L'intelligence artificielle permet aux dispositifs médicaux de faire mieux, d'être plus rapides et plus encore. En tirant parti NVIDIA Clara Holoscan, ADLINK offre un streaming de données à haut débit, une inférence d'IA en temps réel et une reconstruction d'image et des graphiques accélérés pour activer les dispositifs médicaux définis par logiciel au point de service.

Les dispositifs médicaux sont des applications critiques et sensibles au facteur temps. Cela est particulièrement vrai pour les dispositifs médicaux utilisés au point de service. Par exemple, un scanner intra-oral peut aider les orthodontistes à capturer et à reconstruire la structure buccale avec des détails colorés, une échographie vasculaire peut examiner le flux sanguin dans les vaisseaux sanguins pour identifier les blocages et les caillots, et l'endoscopie gastro-intestinale prélève des échantillons de tissus nécessaires au diagnostic et aux traitements.

Ces applications ont des exigences strictes en matière de faible latence, qui se mesure en millisecondes sinon plus courte. La latence peut se produire à différentes étapes du pipeline de traitement des données. Ces processus comprennent l'acquisition de données de capteur, la conversion des données en images en exécutant des modèles basés sur la physique, l'application de modèles d'IA pour améliorer la qualité de l'image, l'exécution de la détection assistée par l'IA et la visualisation d'images. Pour répondre à l'exigence de latence, tous les aspects du pipeline de traitement des données doivent être optimisés.

Il faut également tenir compte des facteurs de taille, de poids et de puissance (SWaP), car les dispositifs médicaux au point de service sont parfois déplacés d'un endroit à un autre. De plus, les dispositifs médicaux ne doivent pas gêner les opérations chirurgicales ou les pratiques cliniques, de sorte qu'une taille compacte est toujours appréciée. Une faible consommation d'énergie est essentielle pour les appareils médicaux alimentés par batterie, et une efficacité énergétique élevée peut prolonger la durée de disponibilité des appareils médicaux qui fonctionnent sur une source d'alimentation de secours lors d'une panne de courant soudaine.

Pour relever les défis de la latence et réduire la taille, le poids et la consommation d'énergie, ADLINK fabriquera du matériel de qualité médicale basé sur la plate-forme NVIDIA Clara Holoscan pour mettre en production des dispositifs médicaux basés sur des logiciels d'IA.

La plate-forme médicale alimentée par Clara Holoscan intégrera les GPU NVIDIA RTX à l'architecture NVIDIA Ampere et à l'informatique embarquée à faible consommation d'énergie basée sur Arm Cortex du module NVIDIA Jetson IGX Orin. La plate-forme offrira l'accélération nécessaire pour réduire la latence aux différentes étapes du pipeline de traitement des données tout en garantissant une empreinte compacte et une efficacité énergétique élevée.

• Traitement des données du capteur : NVIDIA GPUDirect RDMA, une technologie Magnum IO, via des cartes PCI Express permet aux données des capteurs d'être transmises directement à la mémoire GPU, ce qui réduit la latence de traitement en aval.

• Reconstruction d'image accélérée et formation de faisceau : Une fois les données transmises au GPU, les cœurs CUDA accélèrent les calculs basés sur la physique pour transformer les données du capteur dans le domaine de l'image, en reconstruisant les images en rayons X et CT, et en ultrasons.

• Inférence IA en temps réel : Les cœurs NVIDIA Tensor permettent un calcul à précision mixte, adaptant dynamiquement les calculs pour accélérer l'inférence de l'IA pour une qualité d'image améliorée et une détection assistée par l'IA.

• Rendu d'image : Les cœurs Tensor apportent également l'IA aux graphiques avec des fonctionnalités telles que NVIDIA Deep Learning Super Sampling (DLSS) et le débruitage de l'IA. Les GPU NVIDIA Ampere offrent des gains de performances significatifs pour les flux de travail graphiques et l'imagerie 3D grâce à des techniques d'anticrénelage, une prise en charge des couleurs à plage dynamique élevée (HDR), des taux de rafraîchissement plus élevés et une résolution d'écran jusqu'à 8K à 60 Hz à partir d'un seul câble avec le DisplayPort 1.4 une référence.

• Optimisation SWAP : Les cœurs CUDA de l'architecture NVIDIA Ampere sont jusqu'à 2 fois plus économes en énergie que les GPU basés sur Turing. De plus, Jetson IGX Orin est un système sur module économe en énergie, qui convient parfaitement aux applications de pointe au point de service.

La plate-forme médicale d'ADLINK disposera d'une architecture informatique hétérogène, ce qui permettra à la plate-forme de tirer parti de différents cœurs de traitement spécialisés dans les charges de travail tout en réduisant l'empreinte énergétique et la puissance de conception thermique. L'architecture informatique hétérogène s'est avérée efficace pour fournir un équilibre optimal entre les performances du système et les contraintes SWaP pour les clients d'ADLINK dans le secteur de la santé.

Dans les applications d'échographie, la plate-forme médicale d'ADLINK avec GPUDirect RDMA activé montre une augmentation d'environ 80 % du débit de données et une baisse de 60 % de la latence au niveau du système^(je). Comme le CPU n'est plus nécessaire pour déplacer les données d'un transducteur vers le GPU, les ressources du CPU peuvent être réservées pour d'autres fonctions.

Dans les applications d'endoscopie, la plate-forme médicale d'ADLINK réduit la latence de verre à verre, le temps qu'il faut d'une seule image de vidéo pour passer de la caméra à un écran, à 50 millisecondes. La plate-forme médicale d'ADLINK est également adoptée dans les appareils à rayons X mobiles à bras en C, fournissant une informatique de pointe dans une dimension extrêmement compacte.

Toutes ces plateformes médicales offrent un support produit de longue durée, afin que les entreprises de dispositifs médicaux puissent développer leurs applications avec une disponibilité des composants assurée et proposer des solutions avec une longue durée de vie des produits.

Avec la plate-forme médicale d'ADLINK basée sur NVIDIA Clara Holoscan, les développeurs peuvent créer leurs applications pour offrir le streaming vidéo chirurgical, l'amélioration de l'image médicale et le guidage peropératoire. Tirant parti de l'architecture informatique modulaire, configurable et hétérogène de la plate-forme, les développeurs pourront créer des solutions de dispositifs médicaux évolutives et accélérer le temps nécessaire pour apporter les dernières avancées technologiques au point de service. En savoir plus sur Solutions médicales basées sur GPU NVIDIA d'ADLINK.

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(je) Les logiciels et les charges de travail utilisés dans les tests de performances peuvent avoir été optimisés pour les performances uniquement sur les plates-formes ADLINK. Les tests de performance sont mesurés à l'aide de systèmes informatiques, de composants, de logiciels, d'opérations et de fonctions spécifiques. Toute modification de l'un de ces facteurs peut entraîner une variation des résultats. Contactez ADLINK pour des informations plus complètes sur les performances et les résultats de référence.