導(dǎo)讀

基于多模態(tài)傳感技術(shù)和先進(jìn)人工智能技術(shù)可有效提升乳腺癌檢測的精準(zhǔn)性、性價(jià)比和效率。友思特 FantoVision 邊緣計(jì)算機(jī)則為其生物組織數(shù)據(jù)的高效傳輸和實(shí)時(shí)分析提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

乳腺癌的新型醫(yī)療檢測方式

乳腺癌是女性面臨的最令人擔(dān)憂的健康問題之一，早期發(fā)現(xiàn)和積極的患者監(jiān)測對生存至關(guān)重要。在早期發(fā)現(xiàn)和治療時(shí)，治愈的機(jī)會(huì)很高。而乳腺X線攝影、超聲波和 MRI 等標(biāo)準(zhǔn)乳腺癌診斷方法存在各種局限性，例如電離輻射、高假陽性率和高昂的治療/檢查費(fèi)用。

ThermoMind 利用最新的多模態(tài)傳感技術(shù)和先進(jìn)的人工智能，來追蹤與癌細(xì)胞引起的代謝異常相關(guān)的數(shù)字生物標(biāo)志物，從而實(shí)現(xiàn)了高效的乳腺癌檢測。這種創(chuàng)新的輔助生理成像技術(shù)采用最先進(jìn)的紅外傳感器和復(fù)雜的計(jì)算機(jī)處理來創(chuàng)建數(shù)字皮膚，監(jiān)測與癌細(xì)胞活動(dòng)相關(guān)的代謝和血管變化相關(guān)的 300 多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

FantoVision：高帶寬圖像采集和AI處理

實(shí)現(xiàn)多模態(tài)傳感器技術(shù)與先進(jìn)的 AI 分析精度相結(jié)合的醫(yī)療設(shè)備，其主要挑戰(zhàn)在于：如何在捕獲多個(gè)高分辨率圖像數(shù)據(jù)流的同時(shí)實(shí)時(shí)處理圖像。而傳統(tǒng)的嵌入式視覺系統(tǒng)在相機(jī)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸場景下，則需要解決如何實(shí)現(xiàn)與嵌入式系統(tǒng)的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的吞吐、嵌入式設(shè)備的負(fù)載消耗、以及采用云部署的高成本開發(fā)等問題。

友思特 & Gidel 的 FantoVision 是解決上述困境的理想的解決方案。FantoVision 是一款專為高帶寬成像而設(shè)計(jì)的緊湊型嵌入式計(jì)算機(jī)，其架構(gòu)使用 NVIDIA Jetson 嵌入式計(jì)算機(jī)，將高端圖像采集與實(shí)時(shí)圖像處理和/或壓縮結(jié)合起來，并使用英特爾 Arria 10 FPGA 進(jìn)行可選的預(yù)處理/壓縮 IP。支持最流行的高帶寬相機(jī)接口 10GigE、CoaXPress 和 Camera Link。由于其緊湊型嵌入式平臺(tái)的特征，F(xiàn)antoVision 的尺寸僅為 134 × 90 × 60 mm，因此可以輕松集成到醫(yī)療設(shè)備外殼中。最高可達(dá) 50Gb/s 的速度進(jìn)行圖像采集和處理，15 個(gè)數(shù)據(jù)流同時(shí)以每秒 30-60 幀的速度捕獲高分辨率圖像，通過在 FantoVision 邊緣計(jì)算機(jī)上集成專有的壓縮算法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的壓縮，然后傳輸?shù)?AI 模組/云端進(jìn)行 AI 處理。

應(yīng)用案例

ThermoMind 開發(fā)的 Vision One，利用先進(jìn)的多模態(tài)傳感技術(shù)作為數(shù)據(jù)源，在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了患者的舒適性和隱私性。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在胸部高度有一個(gè)大環(huán)，連接到控制臺(tái)，裝有多個(gè)紅外和深度傳感器，針對患者的胸部和腋窩，以捕捉全面的 180° 視圖。

Vision One（圖片來源：ThermoMind）

這些圖像通過部署在 FantoVision 上復(fù)雜的 AI 算法進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，提供可操作的見解，例如血管映射和代謝異常檢測，從而顯著增強(qiáng)臨床決策。該設(shè)備集成了長波紅外 （LWIR）、近紅外 （NIR） 和 3D 成像，以收集有關(guān)乳腺組織中熱、血管和結(jié)構(gòu)變化的詳細(xì)數(shù)據(jù)。由 FantoVision 邊緣計(jì)算機(jī)上提供的專有圖像壓縮算法進(jìn)行數(shù)據(jù)流的壓縮，然后傳輸?shù)饺斯ぶ悄芙M件/云端分析捕獲的數(shù)據(jù)以識(shí)別癌癥的數(shù)字生物標(biāo)志物，從而協(xié)助風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并簡化診斷過程。

診斷與成像示意圖（圖片來源：ThermoMind）

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審核編輯 黃宇