Giải pháp nội soi để chẩn đoán và điều trị với sự hỗ trợ của ứng dụng AI

Thông tin chung

Ung thư là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới, trong đó ung thư cơ quan đường tiêu hóa, chẳng hạn như ung thư ảnh hưởng đến đại tràng, dạ dày và trực tràng, là một trong những bệnh nghiêm trọng nhất. Vì phòng ngừa thường hiệu quả hơn điều trị nên công nghệ nội soi, bao gồm các giải pháp với những vết mổ tối thiểu và giảm thiểu tối đa sự khó chịu của bệnh nhân, dự kiến sẽ thúc đẩy thị trường thiết bị nội soi toàn cầu đạt khoảng 47,7 tỷ USD vào năm 2028, với tốc độ CAGR dự kiến là 6% vào năm đó. Sự tăng trưởng này chủ yếu có thể là do dân số già ngày càng tăng và tỷ lệ mắc các bệnh mãn tính. Hơn nữa, công nghệ nội soi cho phép bác sĩ thực hiện phẫu thuật cắt polyp ngay lập tức, từ đó làm giảm nguy cơ phát triển ung thư. Cả bác sĩ và bệnh nhân ngày càng có xu hướng sử dụng các thiết bị nội soi tiên tiến cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao và hiển thị thời gian thực thông qua cảm biến camera.

Những thách thức trong nội soi hiện tại

Nội soi truyền thống dựa vào phân tích thị giác của con người và chẩn đoán của bác sĩ, nhưng nó có thể dễ dẫn đến các vấn đề liên quan đến con người như mệt mỏi, thiếu kinh nghiệm và có khả năng bỏ qua những bất thường nhỏ, có thể dẫn đến bỏ lỡ cơ hội tốt nhất để điều trị ở giai đoạn đầu.

Để cải thiện độ phân giải màn hình và kết hợp nhận dạng AI, nhiều nhà cung cấp thiết bị nội soi chọn các hệ thống lớn được tích hợp GPU PCIe. Ngược lại, MIO-5377R, cùng với mô-đun mở rộng MIOe-UMXM, cung cấp giải pháp nhỏ gọn và linh hoạt cho các ứng dụng này, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho hình ảnh y tế trong phân tích nội soi.

Giải pháp và dịch vụ thiết kế theo yêu cầu của Advantech

Cân bằng hoàn hảo giữa hiệu suất và độ nhỏ gọn với MIO-5377R

Bảng mạch nhúng nhỏ gọn đóng vai trò then chốt trong máy nội soi, trong đó kích thước là yếu tố quan trọng. MIO-5377R hỗ trợ phát triển các loại máy nội soi hợp lý hơn với kích thước nhỏ, chỉ có kích thước 146 x 102 mm ở dạng SBC 3,5". Sự tiến bộ này đã dẫn đến những cải tiến đáng kể về tính di động và cải thiện khả năng kiểm soát cho bác sĩ.

MIO-5377R được trang bị bộ xử lý Intel® Mobile thế hệ thứ 13 mới nhất với khả năng xử lý ấn tượng 96 EU, lớn hơn ba lần so với bộ xử lý máy tính để bàn cùng thế hệ. Khả năng xử lý nâng cao này là một ưu điểm quan trọng trong lĩnh vực nội soi, tạo điều kiện thuận lợi cho các nhiệm vụ đòi hỏi khắt khe như nâng cao chất lượng hình ảnh và ghép hình ảnh theo thời gian thực. Ngoài ra, nó hoạt động với mức tiêu thụ điện năng thấp 15/28W TDP nhờ thiết kế tản nhiệt không quạt và độ ồn thấp, giúp giảm đáng kể cả mức tiêu thụ điện năng và độ ồn. Qua đó giúp hiệu quả chẩn đoán và điều trị được cải thiện rõ rệt.

Hơn nữa, MIO-5377R còn nâng cao năng suất bằng cách hỗ trợ hiển thị trên bốn màn hình đồng thời, bao gồm các kết nối HDMI 2.0 và DP1.4 độ phân giải cao, với độ phân giải lên tới 4K. Tính năng ấn tượng này trang bị cho bác sĩ khả năng khám bệnh nhân rõ ràng và chính xác đặc biệt, nâng cao đáng kể khả năng chẩn đoán của hệ thống nội soi. Trên hết, MIO-5377R tích hợp USB Type-C, đơn giản hóa kết nối máy ảnh và cho phép chiếu sáng tốt hơn cũng như sử dụng ống kính tốt hơn.

Đồ họa nâng cao: Mô-đun mở rộng MIOE-UMXM với GPU MXM

Trong lĩnh vực hình ảnh y tế, nội soi đòi hỏi hiệu suất đồ họa cao. Tuy nhiên, nhiều bo mạch nhúng trên thị trường hiện nay có kích thước vật lý khá lớn để có thể mở rộng với khe PCIe hoặc MXM. Advantech hiện cung cấp giải pháp mở rộng GPU với MIOe-UMXM, có kích thước nhỏ gọn chỉ 140 x 100 mm. Bảng mở rộng này có thể dễ dàng kết nối với MIO-5377R bằng đầu nối USB4 Type-C. Bo mạch mở rộng MIOe-UMXM có khả năng hỗ trợ các mô-đun GPU MXM với mức công suất lên tới 115W, giúp hiệu suất đồ họa tăng đáng kể lên tới 460%.

Bằng cách kết hợp mô-đun MIOe-UMXM với GPU MXM, chất lượng hiển thị được nâng cao từ DP1.4 ở 3840×2160 và 60Hz lên DP1.4a, với cùng độ phân giải nhưng ở tốc độ làm mới nhanh hơn 120Hz. Bản nâng cấp này mang lại hình ảnh rõ ràng hơn, mượt mà hơn, cải thiện độ chính xác, hỗ trợ trực quan hóa các cấu trúc bên trong và nâng cao hiệu quả của các thủ thuật y tế.

Ngoài ra, tiện ích bổ sung GPU tùy chọn này có thể nâng cao các thuật toán học máy, tăng cường khả năng trí tuệ nhân tạo. Nó hỗ trợ các chuyên gia y tế nhanh chóng xác định các điểm bất thường, tổn thương và các vấn đề tiềm ẩn trong thời gian thực, từ đó nâng cao cả độ chính xác và tốc độ chẩn đoán. Tận dụng việc triển khai AI với Dịch vụ thiết kế. Ngoài ra, GPU mở rộng có thể tăng tốc xử lý hình ảnh, cho phép hiển thị thời gian thực các hình ảnh Hình ảnh y tế 3D và dữ liệu thể tích. Điều này đóng vai trò không thể thiếu đối với các nhiệm vụ như lập kế hoạch và kiểm tra phẫu thuật, cho phép bác sĩ có được hình ảnh toàn diện về giải phẫu bệnh nhân.

Tận dụng việc triển khai AI với dịch vụ Design-In

Advantech cung cấp Edge AI Suite, một công cụ miễn phí, như một lợi ích bổ sung cho khách hàng. Bộ phần mềm này kết hợp bộ công cụ Intel® OpenVino™ để nâng cao hiệu suất CPU và GPU, giúp việc nhận dạng đối tượng và đánh giá hiệu suất AI thậm chí còn hiệu quả hơn. Nó tương thích với tất cả các hệ thống phần cứng của Advantech và cực kỳ dễ cài đặt. Chỉ với một cú nhấp chuột, người dùng có thể thử khả năng AI của các thiết bị biên của mình bằng cách sử dụng các mô hình được đào tạo trước của Advantech. Điều này giúp khách hàng tiết kiệm thời gian và giảm chi phí triển khai AI.

Kết luận

Những tiến bộ trong công nghệ nội soi đóng một vai trò then chốt trong việc ngăn ngừa và chẩn đoán ung thư. Những thách thức phổ biến như hệ thống có kích thước cồng kềnh, độ trễ cao trong điện toán và sự phụ thuộc vào phân tích của con người có thể được giải quyết một cách hiệu quả bằng MIO-5377R và MIOe-UMXM của Advantech. Những thiết bị nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ này được điều khiển bởi bộ vi xử lý Intel® Mobile thế hệ thứ 13, nâng cao độ chính xác, tính di động và hiệu quả trong chẩn đoán cho các chuyên gia y tế. Tiện ích bổ sung GPU tùy chọn giúp tăng cường khả năng đồ họa, cho phép chụp ảnh theo thời gian thực và nâng cao các ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Cam kết của Advantech đối với thiết kế hợp lý và công nghệ tiên tiến, cùng với Edge AI Suite, nhấn mạnh sự cống hiến của mình trong việc vượt qua các ranh giới của công nghệ hình ảnh y tế để cải thiện kết quả chăm sóc sức khỏe.