up
__

Информационно-аналитическое издание "Вестник"

Свидетельство о регистрации средств массовой информации Эл № ФС77-61401 от 10 апреля 2015 г. 

Россия. г. Москва.

Email для связи: densegodnya.ru@yandex.ru

Информационное издание 

Российские ученые создали алгоритм, снижающий дозу облучения при томографии

Российские ученые создали алгоритм, снижающий дозу облучения при томографии

Научные группы из трех институтов РАН и специалисты компании Smart Engines создали алгоритмы, которые позволят снизить необходимую дозу облучения пациентов при проведении рентгеновской компьютерной томографии. Об этом сообщила в понедельник пресс-служба Smart Engines со ссылкой на статью в американском журнале по радиоэлектронике IEEE Access.

Российские ученые создали алгоритм, снижающий дозу облучения при томографии

фото: foodandhealth.ru

Российские ученые предлагают проводить реконструкцию изображений сразу во время процесса томографической съемки, контролируя ход реконструкции и анализируя полученные промежуточные результаты в автоматическом режиме. Предложенный алгоритм позволит вовремя остановить исследование при очевидных ошибках, а также при достижении результата, обладающего достаточным качеством", - говорится в сообщении.

Компьютерная томография представляет собой один из самых широко используемых методов получения трехмерных изображений различных биологических и неживых объектов. Она широко используется как в медицине, так и в науке о материалах, а также при работе различных систем безопасности в аэропортах и прочих транспортных узлах.

Ее работа основана на очень простом принципе - рентгеновские лучи, проходящие через толщу органа человека или какую-либо деталь, неравномерно поглощаются их атомами. Облучая образец или тело пациента с разных углов, можно получить очень четкое трехмерное изображение, если собрать достаточное количество снимков и объединить их при помощи компьютерных алгоритмов.

Томография нового уровня

Главная проблема работы таких алгоритмов, как пишут ученые, заключается в том, что существующие методы реконструкции трехмерной картинки приступают к восстановлению изображения уже после того, как завершается само обследование. Это не позволяет предсказать то, хватит ли текущего набора данных для получения снимка нужного качества, а также не дает врачам минимизировать дозу облучения.

Группа ученых под руководством Дмитрия Николаева, руководителя лаборатории зрительных систем Института проблем передачи информации (ИППИ) РАН и технического директора Smart Engines, решила эту проблему, создав новый алгоритм, позволяющий реконструировать промежуточные изображения прямо во время работы томографа.

Этот подход, получивший название "реконструкция с мониторингом", способен оценивать то, как много вычислительных ресурсов или снимков требуется на восстановление картинки до определенного уровня качества, приемлемого для медика или материаловеда. Исходя из подобных оценок алгоритм или продолжит получать новые рентгеновские снимки, или же остановит этот процесс, если результаты томографии уже удовлетворяют запросам пользователя или если нужного качества нельзя достичь в рамках ранее установленных ограничений по времени облучения или дозе радиации.

Работу этого подхода ученые проверили на микротомографе, установленном в одной из лабораторий Федерального научно-исследовательского центра "Кристаллография и фотоника" РАН. Используя этот прибор и "реконструкцию с мониторингом", Николаев и его коллеги смогли получить трехмерные изображения шишковидного тела мозга, кости хомячка, человеческого зуба с пломбой и полимерной тканеинженерной матрицы.

Как показали эти опыты, подобный подход позволил ученым достичь того же качества томографии, что и при использовании классических алгоритмов, но при этом он заметно уменьшил число проекций, рентгеновских снимков под разными углами, необходимых для реконструкции. Ученые надеются, что последующие версии их алгоритмов достигнут еще более впечатляющих результатов, если им удастся найти более оптимальную стратегию выбора ракурса для получения новых рентгеновских снимков.

03.08.2020 15:44

Комментарии


Комментариев пока нет

Добавить комментарий *Имя:


E-mail:


*Комментарий: