Учёные разработали алгоритм, улучшающий качество снимков сердца в 17 раз
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) Петра Великого совместно с Гарвардской медицинской школой разработали алгоритм, который значительно улучшает качество временного разрешения двухмерной допплер-эхокардиографии. Совершенствование этого метода ультразвукового исследования сердца поможет врачам быстрее и точнее определять состояние сердца пациента, результаты работы отражены в научной статье в International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, сообщает во вторник пресс-служба университета.
Посредством допплер-эхокардиографии врачи получают видеопоследовательность ультразвуковых изображений сердца, фиксируя скорость кровотока, а также движение сердца и сосудов. Видео получается путем выстраивания нескольких сотен снимков один за другим. Задача ученых состоит в том, чтобы сократить временной шаг между изображениями, то есть за малый промежуток времени получить как можно больше снимков.
"В старых фильмах частота воспроизведения составляет 16 кадров в секунду, и мы видим, как дергается картинка. А качество современной эходопплерографии - 7-10 кадров в секунду. Это катастрофически мало", - приводятся в сообщении слова одного из исследователей - старшего научного сотрудника Лаборатории прикладной математики Института прикладной математики и механики СПбПУ Игоря Штурца.
Сложность получения качественного изображения заключается в том, что кадр снимается не мгновенно. Ученые использовали сразу несколько математических методов для упорядочивания кадров. Это позволило в 17 раз увеличить частоту видеоизображения по сравнению с исходным. Качество получаемых снимков позволяет оценить ситуацию, происходящую за десятки миллисекунд, например открытие митрального клапана, отмечается в документе.
"Для диагностики сердечных патологий врачам нашего отделения визуализации сердца (Division of Cardiac Imaging) очень важно видеть мельчайшие детали движения сердечных клапанов и потоков крови в них. Обычные эхокардиограммы не позволяют разглядеть их из-за скачкообразного характера видеокадров. Группа исследователей Политехнического университета создала алгоритм и компьютерную программу обработки и сглаживания эхокардиограмм, и теперь нам доступна более детальная информация о работе сердца", - отметил еще один участник исследования, профессор медицинского факультета Гарвардского университета Николай Васильев.
Исследование велось три года, ученым удалось более 50 раз подтвердить эффективность предложенного метода на реальных снимках сердца. Однако это лишь первый этап работы, ее главная цель - создание трехмерной модели движения крови в сердце, чего не делал еще никто в мире.
Вам может быть интересно: «В США насчитали 12,3 млн авто с дефектами подушек безопасности»
