• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.12.2022
УрФУ
271

Ученые разработали алгоритмы, определяющие болезни глаз на 20 процентов точнее

4.7

Группа исследователей из России и Германии разработала алгоритмы, которые помогут врачу-офтальмологу поставить диагноз на 20 процентов точнее, чем это делается сегодня. Так, для диагностики врачи пользуются всего четырьмя классическими параметрами, а ученые предложили 57 дополнительных.

Ученые разработали алгоритмы, определяющие болезни глаз на 20 процентов точнее / ©Getty images / Автор: Андрей Чернов

Исследование провели по программе развития Уральского федерального университета в рамках «Приоритета-2030». Результаты опубликованы в журнале Applied Sciences. «Исследование междисциплинарное, оно включает в себя часть офтальмологии и часть компьютерных наук, биомедицинской инженерии. Мы проанализировали медицинские глазные сигналы так, как это еще не делали медики. Затем на основании этого анализа предложили новые параметры, по которым можно точнее поставить диагноз, и разработали алгоритмы.

Они обязательно включают в себя четыре классических параметра и 57 наших, которые по-разному ранжируются в зависимости от того, какие из них наиболее значимы. Проверка эффективности этих алгоритмов показала, что классический анализ без дополнительных методов — это уровень подбрасывания монетки, то есть 50 процентов, а наш вариант — это 75–80 процентов», — говорит инженер-исследователь кафедры информационных технологий и систем управления УрФУ Алексей Жданов.

Для исследования ученые использовали базу данных электрофизиологических сигналов, которые снимают с сетчатки глаза, поясняет доцент кафедры радиоэлектроники и телекоммуникаций УрФУ Василий Борисов. В базу данных вошли сведения реальных пациентов. Так, офтальмологи с помощью электрофизиологической станции, которая была установлена в специальной изолированной комнате, где пациент мог находиться в темноте, проводили манипуляции. Они считывали электрический импульс.

В итоге российско-германская группа исследователей проанализировала данные и представила их в понятном формате, определила диагнозы и нормы сигналов. Затем специалисты извлекли из сигналов новые параметры с помощью частотно-временного преобразования для того, чтобы создать алгоритмы.

Ученые использовали вейвлет-анализ — математическое преобразование, создающее изображение из сигнала. Этот метод более современный и совершенный, и он дает четкую привязку спектра и различных привязанностей ко времени. Для анализа коротких сигналов, о которых идет речь в исследовании, вейвлет подходит больше всего, поясняет Алексей Жданов. На основании полученных данных ученые могут понять, кто болен, а кто здоров.

В планах ученых — разработать систему помощи врачу-офтальмологу на основе созданных алгоритмов. Система имеет отношение к персонифицированной медицине, так как она позволит давать рекомендации врачу-офтальмологу на основе обработки большого объема данных относительно конкретного пациента.

«Уже в следующем году мы планируем разработку и тестирование такой системы, которая будет понятна врачу. Система должна давать те параметры оценки сигналов, которые имеют именно медицинский смысл. В России за медика ни одна система диагноз поставить не может, она способна лишь оказывать поддержку. А уже дальше врач будет сам изучать данные и соглашаться. Если захочет посмотреть глубже, то перейдет на другую вкладку с метриками, скалограммами и другими данными», — заключает Василий Борисов.

Достигнутое — не предел. Исследователи планируют усовершенствовать работу алгоритмов с помощью нейронных сетей и в будущем определять болезни глаз на 80 процентов точнее. Когда база данных будет еще больше и можно будет точнее классифицировать разные болезни, этот метод сможет помочь в разработке новых офтальмологических препаратов. Однако это требует дополнительных исследований.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Уральский федеральный университет (УрФУ) расположен в Екатеринбурге, выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ). В УрФУ обучается более 36 000 студентов по 334 образовательным программам. Основан 19 октября 1920 года.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:55
Полина Меньшова

Большему количеству учеников, чем когда-либо, трудно осваивать школьную программу. Это связано с низким уровнем развития рабочей памяти и неумением планировать время, считает педагог Алекс Куигли. В новой книге он дал практические рекомендации для учителей, которые помогут сделать работу в классе более продуктивной.

Вчера, 15:20
Андрей

Экологи из Китая подсчитали, как изменились площади оазисов в мире с 1995 по 2020 год. Исследователи также выяснили, в каком регионе оазисных территорий больше всего, в каком темпе происходят изменения и чем на этих землях занимается человек.

Вчера, 20:12
Юлия Трепалина

Два типа телосложения у людей коррелируют с повышенной вероятностью развития колоректального рака. Это показало новое крупное исследование ученых-медиков из Европы и США.

21 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

Позавчера, 11:55
Полина Меньшова

Большему количеству учеников, чем когда-либо, трудно осваивать школьную программу. Это связано с низким уровнем развития рабочей памяти и неумением планировать время, считает педагог Алекс Куигли. В новой книге он дал практические рекомендации для учителей, которые помогут сделать работу в классе более продуктивной.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: