Ученые БГМУ разрабатывают IT-решения для медицины с использованием искуственного интеллекта

«Новые информационные технологии, IT-технологии, цифровые технологии, которые мы внедряем сегодня в работу нашего Университета, — это не дань моде, а насущная потребность, элемент развития современного Университета», – отметил ректор БГМУ Минздрава России, академик РАН, профессор Валентин Павлов.

Так, ученые лаборатории математического моделирования БГМУ Минздрава России на площадке Межвузовского студенческого кампуса разрабатывают «ассистента врача-стоматолога» – программу, которая поможет стоматологу анализировать трёхмерные снимки зубов и челюстей. Такие снимки содержат большой объем информации и помогают до мельчайших деталей оценить состояние зубов, корней, костных структур и других зон. Программа даст возможность врачу оперативно выделить клинически значимые области для лечения, система визуализирует зубы в трехмерном изображении, что позволяет более качественно оценить степень поражения костной ткани.

Например, в настоящее время существует высокоточный метод рентгенодиагностики 3D-КЛКТ (конусно-лучевая компьютерная томография), создающий объемное 3D-изображение зубочелюстной системы. На практике такой снимок представляет собой большой объем данных, которые необходимо обработать, опираясь на профессиональный опыт. Программа на основе ИИ, разрабатываемая учеными БГМУ, концентрирует все необходимые данные в едином пространстве. Система оперативно выводит готовую анатомическую модель и отмечает важные для врача особенности: изменения формы, положения, состояния корней, костной поддержки, а также дефект зубного ряда. Это ускоряет подготовку заключения и плана лечения. Решение применимо и в клинике, и в обучении студентов, ординаторов и начинающих врачей.

В настоящее время в БГМУ Минздрава России реализуются масштабные научные программы по развитию роботической хирургии. Напомним, 8 лет назад в Клинике БГМУ был открыт первый в Приволжском федеральном округе Центр роботической хирургии. Основателем и идейным вдохновителем центра является ректор БГМУ Минздрава России, академик РАН, профессор Валентин Николаевич Павлов. В настоящее время в Центре работают 3 роботические установки, включая робота-травматолога по замене суставов – Cuvis Joint. В 2025 году в Центре выполнено более 1000 вмешательств на двух роботах Da Vinci и около 300 на роботе-травматологе. Области применения технологии Da Vinci очень обширны и включают в себя абдоминальную, торакальную и колоректальную хирургию, гинекологию и урологию, онкологию и сосудистую хирургию.

Сейчас ученые работают над разработкой программы с использованием ИИ – «OpeLab». Система поможет анализировать видео робот-ассистированных операций, выполняемых с применением роботизированной хирургической системы Da Vinci Xi. Задача программы состоит в том, чтобы превратить видео в конкретные данные, основываясь на различных этапах операций: используемые инструменты, время их появления в кадре, траектории движения, пройденный путь, скорость перемещения, длительность этапов операции, периоды активности и пауз, синхронность работы инструментов. Полученные знания станут основой для объективного разбора операций с целью обучения хирургов, анализа технических особенностей операции, научных исследований и дальнейшего формирования учебных материалов. Отметим, что программа не ставит «оценку» хирургу, а предоставляет измеримые параметры для экспертного анализа.

Ученые БГМУ Минздрава России вносят свой вклад в предупреждение и профилактику заболеваний сердечно-сосудистой системы с помощью ИИ. Заболевания сердца и сосудов стабильно остаются главной причиной смертности во всем мире. Для анализа ангиографических изображений коронарных сосудов специалистами лаборатории математического моделирования разрабатывается программа «ArtPiece».

*Коронарная ангиография – основной метод диагностики болезней сердца, при котором в сосуды вводят безопасное контрастное вещество и делают серию рентгеновских снимков. Это позволяет кардиологу увидеть точные места сужения артерий и выбрать самое эффективное лечение.

Программа на основе ИИ позволит качественно дополнить снимки и визуальную оценку врача-специалиста, более детально оценить тяжесть поражения коронарного русла и в дальнейшем выбрать оптимальный метод лечения. Например, показатели рассчитываются после выделения контура сосуда и построения его центральной линии с оценкой длины сегмента, диаметр/ширина просвета на участке изображения, степени изменения диаметра, показателями извитости, кривизны, углов изгиба, отношения фактической длины сосуда к прямолинейному расстоянию. Программа выделяет сосуды, анализирует их форму, рассчитывает извитость и находит участки, которые требуют дополнительного внимания, после чего формирует отчёт. Автоматическое выделение сосудистого русла экономит время и снижает зависимость результата от ручной разметки. Полученные знания помогают понять и предсказать поведение биологических процессов, динамику заболеваний и эффективность лечения. Это позволяет разрабатывать новые методы диагностики и терапии, а также оптимизировать существующие подходы к лечению.

О нас: https://pravitelstvorb.ru/news/29072/