Ученые Smart Engines разработали сверхбыстрые алгоритмы для нового поколения компьютерных томографов под управлением ИИ

Специалисты российской ИИ-компании Smart Engines разработали семейство высокопроизводительных алгоритмов компьютерной томографии. По сравнению с ранее известными, они существенно быстрее реконструируют трехмерные томографические изображения. Разработка ученых позволит создать томограф нового поколения для медицины, высокотехнологичных производств и научных исследований. Бюро патентов и торговых марок США 17 декабря 2024 года выдало патент на общий метод построения таких алгоритмов.

Компьютерная томография (КТ) — распространенный метод медицинской диагностики и оценки качества на производстве. Сначала томограф получает рентгеновские снимки объекта под разными углами, а затем специальными алгоритмами преобразует их в цифровое 3D-изображение. После врач изучает сечения изображения, чтобы рассмотреть внутренний орган, не заслоненный окружающими тканями. В условиях промышленного производства специалист изучает визуализацию внутренней структуры объекта — например, двигателя или микросхемы, — для поиска возможных дефектов.

Между тем, традиционные способы реконструкции томографических изображений представляют собой сложный вычислительный процесс, а стремительное увеличение требований к разрешающей способности компьютерных томографов предполагает обработку внушительного объема данных. Решить проблему можно двумя способами: либо тратить больше денег на сверхмощные процессоры, либо оптимизировать процесс преобразования данных с томографа в изображение.

Группа наиболее быстрых из известных алгоритмов томографической реконструкции предполагает два этапа: так называемые фильтрацию и обратное проецирование. Обратное проецирование наиболее вычислительно затратно и может занимать до 99% времени реконструкции. Оптимизация, предложенная