Студенты Сеченовского университета работают над роботом УЗИ

В этом учебном году на проект «Цифровая кафедра» поступили более 3000 студентов из разных ВУЗов страны. Большая часть – это студенты из Сеченовского университета. 

Проект «Цифровая кафедра» создан для подготовки кадров в здравоохранении, которые смогут работать с цифровыми технологиями в медицине, телемедициной, математическими методами обработки медицинских данных, технологиями на базе искусственного интеллекта. 

Помимо получения и освоения теоретических навыков студенты разделись на команды и совместно с преподавателями и учёными Института цифровой медицины работают над конкретными практически проектами, которыми занимается институт. 

Один из таких проектов – это роботизированный ультразвуковой аппаратно-программный комплекс «РобоСкан», который создается совместными усилиями Сеченовского университета и его индустриального партнера ООО «РобоСкан». Цель проекта – автоматизировать выполнение ультразвукового исследования. 

14 ноября 2023 года студенты проекта «Цифровая кафедра» совместно с командой разработчиков приняли участие в запуске и пилотировании обновленного роботизированного комплекса УЗИ. Была отработана технология ручного управления роботом УЗИ, вывод в точку начала сканирования, запуск 3-х сценариев автоматического сканирования, получение и передача данных сканирования в DICOM формате на рабочее место врача. Рабочее место врача – это специально созданное для проекта РобоСкан программное обеспечение, которое позволяет автоматизировать анализ данных УЗИ врачом. 

На сегодняшнем этапе робот УЗИ нацелен на сканирование органов малого таза. Для облегчения преодоления технологического барьера задача в проекте была сужена до визуализации мочевого пузыря. Учеными Сеченовского университета для этого был создан и распечатан на 3D принтере макет малого таза, создан искусственный мочевой пузырь, который погрузили в силикон.

Во время тестирования робота студенты смоделировали на манекене ультразвуковое исследование мочевого пузыря и провели анализ полученного УЗ-скана на рабочем месте врача. Также с помощью специальных инструментов этого программного обеспечения студенты провели необходимые измерения мочевого пузыря, которые в рутинной клинической практике выполняет врач ультразвуковой диагностики, включая измерения объема мочевого пузыря.

Группа под научным руководством заведующего лабораторией электронного здравоохранения Института цифровой медицины Сеченовского университета к.м.н. Шадеркина Игоря Аркадьевича совместно со студентами проекта «Цифровая кафедра» продолжит научную работу с роботом УЗИ. В ближайшее время планируется проведение сравнительной оценки роботизированного УЗИ мочевого пузыря с аналогичным УЗИ, выполненным врачом ультразвуковой диагностики в рутинной клинической практике. Исследователи ожидают уменьшение времени выполнения УЗИ, сделанного роботом при сопоставимом качестве сканирования. 

Одна из задач проекта РобоСкан – разделить процесс ультразвукового сканирования и анализа полученных данных. 
Первый этап (сканирование) должен на себя взять робот УЗИ под управлением лаборанта и без участия врача. 
Второй этап (анализ) будет выполнять врач-УЗД с помощью программного обеспечения. 

При этом врач может находиться на любом расстоянии от пациента, а программное обеспечение позволит ему автоматизировать рутинные задачи, связанные с анализом и описанием УЗИ. Ожидается, что такой подход должен привести к накоплению данных УЗИ в стандартизированном DICOM формате и открыть возможности для применения технологий искусственного интеллекта (ИИ) в ультразвуковой диагностике. 

Летом 2023 года учеными уже получен патент «Способ автоматизированного ультразвукового сканирования» (патент на изобретение №2797879). 

Ученым университета предстоит еще длинный путь до практического внедрения робота УЗИ в клиническую практику, но уже сейчас, благодаря «Цифровой кафедре», студенты Сеченовского университета получили возможность практического освоения научных методик, личного участия в разработке цифровых инновационных решений, которые в недалеком будущем придут на помощь врачам России. А прежде, чем «научить» робота УЗИ выполнять УЗИ мочевого пузыря, студенты уже сами начинают освоение этого нужного и распространённого метода диагностики.