2025 / 06

Следующая статья
DOI: 10.24075/vrgmu.2025.060
Авторские права: © 2025 принадлежат авторам. Лицензиат: РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Разработка классификатора состояний сосудов с использованием методов контролируемого машинного обучения

З. В. Беседовская1,2 , А. Ю. Коробов3 , Н. И. Кудряшова4
Информация об авторах

1 Центр нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана, Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия

2 Центр искусственного интеллекта, Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия

3 Центр фотоники и фотонных технологий, Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия

4 Центр молекулярной и клеточной биологии, Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия

Для корреспонденции: Злата Валерьевна Беседовская
Большой бульвар, 30, стр. 1, Москва, 121205, Россия; moc.liamg@dlogantari

Информация о статье

Благодарности: авторы статьи выражают признательность авторам опубликованной ранее работы [15] за предоставление открытых данных, которые были использованы при проведении исследования.

Вклад авторов: З. В. Беседовская — разработка пайплайна и инструментов кластеризации, подготовка изображений для публикации, подготовка драфта публикации; А. Ю. Коробов — создание и интеграция новых дескрипторов сегментов сосудов в пайплайн, подготовка драфта публикации; Н. И. Кудряшова — медицинская концептуализация и валидация дескрипторов сегментов сосудов, подготовка драфта публикации.

Статья получена: 07.10.2025 Статья принята к печати: 10.11.2025 Опубликовано online: 27.11.2025
|
  1. Lin L, Wang LV. The emerging role of photoacoustic imaging in clinical oncology. Nat Rev Clin Oncol. 2022; 19: 365–384. DOI: 10.1038/s41571-022-00615-3.
  2. Neprokin A, Broadway C, Myllylä T, Bykov A, Meglinski I. Photoacoustic Imaging in Biomedicine and Life Sciences. Life. 2022; 12: 588. DOI: 10.3390/life12040588.
  3. Xia J, Yao J, Wang LHV. Photoacoustic tomography: principles and advances. PIER. 2014; 147: 1–22. DOI: 10.2528/pier14032303.
  4. Karlas A, Fasoula N-A, Paul-Yuan K, Reber J, Kallmayer M, Bozhko D, et al. Cardiovascular optoacoustics: From mice to men — A review. Photoacoustics. 2019; 14: 19–30. DOI: 10.1016/j.pacs.2019.03.001.
  5. Kye H, Song Y, Ninjbadgar T, Kim C, Kim J. Whole-Body Photoacoustic Imaging Techniques for Preclinical Small Animal Studies. Sensors. 2022; 22: 5130. DOI: 10.3390/s22145130.
  6. Wang X, Ku G, Wegiel MA, Bornhop DJ, Stoica G, Wang LV. Noninvasive photoacoustic angiography of animal brains in vivo with near-infrared light and an optical contrast agent. Opt Lett. 2004; 29: 730. DOI: 10.1364/ol.29.000730.
  7. Hu S, Rao B, Maslov K, Wang LV. Label-free photoacoustic ophthalmic angiography. Opt Lett. 2009; 35: 1. DOI: 10.1364/ol.35.000001.
  8. Zhao H, Li K, Yang F, Zhou W, Chen N, et al. Customized anterior segment photoacoustic imaging for ophthalmic burn evaluation in vivo; OEA. 2021; 4: 200017–200017. DOI: 10.29026/oea.2021.200017.
  9. Li D, Humayun L, Vienneau E, Vu T, Yao J. Seeing through the Skin: Photoacoustic Tomography of Skin Vasculature and Beyond. JID Innovations. 2021; 1: 100039. DOI: 10.1016/j.xjidi.2021.100039.
  10. Luo Y, Wang LV. Photoacoustic Tomography in Cardiovascular Medicine: Innovations in Assessing Hemodynamics and Metabolic Function. Curr Treat Options Cardio Med. 2025; 27. DOI: 10.1007/s11936-025-01092-4.
  11. Leng X, Uddin KMS, Chapman W Jr, Luo H, Kou S, Amidi E, et al. Assessing Rectal Cancer Treatment Response Using Coregistered Endorectal Photoacoustic and US Imaging Paired with Deep Learning. Radiology. 2021; 299: 349–358. DOI: 10.1148/radiol.2021202208.
  12. Qiu T, Lan Y, Gao W, Zhou M, Liu S, Huang W, et al. Photoacoustic imaging as a highly efficient and precise imaging strategy for the evaluation of brain diseases. Quant Imaging Med Surg. 2021; 11: 2169–86. DOI: 10.21037/qims-20-845.
  13. Brown EL, Lefebvre TL, Sweeney PW, Stolz BJ, Gröhl J, Hacker L, et al. Quantification of vascular networks in photoacoustic mesoscopy. Photoacoustics. 2022; 26: 100357. DOI: 10.1016/j.pacs.2022.100357.
  14. Davoudi N, Deán-Ben XL, Razansky D. Deep learning optoacoustic tomography with sparse data. Nat Mach Intell. 2019; 1: 453–60. DOI: 10.1038/s42256-019-0095-3.
  15. Korobov A, Besedovskaia Z, Petrova E, Kurnikov A, Glyavina A, Orlova A, et al. SKYQUANT 3D: Quantifying Vascular Anatomy With an Open‐Source Workflow for Comprehensive Analysis of Volumetric Optoacoustic Angiography Data. Journal of Biophotonics. 2024; 17. DOI: 10.1002/jbio.202400143.
  16. Baeza-Yates R. The Limitations of Data, Machine Learning and Us. Companion of the 2024 International Conference on Management of Data. ACM; 2024. pp. 1–2. DOI: 10.1145/3626246.3656000.
  17. Karlas A, Katsouli N, Fasoula N-A, Bariotakis M, Chlis N-K, Omar M, et al. Dermal features derived from optoacoustic tomograms via machine learning correlate microangiopathy phenotypes with diabetes stage. Nat Biomed Eng. 2023; 7: 1667–82. DOI: 10.1038/s41551-023-01151-w.
  18. Nemirova S, Orlova A, Kurnikov A, Litvinova Y, Kazakov V, Ayvazyan I, et al. Scanning optoacoustic angiography for assessing structural and functional alterations in superficial vasculature of patients with post-thrombotic syndrome: A pilot study. Photoacoustics. 2024; 38: 100616. DOI: 10.1016/j.pacs.2024.100616.
  19. Barajas Colón JÁ, Granados-Romero JJ, Barrera-Mera B, Banegas-Ruiz R, Vargas-Morales JJ, Barrera-Calva E, et al. Chronic venous insufficiency: a review. Int J Res Med Sci. 2021; 9: 1808. DOI: 10.18203/2320-6012.ijrms20211928.
  20. Zhang R, Li X, Balasundaram G, Li B, Qi Y, Santosa A, et al. Hybrid Photoacoustic Ultrasound Imaging System for Cold-Induced Vasoconstriction and Vasodilation Monitoring. IEEE Trans Biomed Eng. 2024; 71: 712–6. DOI: 10.1109/tbme.2023.3301013.
  21. Chang F, Flavahan S, Flavahan NA. Cooling‐induced cutaneous vasodilatation is mediated by small‐conductance, calciumactivated potassium channels in tail arteries from male mice. Physiological Reports. 2023; 11. DOI: 10.14814/phy2.15884.
  22. Van den Brande P, De Coninck A, Lievens P. Skin Microcirculation Responses to Severe Local Cooling. Int J Microcirc. 1997; 17: 55–60. DOI: 10.1159/000179207.