Поставить диагноз с помощью виртуального сердца, созданного "умным" алгоритмом

Разработанное в Институте биоинженерии при Оклендском университете (Новая Зеландия) виртуальное трехмерное сердце может обеспечить реальный прорыв в лечении фибрилляции предсердий - одной из наиболее часто встречающихся сердечных проблем.

Ключевым фактором, позволившим создать такую виртуальную и очень подробную модель сердца, стал новый алгоритм машинного обучения AtriaNet, который разработали новозеландцы.

В опубликованном в журнале IEEE Transactions on Medical Imaging отчете об этой разработке авторы отмечают, что

Существующие методы анализа структуры предсердий в трехмерном пространстве, в частности на базе снимков, полученных при МРТ с использованием гадолиния (контрастное вещество), основаны на "ручных" методах сегментации, что требует очень серьезных трудовых и временных затрат, а также подвержены ошибкам.

Именно поэтому надежный и автоматический метод анализа таких структур с помощью искусственного интеллекта (artificial intelligence, AI), подобного AtriaNet, вызывает очень большой интерес.

AtriaNet представляет собой сверточную нейронную сеть, которая использует данные из 154 трехмерных снимков, полученных с помощью МРТ с использованием гадолиния при обследовании пациентов с фибрилляцией предсердий. Эти данные используются для автоматического сегментирования эпикарда* левого предсердия и эндокарда**. Подобная сегментация предсердий является крайне важной задачей при лечении пациентов, страдающих от фибрилляции предсердий.

Новое программное обеспечение может работать на обычном персональном компьютере и способно создавать трехмерную виртуальную модель сердца нового пациента с точностью 94%.

По словам разработчиков,

Новая система позволяет врачам точно определить место нахождения больной ткани сердца путем создания ее трехмерной модели буквально за одну минуту.

* Эпикард - наружная серозная оболочка сердца, покрывающая его мышцу и плотно сращенная с ней. У основания сердца эпикард заворачивается и переходит в перикард.

** Эндокард — внутренний слой оболочки стенки сердца; представляется в виде довольно тонкой соединительнотканной оболочки, которая выстилает полости сердца (его предсердия и желудочки).