CC BY
6РАЗРАБОТКА СЕРВИСА СОЗДАНИЯ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННЫХ АННОТИРОВАННЫХ ТРЕХМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ ПЕЧЕНИ ДЛЯ СОДЕЙСТВИЯ ПРИНЯТИЮ РЕШЕНИЯ В ТРАНСПЛАНТАЦИИ И ХИРУРГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА. ПРОЕКТ «ПРОМЕТЕЙ»
Шарифова Р.А.
Медицинский университет «Реавиз», Самара, Россия Научный руководитель: Яремин Б.И., канд. мед. наук, доцент, врач-хирург
Проект направлен на создание программы для ЭВМ, реализующей создание персонализированных аннотированных трехмерных моделей печени для содействия принятию решения в трансплантации и хирургии с использованием технологий искусственного интеллекта. Продукт будет использоваться в работе хирургических, онкологических и трансплан-тологических центров. Внедрение создаваемого продукта позволит повысить качество медицинской помощи, снизить количество осложнений.
Целью проекта является создание дистанционного сервиса обработки данных визуализационных исследований печени (КТ, МРТ, УЗИ) с использованием технологий искусственного интеллекта с целью построения персонифицированной трехмерной модели печени с числовыми аннотациями объема, плотности паренхимы печени, которая будет использована в предоперационном планировании в трансплантации и хирургии печени.
Задачи:
1. Создание интерфейса получения, обработки и передачи изображений печени в формате й!СОМ
2. Создание нейросети для автоматической сегментации печени, ее сегментов, сосудов, протоков, патологических образований
3. Создание интерфейса ручной сегментации печени и коррекции сегментаций
4. Создание программы автоматической оценки стеатоза в печени с использованием искусственной нейросети
5. Оценка чувствительности и специфичности разработанной системы, разработка медико-технических требований к создаваемому изделию
Вывод. Таким образом, методики вычислительной анатомии и искусственного интеллекта позволяют с успехом решить поставленные в проекте задачи. Путем изучения существующего математического аппарата удалось решить вопросы автоматической сегментации печени, центрирования ее сосудов, определения степени макростеатоза в ней, комплексной оценке ее паренхимы. Исследованы технологии создания программного интерфейса получения, обработки и передачи медицинских изображений по протоколу й!СОМ и их анонимизации. Исследованы методики сегментации изображений печени с использованием технологий искусственного интеллекта в сравнении. Разработан алгоритм анализа микроскопических данных биопсии печени и распознавания степени макростеатоза. Исследованы алгоритмы трассирования кровеносных сосудов по центральной линии. Исследованы технологии анализа состояния паренхимы печени по данным КТ/МРТ/УЗИ. В результате выполнения первого года проекта подготовлена методическая база для реализации второго года проекта.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИМУЛЯЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ НАВЫКОВ СЕРДЕЧНО-ЛЕГОЧНОЙ РЕАНИМАЦИИ
Донцева А.И.
Гомельский государственный медицинский университет, Гомель, Беларусь Научный руководитель: Врублевский Е.В.
Введение. Симуляционное обучение в 21 веке имеет огромные перспективы в своем развитии. На базах многих медицинских учреждений открыты учебные центры для подготовки студентов и курсов для повышения квалификации в оказании первой помощи. Для медика спасение жизни является прямой обязанностью.Внезапная смерть является важной социальной и медицинской проблемой всвязи с ее частотой. Актуальность этой проблемы определяется тем, что у большинства умерших в результате «внезапной сердечной смерти» не было на вскрытии обнаружено тяжелых органических изменений сердца, не совместимых с жизнью. То есть при получении своевременной качественной помощи большая часть пациентов/пострадавших могла быть успешно реанимирована.
Можно столкнуться с остановкой сердца в любое время. Закончится ли жизнь человека в этот момент, останется ли он тяжелым инвалидом или выживет - зависит от множества факторов: исходного состояния его здоровья, наличия тяжелых повреждений, температуры окружающей среды, своевременности оказания первой или медицинской помощи.
Однако даже в таких сложных ситуациях одним из факторов, который возможно контролировать,является качество сердечно-легочной реанимации (СЛР). К сожалению, статистика показывает, что частота и качество оказания первой помощи до прибытия скорой помощи на место происшествия недостаточны, особенно когда искусственное дыхание выполняют люди, не имеющие медицинской подготовки. Чаще всего люди не знают, как оказать помощь в чрезвычайной ситуации, любой может испугаться и растеряться. Особенно сложно оказать помощь пострадавшему при клинической смерти, так как счет идет на минуты. Задача может оказаться очень сложной. Любой человек должен овладеть знаниями и при несчастном случае грамотно их применить, а медицинский работник обязан качественно провести оказание первой помощи [1].
Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». 2023. Том 13. № 2. Приложение
Хотя технология симуляции относительно недавно появилась в высшем и среднем медицинском образовании, симуляция прочно вошла в систему образования и стала неотъемлемой частью практического обучения для развития и закрепления навыков оказания первой помощи.Поэтому теоретические и практические элементы этого перспективного метода обучения нуждаются в исследовании и мониторинге [2].
Целью является установка роли симуляционного оборудования в основе навыков сердечно-легочной реанимации. Определить и провести анализ эффективности симуляционного обучения базовой сердечно-легочной реанимации у студентов до и после прохождения курса.
Материал и методы исследования. В ходе исследования были использованы следующие методы:
"¡.Теоретический (классификация, анализ, обобщение).
2. Эмпирический (наблюдение, сравнение, тестирование).
3. Математический (статистическая обработка, построение диаграмм).
Для определения уровня подготовки студентов в проведение сердечно-легочной реанимации было проведено тестирование студентов 2 курса с целью определить уровень подготовки оказания сердечно-легочной реанимации, сравнить их первоначальные показатели и показатели после прохождения симуляционного курса, а именно после сдачи экзамена, одной из станций которых являлось оказание СЛР в экстренной ситуации.
Результаты исследования и их обсуждение. В результате обработки полученных данных был определен уровень подготовки и знаний учащихся о проведение сердечно-легочной реанимации. Для определения и систематизации уровня знаний было предложено провести анализ-сравнение своих показателей.
В ходе проведения исследования по изучению наличия навыков проведения сердечно-легочной реанимации, было выявлено, что у 55,3 % учащихся не имело навыков СЛР, у 44,7 % учащихся уже имели азы. Данные представлены на рисунке 1.
Был проведен анализ результатов, который свидетельствует о опыте оказания СЛР до прохождения симуляционного курса, некоторые учащиеся (12,8 %), находясь в экстренной ситуации, смогли оказать первую помощь. Данные исследования отражены на рисунке 2.
Также было проведено исследование первого навыка оказания первой симуляции. Данные представлены на следующих диаграммах:
Сердечно-легочная реанимация (СЛР) - это сочетание непрямого массажа сердца и искусственной вентиляции легких. В процессе анализа знаний учащихся был проведен опрос-сравнение, результаты которого свидетельствуют о уровне подготовки за период обучения в области оказания сердечно-легочной реанимации. Данные о анализе представлены на рисунке 6 и 7.
Также в процессе исследования среди студентов ГомГМУ удалось установить, что качественному проведению СЛР послужили навыки, приобретенные на базе учебного центра практической подготовки и симуляционного обучения, который оснащен различным оборудование, информирующим о качестве проведения симуляции.
12,8%
Ж йь, Да, приходилось
8,5%
1 1 ■ Наблюдал за
78 7% оказанием СЛР
■ Нет,не
приходилось
Рисунок 1. Наличие навыков оказания СЛР до начала занятий Рисунок 2. Приходилось ли оказывать СЛР до прохождения
симуляционного курса
6,4%
Да, полностью провел СЛР, следуя последовательности на манекене Да, но были недочеты
Рисунок 3. Успешно ли прошла первая симуляция
Рисунок 4. Оценка проведения первой сердечно-легочной реанимации
Рисунок 5. Наличия чувства страха
Да, я полностью
отработал алгоритм
27,7% действий на базе
симуляционного центра
н и смогу оказать помощь
72,3% ■ Затрудняюсь ответить,
так как не до конца
усвоил курс СЛР
Да, отработал технику, стал
более точно и
17% координированно
производить действия по
■ оказанию СЛР
Нет, не до конца могу
83% выполнить всю технику
оказания СЛР, путаюсь в
действиях
Рисунок 6. Сравнение результатов на начальном этапе и после полного обучения
Выводы. В ходе проведенных анализов, в соответствии с целями исследования, изучив статистику можно сделать вывод, что многие из студентов усвоили алгоритм проведения сердечно-легочной реанимации, смогли отработать свои навыки, а также готовы провести ее в экстренных условиях. Исследование показало, что практические навыки намного точнее отрабатываются на симуляционном оборудовании, которое повышает качество оказываемой процедуры.
Рисунок 7. Способны ли вы оказать сердечно-легочную реанимацию, находясь за пределами учебного центра
Литература
1. Морозов М.А. Основы первой медицинской помощи: учебное пособие. 2-е издание, испр. и доп. СПб.: СпецЛит, 2017. 256 с.
2. Юдаева Ю.А., Лыскина М.Е., Негодяева О.А., Снасапова Д.М., Виноградова Г.Ф. Роль симуляционных технологий в отработке навыков сердечно-легочной реанимации. Современные проблемы науки и образования. 2019;3.
ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И НАСТОЕК
Галкина Д.А.
Российский университет дружбы народов, Москва, Россия Научный руководитель: Плетенева Т. В., д-р хим. наук, профессор
Введение. Контроль качества галеновых препаратов затруднен из-за многокомпонентного химического состава. Именно по этой причине в ведущих фармакопеях мира отсутствуют фармакопейные статьи для большинства препаратов на основе лекарственного растительного сырья [1]. Хемометрическая обработка результатов спектрального анализа лекарственного растительного сырья и настоек в условиях отсутствия стандартных образцов (Chemical Reference Substance) открывает возможности определения их подлинности.
Цель: разработать методики идентификации настоек и лекарственного растительного сырья (ЛРС) на основе хемо-метрической обработки спектральных результатов методом главных компонент.
Материалы и методы. Объекты исследования настойки и ЛРС антибактериального и противовирусного фармакологического класса: настойка календулы - «Renewal», серия 40122, и настойка эвкалипта - «Ивановская фармацевтическая фабрика» серия 030721) и ЛРС различных производителей, реализуемые через аптечную сеть. - цветки календулы ноготков (Calenduale flores); листья эвкалипта (Eucalypti viminalis folia); листья шалфея (Salvia officinalis). Растворители - хромато-графически чистый этанол (HPLC grade 99.8 %, Fisher Scientific, UK).
Спектры поглощения в УФ-диапазоне этанольных разведений настоек (1:40) были получены на спектрофотометре Cary 60 UV-Vis Agilent Technologies, USA; ИК-спектры пропускания ЛРС снимали после измельчения на ножевой мельнице и просеивания сквозь нейлоновые сита с диаметром пор 63 мкм на ИК-Фурье-спектрометре (Agilent. Cary 630, USA); спектры рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) измельченного и просеянного ЛРС - на энергодисперсионном рентге-нофлуоресцентном спектрометре (EDX-7000 Shimadzu, Japan). Обработку результатов осуществляли с использованием программных пакетов OriginPro 2021 (OriginLab, USA).
