DAISY-PET - Deep AI SYstem for PET Quantification

O projeto tem como objetivo principal demonstrar a viabilidade clínica do sistema DAISY-PET na quantificação de imagens PET, evidenciando sua aplicabilidade prática em ambientes hospitalares. Este sistema inovador visa inovar a forma como são realizadas as quantificações em exames PET, oferecendo uma solução não invasiva e precisa para a medição da função de entrada arterial, um parâmetro crucial na análise quantitativa destes exames. Para alcançar este objetivo, propõe-se otimizar o sistema desenvolvido no âmbito do Projeto de Investigação PTDC/BBB-BMD/5378/2014 - "Quantificação em PET: construção de um sistema distribuído não invasivo para medida da função de entrada arterial". Esta otimização centra-se em dois domínios fundamentais: a aquisição e a análise de dados. Na componente de aquisição, será desenvolvida uma nova geração de detectores de radiação que representará um avanço em relação aos sistemas existentes. Estes novos detectores caracterizam-se por uma maior relação sinal/ruído e uma blindagem melhorada, características essenciais para minimizar interferências externas e aumentar a sua sensibilidade. Para a análise de dados, o projeto implementará técnicas avançadas de inteligência artificial, especificamente redes neuronais. Esta abordagem visa melhorar a precisão na determinação da Função de Entrada Arterial (FEA). A utilização de inteligência artificial permitirá processar e analisar os dados de forma mais eficiente e precisa do que os métodos convencionais. O desenvolvimento do sistema DAISY-PET está estruturado em cinco etapas principais, cuidadosamente planeadas para garantir um produto final robusto e eficaz: Primeira etapa: Desenvolvimento e operação de um fantoma dinâmico, um dispositivo que simula o sistema circulatório humano. Este fantoma será utilizado para gerar dados de treino essenciais para a solução de inteligência artificial baseada em redes neuronais. Segunda etapa: Implementação de um fantoma digital que permitirá gerar um grande volume de dados simulados. Estes dados serão fundamentais para o treino inicial da rede neuronal, sendo posteriormente complementados com os dados do fantoma dinâmico para um ajuste mais fino e preciso do sistema. Terceira etapa (em paralelo com as anteriores): A Universidade de Aveiro, aproveitando sua vasta experiência na área, liderará a construção de novos protótipos de detectores. Este desenvolvimento focará na otimização da sensibilidade dos detectores. Quarta etapa: Realização de exames PET-PiB em doentes no Instituto de Ciências Nucleares Aplicadas à Saúde (ICNAS, Universidade de Coimbra). O ICNAS oferece uma base sólida e estatisticamente significativa para a validação do sistema DAISY-PET em ambiente clínico real. Quinta etapa: Preparação para certificação como Dispositivo Médico, um processo complexo que envolve considerar múltiplos requisitos regulamentares específicos. Esta certificação é especialmente desafiante dado que o sistema integra várias tecnologias avançadas: radiação, eletrónica, inteligência artificial e software. O resultado final será um sistema completo e integrado que combinará hardware de alta precisão, software avançado e uma interface gráfica intuitiva. Esta solução promete inovar a quantificação PET, oferecendo aos profissionais de saúde uma ferramenta única, acessível e eficaz, pronta para aplicação imediata em ambiente clínico.