Ишемическая болезнь сердца является основной причиной смерти во всем мире. Один из наиболее распространенных инструментов, используемых для диагностики и мониторинга заболеваний сердца, визуализация перфузии миокарда (MPI) с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT), использует радиоактивный индикатор и специальную камеру для получения подробных изображений кровотока в сердце, помогая врачам обнаруживать ишемическую болезнь сердца и другие сердечно-сосудистые аномалии. Однако традиционная визуализация SPECT требует дополнительного КТ-сканирования для обеспечения точных результатов, подвергая пациентов большему облучению и увеличивая расходы.

Новая технология глубокого обучения, разработанная исследователями из Университета Вашингтона в Сент-Луисе совместно с коллегами из Кливлендской клиники и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, может кардинально изменить способ мониторинга здоровья сердца, сделав его более безопасным и доступным.

Метод, известный как CTLESS, использует глубокое обучение для устранения необходимости в КТ без ущерба для точности диагностики. Проект, возглавляемый Абхинавом Джа, доцентом биомедицинской инженерии в Школе инженерии Маккелви и радиологии в Институте радиологии Mallinckrodt при Медицинском университете Вашингтона, опубликован в IEEE Transactions in Medical Imaging .

Следующий этап исследования заключается в том, чтобы они проверили этот метод, одновременно работая над тем, чтобы сделать эту технологию более доступной для сельских больниц. Их экономичный метод особенно важен в случаях, когда доступ к таким сканированиям может быть ограничен, например, в сельских или иных ограниченных по ресурсам сообществах, сказал Джа.

Для получения изображений SPECT требуется дополнительное сканирование КТ для компенсации затухания (AC), которая корректирует ослабление или затухание излучаемого сигнала по мере его перемещения через ткани тела, что может затмевать изображения сердца и приводить к неточностям диагностики. Такие КТ-сканы обычно получают на сканере SPECT/CT, но во многих учреждениях этот компонент КТ отсутствует.

«Из-за стоимости, сложности, доступности оборудования, нормативных проблем и других локальных факторов в больницах и удаленных медицинских центрах примерно 75% всех сканирований SPECT MPI выполняются без AC, что потенциально ставит под угрозу диагностическую точность этих сканирований», — сказал Джа. «Объединяя концепции физики и глубокого обучения , предлагаемый метод CTLESS оценивает синтетическую карту затухания, которая затем используется для AC. Таким образом, CTLESS может включить механизм, при котором дополнительное сканирование может не потребоваться».

CTLESS использует фотоны из сканирования эмиссии для оценки затухания, которое затем можно использовать для улучшения качества изображения и улучшения диагностической интерпретации. Джа и его коллеги оценили производительность CTLESS с использованием реальных клинических данных и обнаружили, что их метод показал сопоставимые результаты с традиционной компенсацией затухания.

Примечательно, что CTLESS продемонстрировал надежную производительность на разных моделях сканеров, степенях повреждения сердца и демографических характеристиках пациентов. Джа отметил, что анатомические различия между мужчинами и женщинами приводят к разным уровням ослабления в этих группах, и подтвердил, что метод CTLESS обеспечивает схожую производительность с традиционным AC для обоих полов. Производительность CTLESS также была относительно стабильной, даже несмотря на сокращение размера обучающих данных. Все эти наблюдения делают CTLESS перспективным вариантом для широкого клинического внедрения после дополнительной проверки.

«Наши результаты дают надежду, что в будущем для проведения коррекции затухания в MPI SPECT может не потребоваться отдельное КТ-сканирование. Это особенно важно для случаев, когда доступ к таким сканированиям может быть ограничен, например, в сельских или иных общинах с ограниченными ресурсами», — сказал Джа. «Предлагаемый метод CTLESS, предоставляя возможность проведения АК без необходимости КТ, может способствовать повышению технологического равенства в области здравоохранения в США и во всем мире».

Внимание, автоперевод! За ошибки перевода ответственности не несём. Первоисточник по ссылке.