В России создадут аппарат для визуализации кровеносных сосудов
Российские инженеры разрабатывают аппаратную систему для визуализации кровеносных сосудов. Она может быть использована для диагностики и мониторинга венозных заболеваний, во время проведения хирургических операций, а также проведения внутривенных инъекций. С помощью спектральной съемки с применением инфракрасного излучения аппарат визуализирует мелкие структуры кровеносных сосудов, размеры которых начинаются от 50 мкм. Эта технология позволяет создать трехмерную модель структуры сосудов пациента и вывести изображение на очки дополненной реальности. Прототип аппарата будет готов в 2019 году.
По данным Федеральной службы государственной статистики за первое полугодие 2018 года, доля умерших от болезней системы кровообращения составила 46,9%. Чаще всего к летальным исходам при операциях приводит потеря крови при случайном рассечении кровеносного сосуда. Российские инженеры из компании Magic View решили создать устройство, которое помогло бы врачам лучше ориентироваться в сложных переплетениях кровеносных сосудов. Благодаря очкам дополненной реальности врачи смогут контролировать все действия с сосудами, которые они осуществляют во время операции.
Как рассказал «Известиям» генеральный директор компании Magic View Рафаэл Магеррамов, разрабатываемое устройство будет несложным для применения и должно повысить эффективность врачебной деятельности во время введения внутривенных инъекций и проведения сосудистых операций.
— Одна из особенностей разработки заключается в возможности создания трехмерной модели кровеносных сосудов, выведение которой может проводиться как на экран персонального компьютера или планшета, так и на бинокуляры очков дополненной реальности, — рассказал Рафаэл Магеррамов. — В перспективе планируется создание нескольких версий продукта — как миниатюрных устройств, так и больших диагностических систем, которые могут работать совместно с другими медицинскими приборами.
Визуализация сосудов происходит за счет технологии спектральной видеосъемки с использованием источника излучения ближнего инфракрасного диапазона (ИК). Исходя из особенностей строения кровеносной системы человека, инфракрасные длины волн лучше всего подходят для захвата изображения венозной структуры. Это объясняется тем, что более длинные световые волны способны глубоко проникать в кожу. Свет в ближнем ИК-диапазоне минимально поглощается пигментом, окрашивающим кожу человека — меланином, но сильно поглощается кровью в венах. Данная особенность позволяет разграничивать кровеносные сосуды и окружающие ткани.
Подключение разработанной камеры и источника инфракрасного излучения происходит по USB-интерфейсу. Изображение проецируется на линзы бинокулярных очков дополненной реальности, предварительно пройдя программную обработку для получения более четкой картины венозной структуры.
Размер области на теле человека, которую данный аппарат визуализирует, зависит от характеристик используемой инфракрасной камеры — таких как разрешение, физический размер матрицы, размеры пикселя. Для визуализации кровеносных сосудов диаметром менее 1 мм желательно использовать камеру с разрешением не менее 2048 x 1088, и размером пикселя 5,5 мкм.
Аппарат предназначен для неинвазивной диагностики, является безопасным и не имеет медицинских противопоказаний.
По мнению сосудистого хирурга Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова Павла Каравайкина, одним из преимуществ разработки является применение неинвазивного метода анализа сосудистой системы без необходимости использования дорогих устройств.
— Практическое применение системы для визуализации кровеносных сосудов в первую очередь необходимо при лечении варикозной болезни вен, особенно при варикозе нижних конечностей, — рассказал Павел Каравайкин. — Применение аппарата также возможно для пункции и катетеризации артериальных и венозных сосудов.
В настоящие время создан экспериментальный макет устройства. Ведутся финальные исследования, подтверждающие возможность использования медицинскими учреждениями аппаратной системы диагностики и мониторинга кровеносных сосудов.
