Учени от Русия и САЩ са разработили алгоритъм, който 17 пъти подобрява качеството на снимките на сърцето

Учени от Русия и САЩ  са разработили алгоритъм, който 17 пъти подобрява качеството на снимките на сърцето.

Учени от Санкт - Петербургския политехнически университет (СПбПУ) «Петър Велики» , заедно с Медицинския факултет на Харвардския университет, са разработили алгоритъм, който значително подобрява качеството на времевата резолюция на двумерната доплерова ехокардиография. Подобряването на този метод на ултразвуково изследване  на сърцето ще помогне на лекарите по-бързо и по-точно да определят състоянието на сърцето на пациента.  Резултатите от работата са представени  в научна статия в International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery [1].

Чрез доплеровата ехокардиография лекарите получават видеопоследователност от ултразвукови образи на сърцето, записващи скоростта на кръвния поток, както и движението на сърцето и кръвоносните съдове. Видеото се получава чрез изграждане на няколко стотин снимки една след друга. Задачата на учените е да намалят времевата стъпка между изображенията, т.е. за кратък период от време да получават възможно най-много снимки.

"В старите филми, честотата на възпроизвеждане е 16 кадъра в секунда, и виждаме как картината подскача, а качеството на съвременната еходопплерография е 7-10 кадъра в секунда. Това е катастрофално малко», заявява Игор Штурц от Института по приложна математика и механика на СПбПУ.

Трудността да се получи висококачествено изображение е, че снимката не е мигновена. Учените са използвали едновременно няколко математически метода за подреждане на кадрите. Това е позволило  17-кратно увеличение на честотата на видео-изображението в сравнение с първоначалното. Качеството на получаваните  снимки позволява да се оцени ситуация, която протича  десетина милисекунди, например отварянето на митралната клапа.

„При  диагностициране на сърдечните патологии, за лекарите от нашия отдел за визуализация на сърцето са много важни най-малките детайли на движението на сърдечните клапи и кръвните потоци в тях. Обикновените ехокардиограми не позволяват те да бъдат видяни поради скокообразния характер на видеокадрите. Група изследователи от Политехническия университет е създала алгоритъм и компютърна програма за обработка и изглаждане на ехокардиограми, и сега имаме достъп до по-подробна информация за работата на сърцето», подчертава  друг участник в изследването, професор в Медицинския факултет на Харвардския университет Николай Василев.

Проучването е проведено в продължение на три години, като учените са успяли над 50 пъти да потвърдят ефективността на предложената методика върху реални сърдечни образи. Това обаче е само първият етап от работата, основната цел на която  е създаването на първия в света триизмерен модел на движението на кръвта в сърцето.  

 

 Източник: https://tass.ru/nauka/6368275 

 

 

 

[1] Temporal enhancement of 2D color Doppler echocardiography sequences by fragment-based frame reordering and refinement, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, April 2019, Volume 14, Issue 4, pp 577–586|

Наука и иновации, Медицина

© BRCCI 2017 Българо-Руска Търговско-Промишлена Палата | Created by Prospect Group