Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Алгоритмы искусственного интеллекта для оценки извитости магистральных сосудов
1 Башкирский государственный медицинский университет, Уфа, Россия
2 Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия
3 Институт механики имени Р. Р. Мавлютова, Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук, Уфа, Россия
Для корреспонденции: Анастасия Александровна Ильина
ул. Ленина, д. 3, г. Уфа, 450008, Россия; moc.liamg@53aniliaisatsana
Вклад авторов: А. А. Ильина, А. Т. Бикмеев — поиск источников, написание статьи; И. А. Лакман — дизайн исследования, обработка данных, написание и редактирование статьи; А. Р. Еникеева, Е. А. Бадыкова — эксперты ручного отбора публикаций, Н. Ш. Загидуллин — эксперт ручного отбора публикаций, написание и редактирование статьи, О. А. Брюханова — редактирование статьи.
Извитость коронарных, цереброваскулярных артерий, аорты и ее ветвей остается одной из значимых сосудистых проблем, которая с одной стороны осложняет выбор тактики рентгенохирургического лечения, а с другой — ухудшает прогноз самого заболевания. Отсутствие единых стандартов оценки извитости коронарных, цереброваскулярных артерий, аорты и ее ветвей снижает точность диагностики пациентов с высоким риском сердечнососудистых событий. Одним из возможных решений данной проблемы является применение машинного обучения для автоматической оценки извитости. Целью исследования было провести анализ и сравнение точности, клинической применимости и ограничений существующих методов автоматической оценки извитости коронарных, цереброваскулярных артерий, аорты и ее ветвей с использованием инструментов машинного обучения. Систематический обзор проводили по протоколу PRISMA с поиском статей в базах данных PubMed, Scopus и eLibrary за период с 2015 по 2025 гг. по ключевым словам: deep learning, machine learning, artificial intelligence, vessel tortuosity, curvature. Из 240 выявленных публикаций в анализ было включено шесть. Анализ показал, что 80% подходов основаны на сверточных нейронных сетях, обязательным этапом предобработки изображений является скелетирование для отсечения мелких сосудов от артерии. В 50% статей извитость артерий определяется качественно по наличию углов изгибов более 45°. Количественно извитость определяли как коэффициент расстояния и мера кривизны. Верификацию оценок в трех из шести исследований проводили при сравнении результатов с мнениями экспертов (точность составила 0,92–0,94). Ограничения исследования — моноцентричность, использование данных одного типа оборудования.
Ключевые слова: искусственный интеллект, машинное обучение, извитость сосудов, коронарные артерии, цереброваскулярные артерии, аорта и ее ветви, количественная мера оценки извитости