Команда исследователей НИИ кардиологии Томского НИМЦ РАН и Томского политехнического университета разработали программное обеспечение EPIFAT, которое автоматически анализирует КТ-изображения сердца, определяя объём и плотность эпикардиальной жировой ткани.

Эпикардиальная жировая ткань — это не просто «запас энергии» вокруг сердца. Она активно участвует в обменных процессах, защищает миокард от механических повреждений, поддерживает оптимальную температуру и служит источником энергии, а также выделяет множество про- и противовоспалительных веществ (медиаторов). При развитии сердечно-сосудистых заболеваний эта ткань одна из первых реагирует на изменения. По данным исследований, уплотнение и увеличение объёма эпикардиальной жировой ткани признаны индикаторами болезней сердечно-сосудистой системы.

Сегодня изменения эпикардиального жира можно оценить с помощью компьютерной томографии (КТ), но традиционная методика требует кропотливого ручного обведения эпикарда на множестве КТ-изображениях. Этот процесс занимает значительное количество времени и требует большого практического опыта врача.

Команда исследователей НИИ кардиологии Томского НИМЦ РАН и Томского политехнического университета предложила современное решение этой проблемы. Учёные разработали программное обеспечение EPIFAT, которое автоматически анализирует КТ-изображения сердца, выделяет эпикардиальную жировую ткань и определяет ее объём и плотность.

«Традиционная методика анализа эпикардиального жира требует значительных временных затрат и высокой квалификации специалиста. Программа EPIFAT решает эту проблему, автоматизируя процесс и делая его доступным для медицинских учреждений. Простота интерфейса и высокая скорость работы позволяют использовать программу не только в научной, но и в клинической практике. Это открывает путь к более раннему выявлению патологических изменений и своевременной коррекции терапии», — отметил заведующий отделом лучевой диагностики НИИ кардиологии Томского НИМЦ РАН доктор медицинских наук Константин Завадовский.

В основе программы — алгоритм на языке Python, реализующий полный цикл обработки медицинских изображений: предобработка данных КТ, сегментация сердца и выделение области эпикардиального жира с применением алгоритмов искусственного интеллекта, постобработка с автоматическим расчётом объёма (в миллилитрах) и плотности (в единицах Хаунсфилда).

EPIFAT обрабатывает одно исследование в среднем за 22,3 секунды, а точность автоматической сегментации достигает 0,954 — результат, сопоставимый с работой опытного врача.

Программа EPIFAT открывает новые возможности для науки и медицины, позволяя анализировать большие массивы КТ-данных в сжатые сроки и выявлять связи между параметрами жировой ткани и развитием сердечно-сосудистых заболеваний.

Подробное описание программы опубликовано в сборнике «Перспективы развития фундаментальных наук». Программа защищена патентом на программное обеспечение для ЭВМ.

Источник: ТНИМЦ РАН.