Разработка программного обеспечения для обработки магнитно-резонансных изображений при диагностике болезни Альцгеймера
- 1 д.т.н., профессор, науч. руководитель, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук
- 2 академик РАМН, д.м.н., профессор, гл. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук; заведующий научно-исследовательским отделом неврологии научно-исследовательского центра, профессор кафедры нервных болезней лечебного факультета, директор научно-образовательного клинического центра неврологии Первого МГМУ им. И.М.Сеченова
- 3 к.т.н., доцент, ст. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук
- 4 инженер, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Центр информационных технологий в проектировании Российской академии наук
Аннотация
Постановка проблемы. Ключевой задачей при диагностике нарушений когнитивной деятельности является измерение параметров структур головного мозга на основе анализа магнитно-резонансных изображений. Существующие программные системы не применяются в практике врачей для анализа признаков болезни Альцгеймера (БА) и используются лишь малым кругом специалистов. Очевидна необходимость создания программного обеспечения (ПО), которое позволяло бы врачу обеспечить быстрое исследование ключевых структур мозга и не требовало бы высокого уровня квалификации в области информационных технологий.
Цель. Разработать алгоритмическое и ПО для автоматизированного вычисления параметров гиппокампа и прилегающих к нему структур при диагностике БА.
Результаты. Разработано алгоритмическое и ПО, выполнены экспериментальные исследования, подтвердившие корректность получаемых результатов.
Практическая значимость. Разработанное алгоритмическое ПО обеспечивает анализ магнитно-резонансных изображений для выявления признаков БА, что востребовано в практике врачей для своевременной диагностики этой болезни.
Для цитирования
Гридин В.Н., Яхно Н.Н., Труфанов М.И., Виноградов В.А. Разработка программного обеспечения для обработки магнитно-резонансных изображений при диагностике болезни Альцгеймера // Системы высокой доступности. 2019. № 3. С. 70–92. DOI: https://doi.org/10.18127/j20729472-201903-06
Список источников
- Гридин В.Н., Труфанов М.И., Солодовников В.И., Панищев В.С., Синицын В.Е., Яхно Н.Н. Автоматический анализ количественных характеристик гиппокампа при магнитно-резонансной томографии головного мозга для диагностики возможной болезни Альцгеймера (обзор литературы и результаты собственных исследований) // Радиология – практика. 2017. № 6. С. 41-59.
- Синицын В.Е., Гридин В.Н., Перепелова Е.М., Перепелов В.А. Роль методов количественного анализа данных магнитнорезонансной томографии в диагностике болезни Альцгеймера на ранней стадии заболевания // Вестник рентгенологии и радиологии. 2017. Т. 98. № 5. С. 269-274.
- Freesurfer software suite – http://freesurfer.net/ (дата обращения: 20.11.2019).
- Yousaf T., Dervenoulas G., Politis M. Advances in MRI Methodology // International Review of Neurobiology. 2018. V. 141. P. 31-76.
- Pathak S., Fernandez-Miranda J.C. Structural and Functional Connectivity of the Claustrum in the Human Brain. In: Edelstein L.R., Smythies J.R., Ramachandran V.S. (Eds) The Claustrum – Structural, Functional, and Clinical Neuroscience. Elsevier – Academic Press. 2014. P. 209-224.
- Гридин В.Н., Перепелов В.А., Солодовников В.И., Яхно Н.Н. Анализ данных диффузионно-тензорной МРТ для выявления влияния церебральной микроангиопатии на целостность белого вещества головного мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера // Сборник трудов ИТНТ-2019. С. 126-134.
- Гридин В.Н., Яхно Н.Н., Синицын В.Е., Перепелов В.А., Труфанов М.И., Виноградов В.А. Алгоритм поиска гиппокампа на серии магнитно-резонансных изображений головного мозга при диагностике болезни Альцгеймера // Информационные технологии и вычислительные системы. 2018. № 4. С. 23-32. DOI: 10.14357/20718632180403
- Гридин В.Н., Панищев В.С., Труфанов М.И., Яхно Н.Н. Вычисление количественных характеристик кортикальной пластинки теменной области и подкорковых структур головного мозга при анализе качественных данных магнитно-резонансной томографии для диагностики болезни Альцгеймера // Биомедицинская радиоэлектроника. 2017. № 11. С. 3-10.
- Гридин В.Н., Перепелов В.A., Панищев В.С., Труфанов М.И., Яхно Н.Н. Алгоритм вычисления параметров гиппокампа при диагностике болезни Альцгеймера // Биомедицинская радиоэлектроника. 2019. № 7. Т. 22. № 7. С. 5-15. DOI: 10.18127/j15604136-201907-01