MathWorks beschleunigt mit NVIDIA die Entwicklung von Software-definierten Workflows in der Medizintechnik

MathWorks, der führende Entwickler von Software für mathematische Berechnungen, gibt die Integration von MATLAB^® in die NVIDIA Holoscan-Plattform bekannt. Ingenieure von Medizinprodukten können ab sofort die Entwicklung und Bereitstellung von Anwendungen zur Analyse und Visualisierung von Streaming-Daten beschleunigen, indem sie bestehende MATLAB-Algorithmen und -Funktionen in durch Grafikkarten beschleunigte NVIDIA Holoscan-Operatoren für die Datenverarbeitung und Inferenz in Echtzeit umwandeln.  

Medizinproduktehersteller müssen sich mit komplexen, sich ständig weiterentwickelnden globalen Vorschriften auseinandersetzen und gleichzeitig mit der rasanten technologischen Innovation durch den Einsatz modernster Materialien und Elektronik Schritt halten. Diese kollidierenden Faktoren führen dazu, dass viele Geräte kurz nach ihrer Markteinführung schon fast wieder veraltet und überholt sind – eine Tatsache, die die Verbreitung von Software as a Medical Device (SaMD) begünstigt hat. Das International Medical Device Regulators Forum definiert SaMD als „Software, die für einen oder mehrere medizinische Zwecke bestimmt ist und diese Zwecke erfüllt, ohne Teil eines Hardware-Medizinprodukts zu sein“.  Um nach der Einführung auf dem Markt weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen die SaMD-Produkte im Laufe der Zeit zusätzliche Softwarefunktionen integrieren können, weshalb die Ingenieure einen Software-definierten Workflow für ihre Entwicklung konzipieren müssen.

„Die Medizintechnikbranche erfährt durch künstliche Intelligenz einen bedeutenden Wandel“, erklärt David Niewolny, Director of Business Development für MedTech bei NVIDIA. „Durch die Bereitstellung einer nahtlosen Entwicklungserfahrung für die wachsende MATLAB-Entwicklergemeinschaft innerhalb der medizinischen Holoscan-Plattform von NVIDIA beschleunigen NVIDIA und MathWorks die KI-gestützte Innovation im Bereich MedTech.“

NVIDIA Holoscan ist eine Sensorverarbeitungsplattform, die die Entwicklung und Bereitstellung von KI- und High-Performance-Computing-Anwendungen für Echtzeit-Erkenntnisse optimiert. Die Plattform ermöglicht es, die neuesten KI-Anwendungen in klinische Umgebungen zu bringen, indem sie eine umfassende Infrastruktur zur skalierbaren, Software-definierten Streaming-Datenverarbeitung am Endgerät bereitstellt. Die MATLAB-Integration in Holoscan erleichtert es Ingenieuren von Medizinprodukten, die vorhandenen integrierten Matrixoperationen und komplexen Toolbox-Funktionen für Bild- und Signalverarbeitung, Filterung, Transformationen und Deep-Learning-Algorithmen zu nutzen. Die Implementierung einer Holoscan-Pipeline mit MATLAB erfordert vier Schritte: die Erstellung einer MATLAB-Funktion, die Generierung von beschleunigtem CUDA-Code mithilfe desGPU Coder™, die Erstellung eines Holoscan-Operator-Wrappers und der erneuten Kompilierung der Holoscan-Anwendung mit einem neuen MATLAB-Operator. Auf diese Weise kann ein vollständig funktionsfähiger, Software-definierter Workflow für Medizinprodukte geschaffen werden. Zusätzliche integrierte Verifikations- und Validierungsfunktionen in MATLAB und Holoscan ermöglichen es, dass die entwickelten Software-definierten Workflows den gesetzlichen Bestimmungen und Normen wie der IEC 62304 entsprechen.

„Mit NVIDIA Holoscan können Ingenieure von nun an MATLAB-Funktionen schreiben und tausendmal schneller ausführen“, betont David Rich, Director of Product Marketing von MathWorks. „Unsere Zusammenarbeit mit Branchenführern wie NVIDIA wird die Innovation im Medizinproduktebereich weiter vorantreiben, da Millionen unserer Kunden versuchen, ihre Produkte zu entwerfen, zu entwickeln und zu testen, während sie gleichzeitig die branchenspezifischen Vorschriften und Standards einhalten.“