ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ В ОБРАБОТКЕ ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ ТОМОГРАФИИ СЕТЧАТКИ ГЛАЗА

COMPETENCE APPROACH IN TRAINING PERSONNEL OF ENTERPRISES

Vadim Nepomnyaschii

Student, Department innovation and integrated quality systems, Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation,

Russia, Saint-Petersburg

АННОТАЦИЯ

Существующие методы обработки оптической когерентной томографии сетчатки глаза позволяют врача работать только с последовательностью двухмерных изображений, что не позволяет им принимать во внимание пространственную информацию и морфометрические признаки. Если внедрить в технику для анализа ОКТ снимков искусственный интеллект, то мы можем повысить точность постановки диагнозов патологий сетчатки глаза, а также дать возможность интернам обучатся с помощью подобного оборудования.

ABSTRACT

Existing methods of processing optical coherence tomography of the retina allow the doctor to work only with a sequence of two-dimensional images, which does not allow them to take into account spatial information and morphometric features. If artificial intelligence is introduced into the technique for analyzing OCT images, then we can improve the accuracy of diagnosing retinal pathologies, as well as give interns the opportunity to learn with the help of such equipment.

Ключевые слова: оптическая когерентная томография; искусственный интеллект; инновационные методы; патологии сетчатки глаза.

Keywords: optical coherence tomography; artificial intelligence; innovative methods; retinal pathology.

Оптическая когерентная томография (ОКТ) – это метод исследования тканей, основанный на использовании света, который позволяет получать детальные изображения внутренней структуры тканей [1].

ОКТ широко используется в офтальмологии для диагностики и мониторинга различных заболеваний глаз, и главным из всех этих преимуществ является высокая разрешающая способность, потому что при выявлении патологий специалисты хотят получить максимальное количество информации о сетчатки, и максимально подробно изучить места, которые их интересуют [3].

Так как ОКТ снимки являются многомерными изображениями для их анализа нужно специальное оборудование и программы, давайте рассмотри какие сейчас существуют на рынке:

1. Heidelberg Eye Explorer (HEYEX):

Heidelberg Eye Explorer (HEYEX) - это комплексное программное обеспечение, разработанное компанией Heidelberg Engineering.

Функциональность:

• Программное обеспечение предлагает разнообразные инструменты для анализа, включая измерение толщины слоев сетчатки, объемный анализ и сравнение изображений со временем [4].
• Оно позволяет создавать топографические карты сетчатки, облегчая выявление аномалий и отслеживание прогрессирования заболевания [4].

Основные особенности:

• Оно предлагает настраиваемые опции отчетности, позволяющие создавать комплексные и наглядные отчеты для пациентов.
• HEYEX интегрируется с электронными медицинскими системами, обеспечивая безпроблемный обмен данными и повышение эффективности рабочего процесса.

2. Spectralis OCT Software:

Spectralis OCT Software - мощный инструмент для анализа снимков ОКТ и диагностической визуализации, разработанный компанией Heidelberg Engineering.

Функциональность:

• Оно предоставляет возможность проводить точный анализ толщины слоев сетчатки и объемных измерений для диагностики и мониторинга заболеваний [4].
• Программное обеспечение поддерживает анализ динамики заболеваний, позволяя врачам отслеживать прогрессирование патологий и эффективность лечения [4].
• Оно предоставляет мощные инструменты для визуализации и сравнения данных, а также возможность создания качественных отчетов для пациентов.

Основные особенности:

• Оно обладает функцией автоматического выравнивания снимков, обеспечивающей точное сопоставление изображений при последующих обследованиях.
• Spectralis OCT Software позволяет интегрировать данные с другими модальностями, такими как фотографии глазного дна, для более полного анализа и визуализации.

3. Cirrus HD-OCT Advanced Visualization:

Cirrus HD-OCT Advanced Visualization - это программное обеспечение, разработанное компанией Carl Zeiss Meditec.

Функциональность:

• Программное обеспечение предоставляет различные средства для анализа, включая возможность измерения толщины слоев сетчатки, проведения объемного анализа.

Основные особенности:

• Программное обеспечение предлагает функцию автоматического выравнивания и регистрации снимков, обеспечивая точное сопоставление изображений для последующих сравнений [5].
• Оно обладает возможностью создания пользовательских отчетов с подробными графическими и числовыми данными, что облегчает коммуникацию с пациентами и другими специалистами [5].
• Cirrus HD-OCT Advanced Visualization обеспечивает высокую скорость обработки изображений и анализа данных, сокращая время, необходимое для диагностики и лечения пациентов.

4. Optovue iWellness:

Optovue iWellness - это программное обеспечение, разработанное компанией Optovue.

Функциональность:

• Оно обладает функциями визуализации, позволяющими врачам наглядно представлять данные и результаты анализа для лучшего понимания и коммуникации с пациентами.

Основные особенности:

• Программное обеспечение предлагает быструю обработку и анализ снимков ОКТ, сокращая время, затрачиваемое на диагностику и лечение пациентов [6].
• Оно поддерживает интеграцию с электронными медицинскими системами, обеспечивая эффективное управление и обмен данными.
• Optovue iWellness позволяет генерировать детальные и информативные отчеты для пациентов, содержащие визуальные представления и числовые данные анализа сетчатки [6].

5. Nidek RS-3000 Advance:

Nidek RS-3000 Advance - это программное обеспечение, разработанное компанией Nidek.

Функциональность:

• Программное обеспечение позволяет анализировать структуры и слои сетчатки, измерять и мониторить их толщину и объем, а также выявлять аномалии и изменения в тканях сетчатки [7].
• Оно позволяет создавать трехмерные модели сетчатки для более полного представления анатомических особенностей и патологий глаза.

Основные особенности:

• Программное обеспечение обладает высокой скоростью обработки и анализа данных, что позволяет сократить время, затрачиваемое на диагностику и лечение пациентов.
• Nidek RS-3000 Advance поддерживает интеграцию с другими системами и устройствами, обеспечивая совместную работу и обмен данными [7].

Так же все эти системы поддерживает передовые методы изображения такие как инфракрасная визуализация, для дополнительной оценки состояния сетчатки и сосудистой системы и предлагают возможность сравнения изображений со временем и отслеживания прогрессирования заболеваний, что является важным при мониторинге и контроле состояния сетчатки и конечно же они обладают высокой скоростью сканирования и обеспечивают детализацию изображений.

Несмотря на то, что это позволяет получить большое количество морфометрических данных это касается лишь таких ключевых параметров как толщина сетчатки, общий объем ретинальной ткани, толщина слоя нервных волокон. Для оценки состояния сетчатки специалисты вынуждены работать с последовательностью слоев этого изображения – двумерными картинками. Подобного подход достаточно для решения большинства задач, однако принятие во внимание пространственной информации и автоматизированный морфометрический анализ тонких изменений могут привнести существенные улучшения в процесс обнаружения патологических изменений.

Для некоторых заболеваний, определение диагноза через использование ОКТ имеет критическое значение, однако, в некоторых случаях, патология на двухмерном изображении может быть слишком мала для обнаружения человеческим глазом. В таких случаях, морфометрические и топографические признаки становятся более важными для точной диагностики. Однако, даже для опытных специалистов анализ их взаимосвязи может быть очень сложным при оценке вручную.

Поэтому существует возможность для инновации в этой области. В оборудование для анализа ОКТ снимком можно внедрить искусственный интеллект, который вместе со специалистом будет анализировать изображения, но уже будет учитывать морфометрические и топографические признаки. Таким образом мы сможет облегчить работу специалистов, а также повысить шанс обнаружения патологий на сетчатки глаза.

Помимо этого, с помощью этого оборудования можно будет обучать неопытных интернов, которые еще не так хорошо могу замечать отклонения от нормы в изображениях сетчатки. Программа будет подсказывать, и они будут понимать, на что им стоит обращать внимания при последующих осмотрах снимка.

Таким образом, в ходе проведенного анализа, мы можем смело сказать, что проект по инновациям в области анализа оптической когерентной томографии является крайне актуальным в наши дни.

Список литературы:

1. Оптическая когерентная томография глаза [Электронный ресурс] URL: https://lasik.ru/services/diagnostika/opticheskaya-kogerentnaya-tomografiya- glaza/ (Дата обращения: 18.11.2023)
2. Захарова М.А., Куроедов А.В. Оптическая когерентная томография: технология, ставшая реальностью // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2015. No 4. С. 204–211.
3. Малахова Е.Ю., Мальцев Д.С., Куликов А.Н., Казак А.А. Оптический журнал том 86. Аннотированный анализ данных трехмерной оптической когерентной томографии сетчатки для создания интеллектуальной базы данных. – 2019 – P. 60-64.
4. Heidelberg Eye Explorer (HEYEX), Spectralis OCT Software [Электронный ресурс] URL: https://business-lounge.heidelbergengineering.com/ru/en/products/heidelberg-eye-explorer/ (Дата общения 20.11.2023)
5. Cirrus HD-OCT: How to read the Cirrus reporst [Электронный ресурс] URL: https://www.zeiss.co.uk/content/dam/Meditec/gb/Chris/OCT%20Business%20Builder/PDF%27s/1.pdf (Дата обращения 21.11.2023)
6.  Optovue iWellness [Электронный ресурс] URL: https://www.visionix.com/product/oct-optovue-ivue80/ (Дата обращения 21.11.2023)
7. Nidek RS-3000 Advance [Электронный ресурс] URL: https://nidek.ru/catalog/oftalmology/5656/5661 (Дата обращения 22.11.2023)