Ученые разработали алгоритмы, определяющие болезни глаз на 20 процентов точнее
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
Кофеин известен прежде всего как стимулятор, повышающий бодрость и физическую работоспособность, однако его влияние на глубинные процессы восстановления мозга во время сна остается предметом дискуссий. Систематический обзор 32 исследований показал, что кофеин не столько сокращает продолжительность сна, сколько меняет его нейрофизиологическое качество, подавляя медленноволновую активность мозга, и сдвигает спящий мозг в более поверхностное, возбужденное состояние.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно