В ЛЭТИ научились выявлять патологии поджелудочной железы с помощью искусственного интеллекта
Разработанное программное приложение позволяет оперативно обнаруживать степень и характер повышения уровня инсулина в поджелудочной железе пациента по КТ-изображениям.
Одно из опасных заболеваний для детей раннего возраста — это врожденный гиперинсулинизм. Оно передается по наследству и характеризуется чрезмерным выделением инсулина внутри поджелудочной железы, что, в свою очередь, вызывает негативное действие на центральную нервную систему и нарушение когнитивных способностей организма. По статистике, на 30-50 тысяч новорожденных приходится один ребенок с гиперинсулинизмом.
Сегодня врожденный гиперинсулинизм определяется по тесту крови, а для выявления степени тяжести заболевания используется позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ): в поджелудочную железу пациента вводятся специальные безопасные радиофармпрепараты, взаимодействующие с инсулином. При проведении томографии эти вещества «подсвечиваются», причем яркость цвета на снимке позволяет определить распределение и концентрацию инсулина. Однако интерпретация таких снимков для каждого конкретного пациента требует от врача высокой степени концентрации временных затрат (несколько дней).

«Мы разработали программный модуль, который помогает врачам по снимкам томографии оперативно выявить очаги инсулина в поджелудочной железе, определить распределение инсулина. На основании этой информации врач может точно сказать требуется ли сделать операцию, каким образом выстроить эффективное лечение», – рассказывает студентка кафедры радиотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Ксения Санарова.
Приложение при помощи алгоритмов искусственного интеллекта обрабатывает цифровое изображение снимков поджелудочной железы. Оно рассматривает его как сетку пикселей, каждый из которых содержит данные о местоположении цветовой точки и ее яркости. Программа также позволяет визуально оценить, насколько красный цвет (высокая концентрация инсулина) преобладает над зеленым (нормальное состояние) на каждом участке снимка, благодаря этому возможно выявить не только большие очаги, но и небольшие участки инсулина. Результаты обработки снимков могут быть выведены на экран персонального компьютера или ноутбука.

Всего в исследовании использовалось 86 снимков детей с врожденным гиперинсулинизмом. База данных материалов в обезличенном виде была предоставлена и размечена группой медиков из Национального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова под руководством профессора РАН Дарьи Рыжковой и профессора по специальности «Педиатрия» Ирины Никитиной.
«Наше приложение полезно в первую очередь при случаях, когда очаг инсулина не сконцентрирован в одном месте, а распространен по всей поверхности железы. В этом случае врачу крайне трудно провести дифференциальную диагностику и спрогнозировать развитие болезни и лечение», — рассказывает профессор кафедры радиотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Александр Красичков.
В дальнейшем ученые планируют увеличить базу данных томографических снимков для повышения точности программы, кроме того, предполагается выявить новые диагностические признаки заболевания. Ученые рассчитывают, что в будущем разработку можно будет внедрить в поликлиниках по всей России.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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
