Специалисты из Самарского государственного университета разработали продвинутый и надежный цифровой алгоритм обработки изображений, направленный на улучшение видимости вен. Эта инновация предназначена помочь медицинским работникам точнее вводить иглы в вены при различных процедурах, особенно когда сосуды плохо просматриваются глазу.
Опубликованные данные в Journal of Biomedical Photonics & Engineering подчеркивают актуальность вопроса: современные методы лабораторных исследований часто требуют точного прокола вены.
Но иногда вены плохо различимы, что вызывает сложности у врачей, например, при взятии крови. Чтобы устранить эти препоны, специалисты активно исследуют возможность применения оптических технологий, включая визуализацию в ближнем инфракрасном спектре, аналогично технологиям ночного видения.
Тем не менее, такие оптические подходы имеют ограничения, связанные с небольшим уровнем глубины проникновения и слабым контрастом. Более того, используемые методы цифровой обработки изображений зачастую недостаточно стабильны и производительны.
Команда исследователей из Самарского университета предложила алгоритм, основанный на дискретном преобразовании Фурье, который усиливает изображения вен, делая их более отчетливыми. Об этом сообщил аспирант кафедры лазерных и биотехнических систем Никита Ремизов.
«Обработка фото в пространстве Фурье позволяет ярко выделять области с резкими изменениями интенсивности пикселей. Высокочастотные компоненты двумерного спектра отражают резкие переходы на снимке.
Благодаря быстрому преобразованию Фурье мы можем применять доступные вычислительные ресурсы для обработки изображений в реальном времени», — пояснил он. По словам разработчиков, данный алгоритм превосходит существующие по уровню разделения пикселей вен и окружающих тканей.
«Этот алгоритм является частью создания отечественного устройства для визуализации вен. Прибор будет экономичным в производстве, что особенно важно в условиях санкций, и удобным для медицинских сотрудников при работе с пациентами с высокой массой тела и другими сложностями венепункции», — отметил Ремизов.
В настоящее время специалисты занимаются доводкой оптической схемы устройства. Совместно с программной обработкой это обеспечит возможность видеть вены в ситуациях, когда стандартные методы неэффективны, например, при сильной пигментации кожи.