Как на ладони. Самарские ученые поняли, как лучше видеть вены

Этот инновационный подход предназначен для более точного введения иглы в вену во время медицинских процедур, особенно в случаях, когда вены не видны невооруженным глазом. Результаты исследования были опубликованы в Journal of Biomedical Photonics & Engineering.

Современные методы медицинской лабораторной диагностики часто требуют введения иглы в вену пациента. Однако, иногда кровеносные сосуды не видны без специальных средств, что создает определенные трудности для медицинского персонала. Например, это может вызвать затруднения при заборе крови.

Использование нового алгоритма обработки изображений позволит значительно упростить процесс введения иглы в вену, сделав его более точным и безопасным. Такие технологии имеют большое значение для современной медицины, обеспечивая более эффективное и комфортное проведение медицинских процедур.

Ученые Самарского университета разработали эффективный и надежный алгоритм цифровой обработки изображений для улучшения визуализации вен. Для решения проблемы с ограничениями оптических методов, исследователи внедрили новые технологии, которые позволяют улучшить качество изображений в ближнем инфракрасном диапазоне. Новый алгоритм обработки изображений позволяет повысить контраст и глубину изображения, что значительно улучшает точность визуализации вен.

Чтобы решить эту проблему, ученые сегодня активно развивают применение разных оптических методов, включая визуализацию вен в ближнем инфракрасном диапазоне (подобно камере наблюдения с ночным видением). Однако эти методы сталкиваются с рядом ограничений, таких как малая глубина и низкий контраст изображения. Кроме того, цифровые алгоритмы обработки изображений, используемые в этих методах, несовершенны, они обладают низкой стабильностью и производительностью.

Эффективные операции, основанные на дискретном преобразовании Фурье, являются основой данного метода. Эти операции широко применяются в алгоритмах обработки сигналов, таких как сжатие звука в формате MP3 или изображений в формате JPEG. Никита Ремизов, аспирант кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета, поделился этой информацией.

Он отметил, что обработка изображений в пространстве Фурье позволяет улучшить качество изображения, особенно участки с резкими изменениями интенсивности соседних пикселей. Важно отметить, что область высоких частот двумерного спектра соответствует резким переходам на изображении.

Новый алгоритм, основанный на быстром преобразовании Фурье, позволяет обрабатывать изображения в реальном времени с использованием доступных вычислительных модулей. Это открывает новые возможности для эффективного отделения пикселей, соответствующих венам, от пикселей, связанных с окружающими тканями организма. Исследователи считают, что данная разработка превосходит существующие методы в этом направлении.

Согласно словам Ремизова, новый алгоритм стал важным этапом в создании отечественного медицинского прибора для визуализации вен. Этот прибор должен быть доступным для производства даже в условиях санкций, а также эффективным и удобным для использования медиками при работе с пациентами, у которых есть особенности, затрудняющие проведение венепункции.

"Благодаря использованию быстрого преобразования Фурье, мы можем значительно улучшить процесс обработки изображений и делать это в реальном времени", — подчеркнул он. Новый алгоритм открывает перспективы для развития медицинских технологий и повышения качества работы медицинского персонала.

Современные исследования в области оптики сосредоточены на улучшении конфигурации оптических приборов, которая будет использоваться в будущем. Этот процесс включает в себя не только разработку самого прибора, но и оптимизацию алгоритмов обработки изображений. Такой подход позволит получить возможность визуализации вен, которая ранее была недоступна при использовании других методов. Особенно это актуально в случаях, когда кожа имеет выраженную пигментацию.

Источник и фото - ria.ru