乳ガンの発見をスピードアップ

ウィスコンシン‐マディソン大学の研究者たちは、初期の乳ガンを検知・処置するための電磁短波を利用した新方法を研究中です。

チャレンジ

乳ガンは早期に発見すればするほど、生存率がとても高くなります。スーザン・ハグネス（Susan Hagness）博士と科学者の複合チームは、胸部の3次元診断画像を作成するための低出力電磁波の超短波利用方法、およびガンを治療するための腫瘍位置への高出力波の集中方法を研究中です。このテクノロジーがもたらす可能性は、X線マンモグラフィーを補完する診断情報を提供し、痛みのないスキャンを通じてガンを発見すること、また、外科手術をせずにガンを治療できることです。しかし、この技術によってもたらされるデータから画像を構成するには、繰り返しが多く時間のかかる計算が必要になります。

ソリューション

図1　乳ガン検知を目的とした電磁エネルギーの短波を送受信するアンテナの列に囲まれた、胸部コンピュータ処理画像（異質な組織組成が横断面上部に現れている）

ウィスコンシン‐マディソン大学の研究者たちは、Accelewareのハードウェア・アクセラレーション・プラットフォームを導入しました。このプラットフォームは、この技術が必要とする高度な計算速度を劇的に増大させるため、NVIDIA GPUコンピューティング・ソリューションを利用しています。「私たちの胸部画像テクノロジーは、乳ガンを発見するために開発されているものですが、大量の計算を行う逆散乱ソリューションといったアルゴリズムを組み込んでいます。Accelwareのソリューションは、それらの計算を大幅にスピードアップする方法を提供してくれるので、画像作成にかかる時間を数日ではなく数時間にしてくれます。」とハグネス博士は述べています。このテクノロジーは、従来のマンモグラフィーによる2次元画像よりも簡単に、問題のありそうな箇所を診断・特定するための詳細な情報を提供する胸部3次元画像をもたらしてくれます。

インパクト

図2 実際の乳房内部の数値ファントム横断面（左図）と、Accelewareのハードウェアを用いて計算されたＵＷ-マディソン・マイクロ波逆拡散法を用いた再構成画像（右図）。最も暗い部分が腫瘍を示している。

乳ガンを含む多くの種類のガンでは、ガンを早期発見し、処置・治療することが有効になります。1　Accelware/NVIDIAソリューションを利用することで、胸部完全スキャン後のマイクロ波画像作成時間は、現在では数時間しかかからず、不愉快だったり個人の領域に侵入されているような気持ちになったりする処置を必要とせず、診断と治療決定の基礎となる質のより高い3次元画像を、迅速に担当内科医に提供します。ウィスコンシン‐マディソン大学のハグネス博士とそのチームは、より簡単に苦痛も少なく患者を治療するために、いつかこのテクノロジーが用いられることを願っています。研究結果は有望で、価格が手ごろになれば将来的に広く用いられる見込みです。

詳細情報：
Accelwareとその製品についての情報は www.acceleware.comでご覧いただけます。