Медицина

От размытого изображения к 3D-модели толстого кишечника

Лайнуть/Поделиться

Капсульные камеры позволяют почти незаметно и без боли исследовать все уголки кишечника, пока пациент занимается своей повседневной жизнью. Как только капсула с камерой проглатывается, она начинает свое кропотливое путешествие по пищеварительному тракту. Это путешествие может занять много часов, и по пути он передает десятки тысяч изображений.

Капсульная камера – лучший вариант для обследования тонкого кишечника. Что касается толстой кишки, то ей еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем она сможет заменить колоноскопию. Отчасти это связано с тем, что на просмотр и анализ таких больших объемов данных уходит много времени, а значит, существует большая вероятность того, что признаки заболевания могут быть пропущены. Кроме того, поскольку капсула перемещается в “такт” кишечника, камера иногда может внезапно проносится мимо полипа, не фиксируя его.

Полипы в кишечнике могут со временем преобразовываться в злокачественные опухоли, вызывая один из самых распространенных видов рака во всем мире - колоректальный рак. 

Теперь ученые представили методику, с помощью который можно делать относительно хорошую 3D-модель кишечника на основе всего лишь одного изображения с капсульной камеры(ниже) или с камеры эндоскопа(на обложке) путем тщательной калибровки и предварительной обработки изображения, даже если изображение полно шума и визуальных искажений, что характерно для снимков с капсульных камер. Для создания трехмерной формы из одного двухмерного изображения исследователи использовали математический алгоритм.

3D-модель можно использовать для настройки освещения в исходном изображении, чтобы более темные области стали лучше освещены и можно было увидеть больше деталей.

“У каждого из нас есть толстая кишка, но анатомия и геометрия вашего кишечника, вероятно, сильно отличается от анатомии и геометрии кишечника вашего соседа. Новые 3D-модели могут быть адаптированы к каждому пациенту. Они позволяют специалистам изучать пищеварительный тракт с разных сторон на компьютере и дают возможность лучше планировать и точно определять место вмешательства. Врачи также могут практиковаться перед особенно сложными процедурами, что помогает снизить риск того, что что-то пойдет не так”, – говорит Пол Андерс Флор, исследователь кафедры компьютерных наук NTNU, один из авторов работы.

Исследование Bilal Ahmad, Pål Anders Floor, Ivar Farup, Casper Find Andersen. Single-Image-Based 3D Reconstruction of Endoscopic Images. Journal of Imaging, March 2024. https://doi.org/10.3390/jimaging10040082

Редакция

Недавние публикации

Пчелы с высокой точностью обнаруживают биомаркеры рака легких

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Biosensors and Bioelectronics, говорит о том, что пчелы могут стать важным инструментом для раннего… Читать далее

06/07/2024

Прием препаратов для снижения веса(Ozempic), возможно, повышает риск развития слепоты

Исследование, проведенное в клинике Mass Eye and Ear, выявило связь между широко назначаемыми препаратами для… Читать далее

05/07/2024

Запрет на аборты коррелирует с увеличением смертности новорожденных и младенцев

Закон штата Техас, запрещающий аборты на ранних сроках беременности, ассоциируется с резким увеличением числа смертей… Читать далее

01/07/2024

Выявлены области мозга, которые искажают реакцию мозга на удовольствие при биполярном расстройстве

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL), проливает свет на то, как мозг… Читать далее

22/06/2024

Смотреть на экран или в камеру? Что лучше для онлайн-собеседования? Исследование

Исследование японских ученых, опубликованное в журнале Scientific Reports 31 мая, свидетельствует о том, что взгляд… Читать далее

18/06/2024

Слоны называют друг друга по именам, согласно новому исследованию

Ученые выяснили, что слоны, одни из немногих животных, которые могут узнавать себя в зеркале, называют… Читать далее

17/06/2024