MedViso接收FDA 510(k)批准和心血管分析软件的CE标记

挑战

开发用于心脏磁共振成像的图像分析软件,并确保临床使用的监管批准

解决方案

使用MATLAB开发,测试,文档,包和部署分段和定量分析算法

结果

  • 发展速度增加三倍
  • FDA提交工作减半
  • 算法作为生产软件交付

“我们社区的许多学生和研究人员使用MATLAB,我们已经向他们发布了我们的源代码,以便他们可以添加到它。使用MATLAB,它易于调试算法并快速创建接口,使得可以从想法迅速发展到您可以在诊所中展示和使用的工作软件。“

Helen Fransson,Medviso

来自MR图像的人左心室的三维几何重构。绿色表面是心室的外部(心外膜)表面,红色表面是内(内膜)表面。


在用肿大的心脏病,先天性心脏病或另一种心脏病患者治疗患者之前,医生必须知道患者的心脏如何工作。心脏磁共振(CMR)和计算机断层扫描(CT)系统提供了心脏结构的横截面图像,但这些静态图像具有有限的诊断价值。To fully understand the heart’s performance, doctors need to quantify several key measures, including how much blood the heart pumps each time it contracts, the diastolic and systolic volume of the left ventricle, the myocardial mass, and the ejection fraction, or the percentage of blood pumped on each contraction.

Medviso的研究人员开发了图像分析软件,可自动量化这些心脏评估措施。在Matlab开发®,该公司的软件已在欧洲的美国和CE标志中收到FDA 510(k)批准,该公司已通过ISO 13485标准认证。

“Matlab使我们的创始人能够开发核心图像分析算法,”Medviso首席执行官Helen Fransson说。“最近,Matlab使MedViso成为可能将这些算法纳入我们向临床医生许可的独立生产软件。我们通过自动生成文档并确保所有要求进行所有释放,根据FDA 510(k)批准所需的所有要求,将监管审批程序简化为MATLAB。“

挑战

Medviso创始人einar heiberg开始在瑞典伦敦隆蒙大学开发图像分析算法。Medviso成立以满足临床医生的需求不断增长的算法算法。要为临床使用提供生产软件应用程序,所需的MedViso需要扩展和优化算法,创建用户界面,并将算法部署为独立应用程序。

要保护510(k)清除FDA的软件,工程师需要在每个版本上进行全面的回归测试并生成广泛的文档。

解决方案

MedViso使用MATLAB开发,测试,文档和部署其软件。

MedViso工程师使用定制算法增强了Heiberg的原始代码,优化了识别图像中的心室壁梗塞,流量测量和其他心脏功能。图像是从中文(DICOM)格式中的数字成像和通信中的文件中的文件读取。

接下来,工程师微调使用图像处理工具箱™在图像分析过程中执行剩余步骤的算法。这些算法第一聚合堆叠的分段图像 - 每个表示心脏的5-8毫米切片 - 形成心脏的3D表示。它们通过全心动周期测量了该3D表示的变化,使用结果计算最大和最小的心室体积,喷射分数和其他诊断措施。

该团队为图像分析算法创建了一个接口,使研究人员和临床医生能够查看图像,验证或调整自动分割,阅读计算的诊断措施,并生成临床报告。

要创建一个独立版本的软件,临床医生可以在不安装MATLAB的情况下使用,该团队将算法和接口作为使用MATLAB Compiler™的单个应用程序打包。

为准备提交FDA批准软件时,MedViso工程师在Matlab中编写了自动回归测试脚本,用于验证软件的每个要求。它们还写了基于代码中的注释生成文档的MATLAB脚本。

已收到FDA 510(k)批准和CE标记,该段CMR软件现在由欧洲和美国的临床医生使用,以及全球300多个研究小组。

Medviso最近发布了段CT,用于分析心脏计算断层扫描图像。在MATLAB中开发,此应用程序将从段CMR中重用约75%的代码。

结果

  • 发展速度增加三倍。“博士Fransson说,Heiberg估计,在MATLAB中的发展和评估量化算法比C / C ++更快三到四倍。““语言在矩阵上的数组操作使其易于处理图像堆栈,并且MATLAB更容易调试,因为我们可以逐步检查处理问题以解决问题。”
  • FDA提交工作减半。“我们每两周发布新软件,我们需要在提交给FDA之前测试和记录每个发布,”Fransson说。“通过Matlab,我们通过自动化这一过程将工作减半。在20分钟内,我们拥有上传到我们网站的所有文档和编译版本。“
  • 作为生产软件交付的算法。“我们在Matlab中为我们的软件创建了整个用户界面,”Fransson Notes。“Matlab使我们能够非常快速地创建一个初始版本,我们向我们与我们一起工作的研究人员展示。我们在使用Matlab编译器创建生产独立版本之前,我们纳入了反馈并改进了设计。“