31.03.2017 14:17 Индийский исследователь в Университете Джонса Хопкинса разрабатывает первую в мире ультразвуковую систему 5D для помощи в обнаружении и лечении рака

Прорывная технология Нишиканта Дешмуха, которая создает «глаза хирургам, чтобы найти раковую опухоль», будет особенно полезна в развивающемся мире.

БАЛТИМОР: индийский исследователь из Университета Джона Хопкинса разработал первую в мире пятимерную ультразвуковую систему, которая поможет хирургам обнаружить и лечить раковые опухоли.

33-летний Нишикант Дэшмух, который только что получил докторскую степень в престижном университете компьютерных наук, разработал прорывную систему в рамках своей кандидатской диссертации.

Ультразвуковая технология, используемая в настоящее время большинством хирургов, является преимущественно двухмерной. Некоторые больницы также используют более совершенную трехмерную компьютерную графику. Тем не менее, 3D-модель не реализуется в режиме реального времени, и для создания изображений требуется больше времени, что затрудняет использование хирургами информации из нее при проведении сложных операций, требующих принятия решений в режиме реального времени.

«Моя технология может дать зрение хирургу для обнаружения опухолей во время работы с пациентами», - сказал Амравати, штат Махараштра, научный сотрудник The American Bazaar.

В двух словах, технология доктора Дэшмуха объединяет 3D-ультразвуковой B-режим и объемные данные трехмерной ультразвуковой эластографии и делает их доступными в реальном времени.

Эластография представляет собой медицинский метод визуализации, который измеряет упругие свойства мягкой ткани и преобразует их как изображение для диагностики ригидных областей, таких как раковая опухоль. Изображения в режиме B - это такие, с которыми мы обычно сталкиваемся у врача во время сонографического сканирования. УЗИ или диагностическое ультразвуковое исследование - это технология медицинской визуализации, в которой звуковые волны используются для создания изображений.

Технология, которую разработал д-р Дешмух, называется ультразвуком 5D из-за ее способности визуализировать и получать текущие комбинированные данные в режиме реального времени. Расширенная модель обработки изображений, которую он разработал, может генерировать эластографию с использованием модулей графической обработки со скоростью 60-70 кадров в секунду, что позволяет комбинировать эластографию с изображениями B-режима, генерируемыми машиной в реальном времени.

Д-р Дешмух впервые представил результаты своих исследований на конференции «Обработка информации в компьютерных вмешательствах» (IPCAI) - ведущем форуме в этой области. Он также опубликовал исследование вместе со своими консультантами и коллегами из Лаборатории вычислительной науки и робототехники в Университете Джона Хопкинса и Национальных институтов здравоохранения в двух журналах, Международном журнале компьютерной радиологии и хирургии (The International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery) и PLOS ONE.

Доктор Дешмух, имеющий степень бакалавра в области вычислительной техники из Университета Пуны, сказал, что его технология может быть использована для ранней диагностики рака в таких зонах, как простата и грудь. «Это поможет рентгенологу определить, является ли аномально выращенная ткань потенциально фатальной опухолью или более доброкачественной кистой».

Исследователь сказал, что технология будет особенно полезна в сельской местности в развивающемся мире, где более дорогая магнитно-резонансная томография (МРТ) недоступна.

Д-р Дешмух также интегрировал систему эластографии с минимально инвазивной роботизированной системой Da Vinci (Да Винчи), которая клинически используется с 2000 года.

«Мы добились того, чтобы ускорить его на графических процессорах, чтобы сделать его достаточно быстрым, чтобы можно было использовать его во время операции», - сказал он. «Мы также интегрировали его с системой Да Винчи, где робот генерирует для нас устойчивое движение пальпации».

В 2008 году доктор Дешмух пришел в Университет Джона Хопкинса для продолжения учебы. Ранее он работал на Национальной фондовой бирже Индии в Мумбаи в течение трех лет. Его знания в параллельных и распределенных вычислениях в NSE помогли ему сделать передовые исследования в области онкологических заболеваний в Университете Джона Хопкинса, сказал он. Область идентифицирована как Компьютерная Интегрированная Хирургия, которая является междисциплинарной областью Информатики, Медицинской визуализации, Биомедицинской инженерии, Робототехники и Машиностроения.

Исследователь сказал, что он был мотивирован, чтобы реализовывать диагностику рака, используя вычислительные мощности, увидев, что член семьи умирает от рака в сельской Индии. «Болезнь не могла быть диагностирована на ранней стадии», - сказал он. Д-р Дешмух был также выбран в качестве 200 лучших молодых ученых из 80 стран в рамках Форума лауреатов Гейдельберга и члена INK, в 2015 году.

Д-р Дешмух также является сторонником движения органического сельского хозяйства в Индии, которое работает над снижением уровня самоубийств фермеров, облесением, детским образованием и сокращением количества продуктов, обработанных пестицидами. В рамках некоммерческой деятельности он и его коллеги из Университет Джона Хопкинса собрали около 300 000 долларов США по различным поводам в Индии.

Источник: americanbazaaronline.com