Opracowanie "cyfrowego kontrastu" w tomografii komputerowej - to cel międzynarodowego projektu badawczego, w którym uczestniczy Uniwersytecki Szpital Kliniczny w Opolu.

Konsorcjum NetZeroAICT, współfinansowane przez Unię Europejską w ramach programu „Horyzont Europa” i brytyjski program badawczy Research and Innovation, ma na celu rozwój przełomowego rozwiązania, które zmniejszy wpływ tomografii komputerowej na środowisko, w tym redukcję globalnej zależności od jodowanych środków kontrastowych.

20 członków konsorcjum, koordynowanych przez Collective Minds Radiology (szwedzki start-up z obszaru technologii medycznych) i pod naukowym kierownictwem Uniwersytetu Oksfordzkiego, rozwinie projekt dotyczący opracowania "cyfrowego kontrastu” w tomografii komputerowej, z użyciem sztucznej inteligencji. Będzie to rewolucja w usługach radiologicznych.

Badanie tomografii komputerowej (z ang. CT - Computed Tomography) jest jednym z najczęściej wykonywanych badań obrazowych w opiece zdrowotnej (ponad 300 mln badań rocznie na świecie). Średni ślad węglowy dla jednego badania wynosi ok. 9 kg, głównie z powodu zużycia artykułów jednorazowego użytku (igły, opatrunki, opakowania) oraz dodatkowego zużycia energii. Około 60 proc. badań tomograficznych (180 mln rocznie na świecie) wymaga podania jodowanych środków kontrastujących. Są one wydalane z moczem i jako odpady farmaceutyczne trafiają do ścieków i wpływają negatywnie na środowisko.

Koordynatorem naukowym konsorcjum NetZeroAICT jest prof. Regent Lee, chirurg, naukowiec i przedsiębiorca, który na Uniwersytecie Oksfordzkim przewodził zespołowi pracującemu nad pionierską metodą “cyfrowego kontrastu” i założył międzynarodowe konsorcjum (AICT), mające na celu rozwijanie badań i rozwój tej technologii.

“Cyfrowy contrast” może przynieść korzyści pacjentom przez ograniczenie konieczności zakładania wkłucia do podania kontrastu, niestosowanie środków kontrastowych, redukcję ekspozycji na promieniowanie i związane z tym powikłania. Jednocześnie może to przyspieszyć czas wykonywanych badań, a tym samym zwiększyć dostępność do radiologicznych świadczeń medycznych.

Konsorcjum NetZeroAICT to rozbudowana, transdyscyplinarna sieć z szeroką wiedzą specjalistyczną w obszarze opieki zdrowotnej, środowiska akademickiego i przemysłu.

- Połączona wiedza konsorcjum NetZeroAICT pozwoli nam opracować i wdrożyć oprogramowanie, które będzie odpowiednikiem urządzenia medycznego o "zielonym" charakterze i finalnie - zredukować ślad środowiskowy z badań tomografii komputerowej - mówi prof. Regent Lee. - Pacjenci w Europie będą mieli dostęp do bezpieczniejszej, szybszej, sprawiedliwej i zrównoważonej opieki zdrowotnej. Jednocześnie krajowe systemy opieki zdrowotnej będą lepiej dostosowane do Europejskiego Zielonego Ładu. To nowa era badań genetycznych. Oprócz poprawy zdrowia pacjentów, naszym celem jest poprawa zdrowia planety dla przyszłych pokoleń - podkreśla prof. Lee.

Pierwszym krokiem w kierunku wdrożenia rozwiązania NetZeroAICT jest opracowanie obszernego, uporządkowanego repozytorium obrazów TK. Ten unikalny zbiór, zawierający 1 milion przypadków pacjentów (tj. ok. 500 mln obrazów), zostanie szczegółowo opracowany i dokładnie sklasyfikowany, aby był "gotowy do badania": obrazy możliwe do wyszukania i analizy. Repozytorium będzie zawierało dane z ponad 10 szpitali z krajów na całym świecie (Francji, Grecji, Polski, Belgii, Anglii, Szkocji, Australii, Brazylii).

Anders Nordell, koordynator projektu I dyrektor zarządzający Collective Minds Radiology, zauważa, że w opiece zdrowotnej istnieje niemal nieograniczona wiedza i dane. - „Problem polega na tym, że są one gromadzone w poszczególnych ośrodkach. Aby rozwinąć opiekę zdrowotną, potrzebna jest większa współpraca. Projekt NetZeroAICT przełamie te bariery i ustanowi nowy standard w opracowaniu danych do prowadzenia badań nad „cyfrowym kontrastem” w tomografii komputerowej. Opracowaliśmy technologię dostosowaną do przepisów dotyczących ochrony danych osobowych i międzynarodowego prawa, w celu wymiany danych zdrowotnych, przy równoczesnym zapewnieniu ich bezpieczeństwa."

Inicjatorem włączenia Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Opolu do konsorcjum NetZeroAICT jest prof. Grzegorz Oszkinis, kierownik Oddziału Chirurgii w naszym szpitalu i uniwersyteckiej Kliniki Chirurgii. – Zastosowanie kontrastu pozwala m.in. na dokładną ocenę przepływu światła w naczyniach, rozpoznanie tętniaków i zwężenie światła naczyń krwionośnych – wyjaśnia.

- Takie badania wykonuje się przed kwalifikacją do operacji tętniaka. Powtarza się je wielokrotnie u pacjentów z małymi tętniakami aorty brzusznej oraz w prospektywnej obserwacji powikłań po wszczepieniu protez aorty. Jednak stosowanie kontrastu nie jest pozbawione skutków ubocznych. Dlatego, np. choroby nerek są przeciwwskazaniem do wykonania takich badań. Zastosowanie “cyfrowego kontrastu” pozwoli na bardziej precyzyjną i bezpieczną diagnostykę w tej grupie pacjentów - ocenia prof. Oszkinis.

Dr hab. Ewa Strauss, kierownik Regionalnego Centrum Medycyny Cyfrowej USK w Opolu, wskazuje, że badania nad wykorzystaniem sztucznej inteligencji w medycynie są częścią rozwoju medycyny cyfrowej w naszym szpitalu. - “W badaniu TK poleganie na dostępie do bazy danych obrazów z różnych populacji pozwoli na weryfikację algorytmów i oszacowanie możliwego zastosowania klinicznego. Byłoby to nieosiągalne w przypadku badań jednoośrodkowych, nawet tych prowadzonych w skali kraju” – zauważa Ewa Strauss.

Łączna wartość projektu, który rozpoczął się 1 grudnia 2023 r., a będzie realizowany do końca listopada 2027 r., to 6 mln euro.

Konsorcjum deklaruje, że będzie ściśle współpracować z pacjentami, społeczeństwem i profesjonalistami na każdym etapie projektu. Z polskim zespołem w USK w Opolu można kontaktować się pod adresem e-mail: cbi@usk.opole.pl lub pod nr tel. +48 77 45 20 590; z europejskim pod adresem e-mail: hello@netzeroaict.eu.

Źródło: Uniwersytecki Szpital Kliniczny w Opolu