wiedzy eksperckiej w dziedzinie medycyny, jak również są czasochłonne i pracochłonne. W odpowiedzi na te problemy firma SonoScape wprowadziła inteligentny system przesiewowych badań położniczych oparty na sztucznej inteligencji (ang. artificial intelligence, AI) i innych technologiach. System ten automatyzuje procedurę uzyskiwania wyników badania przesiewowego dzięki automatycznemu rozpoznawaniu struktur, wykonywaniu pomiarów, klasyfikowaniu wyników i określaniu rozpoznania, co znacząco poprawia efektywność badań i odciąża lekarzy w ich pracy.

Jako pierwsze takie rozwiązanie w branży asystent przesiewowego badania położniczego S-Fetus 4.0 firmy SonoScape stosuje oparty na scenariuszu, inteligentny model pracy z wykorzystaniem metod uczenia głębokiego, umożliwiając lekarzom przeprowadzanie badań ultrasonograficznych bez ręcznego sterowania aparatem i uzyskiwanie w czasie rzeczywistym standardowych płaszczyzn oraz wyników automatycznych pomiarów biometrycznych z oceną wzrostu płodu.


Aparat P60 firmy SonoScape do badań położniczych wyposażony w funkcję S-Fetus 4.0

Przełomowe rozwiązania technologiczne
Aby uprościć przebieg przesiewowych badań położniczych i zwiększyć dostęp pacjentek do opieki zdrowotnej, firma SonoScape wykorzystała platformę programową Intel® oneAPI Base Toolkit w procesie projektowania wielowarstwowego i zoptymalizowanego oprogramowania, które pozwala na przyspieszenie przetwarzania danych wielomodalnych.



Schemat działania funkcji S-Fetus 4.0
Wykorzystanie procesorów Intel Core i7 ze zintegrowaną kartą graficzną Intel Iris Xe zapewnia odpowiednio dużą moc obliczeniową, z kolei wszechstronna platforma programowa Intel oneAPI gwarantuje zoptymalizowane działanie, dzięki czemu asystent przesiewowego badania położniczego firmy SonoScape jest wyważonym połączeniem wysokiej wydajności, przystępności cenowej i skalowalności w różnych systemach.


Architektura programowa asystenta przesiewowego badania położniczego firmy SonoScape

Dzięki zastosowaniu platformy zbudowanej na rozwiązaniu XPU firmy Intel oraz pakietach Intel oneAPI Toolkit asystent przesiewowego badania położniczego S-Fetus 4.0 firmy SonoScape zapewnia nawet 20-krotne przyspieszenie pracy, co stanowi solidną podstawę do usprawnienia ultrasonograficznego obrazowania położniczego przy dobrym stosunku jakości do ceny, międzysystemowej skalowalności oraz wysokiej elastyczności.


Poprawa wydajności dzięki platformie programowej Intel oneAPI Base Toolkit. Wartość wyjściowa: kod przed optymalizacją; Optymalizacja 1: kompilator Intel oneAPI DPC++; Optymalizacja 2: zastąpienie pętli kodu źródłowego biblioteką Intel IPP; Optymalizacja 3: zastąpienie funkcji OpenCV biblioteką Intel IPP; Optymalizacja 4: wdrożenie platformy CPU + iGPU po migracji z modelu CUDA



Współpraca z partnerami pozwala firmie SonoScape wznieść się na nowy poziom innowacyjności, zapewniając dodatkowe korzyści zarówno lekarzom, jak i pacjentom. Dzięki wspólnej pracy firm SonoScape i Intel udało się udoskonalić rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji, a ich zwiększona funkcjonalność diagnostyczna w aparatach do badań położniczych została uznana za wielki sukces.

Rozwój innowacji i przełomowych rozwiązań technologicznych w dziedzinie ultrasonografii pozwala nam cieszyć się dostępem do zaawansowanych narzędzi opartych na sztucznej inteligencji, które już dzisiaj z powodzeniem stawiają czoła wyzwaniom diagnostycznym, a w przyszłości możemy od nich oczekiwać tylko więcej.

Źródło:
Intel; Naizhang Feng, Guoyi Zhou et al. Intel® oneAPI Base Toolkit Helps SonoScape Optimize the Performance of Its S-Fetus 4.0 Obstetric Screening Assistant, Advanced Ultrasound in Diagnosis and Therapy, 2022, 6(4): 238–244.