Ученые Томска создали ПО для автоматического анализа жировой ткани сердца

Программное обеспечение (ПО), автоматически анализирующее данные компьютерной томографии сердца и определяющее объем и плотность эпикардиальной жировой ткани разработали ученые НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра (НИМЦ) РАН совместно со специалистами Томского политехнического университета (ТПУ), 2 сентября сообщает пресс-служба вуза.

Разработка томских ученых, когда она будет внедрена в медицинскую практику, облегчит врачам выявление сердечно-сосудистых заболеваний на ранних стадиях, а также позволит своевременно корректировать терапию пациентов по результатам лечения.

Эпикардиальная жировая ткань (ЭЖТ) служит защитой миокарда от механических повреждений и источником энергии, поддерживает его оптимальную температуру, а также активно участвует в обменных процессах, выделяя множество про- и противовоспалительных веществ (медиаторов).

Кроме того, ЭЖТ одной из первых реагирует на сердечно-сосудистые заболевания, выступая индикатором болезней. Для оценки изменений эпикардиального жира в настоящее время используется компьютерная томография (КТ). Однако анализ и интерпретация КТ-изображений, выполняемые вручную, занимают много времени, требуя от врача большого практического опыта.

Чтобы облегчить работу медиков, команда исследователей НИИ кардиологии Томского НИМЦ РАН и отделения математики и математической физики ТПУ разработала программное обеспечение EPIFAT. Это ПО автоматически анализирует КТ-изображения сердца и определяет объем и плотность ЭЖТ пациента.

Заведующий отделом лучевой диагностики НИИ кардиологии Томского НИМЦ РАН, доктора медицинских наук Константин Завадовский рассказал о достоинствах созданной командой программы:

«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»,

Программа выполнена на языке Python для операционной системы Windows и реализует полный цикл обработки медицинских изображений сердца пациента. Сначала выполняется предобработка данных КТ, сегментация сердца и выделение области эпикардиального жира с применением алгоритмов искусственного интеллекта. Далее следует постобработка, в процессе которой проводится автоматический расчет объема и плотности и создание трехмерной модели ЭЖТ.

Скорость обработки одного исследования данным ПО составляет в среднем 22,3 секунды, достигая точности автоматической сегментации в 0,954. Такой результат по точности, как отмечают разработчики, сопоставим с работой опытного врача.

Результаты исследования нового ПО ученые представили в статье, опубликованной в сборнике «Перспективы развития фундаментальных наук». На программное обеспечение «Модуль автоматической сегментации эпикардиальной жировой ткани на данных компьютерной томографии сердца EPIFAT» Томский НИМЦ РАН получил патент за номером RU 2025610317.