ИИ делает визуализацию сетчатки в 100 раз быстрее

Исследователи из Национальных институтов здравоохранения применили искусственный интеллект (ИИ) к методу создания изображений клеток глаза с высоким разрешением. Они сообщают, что с помощью ИИ обработка изображений происходит в 100 раз быстрее, а контрастность изображения повышается в 3,5 раза. По их словам, это достижение предоставит исследователям лучший инструмент для оценки возрастной дегенерации желтого пятна (ВМД) и других заболеваний сетчатки. Работа опубликована в журнале Communication Medicine. «Искусственный интеллект помогает преодолеть ключевое ограничение визуализации клеток сетчатки, а именно время», — сказал Джонни Тэм, доктор философии, возглавляющий секцию клинической и трансляционной визуализации в Национальном глазном институте НИЗ. Тэм разрабатывает технологию под названием адаптивная оптика (АО) для улучшения устройств визуализации на основе оптической когерентной томографии (ОКТ). Как и УЗИ, ОКТ является неинвазивным, быстрым, безболезненным и стандартным методом в большинстве глазных клиник. Визуализация клеток РПЭ с помощью АО-ОКТ сопряжена с новыми проблемами, включая явление, называемое спекл. Спекл мешает AO-OCT так же, как облака мешают аэрофотосъемке. В любой момент некоторые части изображения могут быть скрыты. Управление спеклами в чем-то похоже на управление облачным покровом. Исследователи неоднократно визуализировали клетки в течение длительного периода времени. Со временем спекл смещается, что позволяет увидеть различные части клеток. Затем ученые берут на себя трудоемкую и трудоемкую задачу по объединению множества изображений, чтобы создать изображение клеток РПЭ без пятен. Тэм и его команда разработали новый метод, основанный на искусственном интеллекте, под названием «генеративная адвербиальная сеть параллельного дискриминатора» (P-GAN) — алгоритм глубокого обучения. Подав в сеть P-GAN около 6000 проанализированных вручную изображений RPE человека, полученных с помощью AO-OCT, каждое из которых было сопряжено с соответствующим крапчатым оригиналом, команда научила сеть идентифицировать и восстанавливать клеточные особенности, скрытые крапинками. При тестировании на новых изображениях P-GAN успешно устранил пятна на изображениях RPE, восстановив детали сот. При одном захвате изображения были получены результаты, сравнимые с ручным методом, который требовал получения и усреднения 120 изображений. Благодаря множеству объективных показателей производительности, которые оценивают такие вещи, как форма и структура клеток, P-GAN превзошел другие методы искусственного интеллекта. Винита Дас, доктор философии, научный сотрудник отдела клинической и трансляционной визуализации NEI, считает, что P-GAN сократил время получения и обработки изображений примерно в 100 раз. P-GAN также обеспечил больший контраст, примерно в 3,5 раза больше, чем раньше. «Адаптивная оптика выводит визуализацию на основе ОКТ на новый уровень», — сказал Тэм. «Это похоже на переход с сиденья на балконе на сиденье в первом ряду, чтобы получить изображение сетчатки. С помощью АО мы можем выявить трехмерные структуры сетчатки с разрешением клеточного масштаба, что позволяет нам рассмотреть очень ранние признаки заболевания». Хотя добавление AO к OCT обеспечивает гораздо лучшее представление клеток, обработка изображений AO-OCT после их захвата занимает гораздо больше времени, чем OCT без AO. Последняя работа Тэма нацелена на пигментный эпителий сетчатки (ПЭС), слой ткани позади светочувствительной сетчатки, который поддерживает метаболически активные нейроны сетчатки, включая фоторецепторы. Сетчатка выстилает заднюю часть глаза и улавливает, обрабатывает и преобразует свет, попадающий в переднюю часть глаза, в сигналы, которые затем передаются через зрительный нерв в мозг. Ученые интересуются РПЭ, поскольку многие заболевания сетчатки возникают при разрушении РПЭ. Тэм считает, что благодаря интеграции ИИ с АО-ОКТ основное препятствие для рутинной клинической визуализации с использованием АО-ОКТ было преодолено, особенно в отношении заболеваний, поражающих РПЭ, которые традиционно было трудно визуализировать. «Наши результаты показывают, что ИИ может фундаментально изменить способ захвата изображений», — сказал Тэм. «Наш искусственный интеллект P-GAN сделает АО-визуализацию более доступной для рутинных клинических применений и для исследований, направленных на понимание структуры, функций и патофизиологии слепых заболеваний сетчатки. Рассматривая ИИ как часть общей системы визуализации, а не как часть общей системы визуализации, инструмент, который применяется только после того, как изображения были сняты, представляет собой сдвиг парадигмы в области искусственного интеллекта»....

ИИ делает визуализацию сетчатки в 100 раз быстрее

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики:

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Редкое заболевание делает глаза человека красивыми как космос 00:00, 24 Май Редкое заболевание делает глаза человека «красивыми как космос» Астероидный гиалоз — болезнь, при которой глаза обретают «космический» вид Знаете ли вы, что глаза — это единственная видимая часть человеческой нервной системы? В отличие от всех остальных частей, только они находятся снаружи, и напрямую связаны с ...

Роботизированная система делает автономный сбор хлопка доступным 08:00, 06 Ноя Роботизированная система делает автономный сбор хлопка доступным Двупалая роботизированная рука тянется к пушистой белой коробочке хлопка в поле. Устройство вытягивает ворс из коробочки и движется дальше… хватая еще одну, потом еще одну. Этот новый «конечный исполнительный механизм», разработанный учеными из Унив...

Смартфоны Samsung дешевеют быстрее всего 13:00, 07 Апр Смартфоны Samsung дешевеют быстрее всего Компания SellCell провела исследование рынка США, и выяснила как быстро после старта продаж снижается стоимость флагманских смартфонов Apple, Samsung и Google. В ходе исследования рассматривались линейки iPhone 14, Samsung S23 и Google Pixel 7. Как ...

Инновация на поле боя: Устройство, которое делает минные поля умными 19:00, 21 Мар Инновация на поле боя: Устройство, которое делает минные поля умными Инженеры конструкторского бюро АО «НПП» разработали уникальную систему, которая позволяет проводить контролируемую детонацию на заминированных территориях на дистанции до 5 км. Комплекс состоит из двух частей: блока управления, который отп...

Джип-комьюнити: что утка делает на капоте и при чем здесь ваша мама 00:00, 29 Ноя Джип-комьюнити: что утка делает на капоте и при чем здесь ваша мама Хотите открыть для себя что-то действительно интересное? Тогда добро пожаловать в новое измерение этого понятия, в комьюнити Jeep – дружное сообщество владельцев автомобилей знаменитого бренда. Конечно, само имя Jeep не требует особого представления...

Каждый так делает. Россиянам назвали привычки, которые лишают их здоровья 05:00, 15 Ноя Каждый так делает. Россиянам назвали привычки, которые лишают их здоровья Каждый россиянин в меру своих возможностей старается заботиться о своём здоровье: кто-то покупает здоровые продукты, кто-то занимается спортом, а кто-то бегает по врачам. Это всё классно, но порой даже бытовые мелочи, повторяемые изо дня в день, мог...

Новая соцсеть Threads привлекла 100 млн пользователей быстрее, чем ChatGPT 03:00, 13 Июл Новая соцсеть Threads привлекла 100 млн пользователей быстрее, чем ChatGPT Новое приложение Threads от Meta, являющееся конкурентом Twitter, за считанные дни после запуска превысило отметку в 100 миллионов пользователей, преодолев этот рубеж значительно быстрее, чем ChatGPT от OpenAI. Об этом сообщает издание Search Engine...

Стало известно, какие настройки помогут Google Chrome работать быстрее 13:00, 11 Июл Стало известно, какие настройки помогут Google Chrome работать быстрее Google Chrome является одним из самых популярных и широко используемых веб-браузеров в мире. Однако его применение сильно пожирает не только оперативную память, но быстро разряжает ноутбук, если он не стоит на зарядном устройстве. Существует несколь...

11:00, 17 Фев Чтобы помочь восстановить равновесие, роботизированные экзоскелеты должны быть быстрее, чем человеческие рефлексы Носимая робототехника обещает помочь пожилым людям сохранить свою мобильность, а пациентам с параличом нижних конечностей восстановить свою. Они могли бы помочь сделать людей сильнее и быстрее. Но пока что они не очень хорошо удерживают людей от пад...

00:00, 12 Мар Экран Steam Deck OLED выгорает в 2,3 раза быстрее, чем у Switch OLED YouTuber Wulff Den провел стрес-тест Steam Deck OLED, в результате которого выяснилось, что экран Steam Deck OLED выгорает в 2,3 раза быстрее, чем у Switch OLED. Испытание длилось в течение 1500 часов – это 63 дня. В ходе тестирования на экране Stea...

03:00, 07 Дек Ковалев о Ковальчуке в «Спартаке»: «Илья спокойно сыграет в любой тройке – и с молодыми, и с ветеранами. Найдем такое сочетание, чтобы партнеры помогли ему быстрее вернуться» Сегодня московский клуб объявил о подписании 40-летнего форварда. Соглашение рассчитано до конца сезона. – Илья Ковальчук уже подписал контракт со «Спартаком». Вы сто лет знаете друг друга. О чем поговорили? – Конкретного разговора по игре еще не бы...