Попов А.И., Рудалёв А.В. О роли международного интернет-сотрудничества при переходе к новому этапу развития электрогастроэнтерографии / Труды семинара "Прикладные информационные технологии", 19.09.2012. Архангельск: САФУ им. М.В. Ломоносова, 2012.

Авторы: Попов А.И. / Рудалёв А.В.

О роли международного интернет-сотрудничества при переходе к новому этапу развития электрогастроэнтерографии

В последние годы в мире возрос интерес к неинвазивным, т.е. не требующим вмешательства в организм человека, методам диагностики заболеваний. Применительно к обследованию желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) таковой является электрогастроэнтерография (ЭГЭГ). Суть ЭГЭГ заключается в регистрации с поверхности тела пациента изменений биопотенциалов и последующем анализе сигналов с извлечением информации о моторике различных отделов ЖКТ. Возможности ЭГЭГ еще недостаточно изучены, но некоторые её применения представляются весьма перспективными. Так, анализ гастроэнтерограмм в совокупности с другими методами диагностики способствует объективизации обследований в том смысле, что обеспечивает получение количественных оценок состояния органов. Кроме того, ЭГЭГ полезна в тех случаях, когда существующее диагностическое оборудование применять затруднительно (например, после хирургического вмешательства), либо принципиально невозможно (на удаленных территориях, в сельской местности).

Развитие ЭГЭГ является неравномерным. Его первый всплеск связан с открытием еще в начале XX века принципиальной возможности регистрации электрических волн, сопровождающих непроизвольные сокращения гладкомышечной ткани. Однако, располагая только аналоговой аппаратурой, крайне затруднительно было осуществлять качественную селекцию низкочастотных сигналов ЭГЭГ. В частности, для выделения гастрограммы (желудок) необходима узкополосная фильтрация в районе 0.05 Гц. Поэтому следующий важный шаг в развитии ЭГЭГ был во многом обеспечен изобретением и распространением методов цифровой обработки сигналов на ЭВМ. Сейчас лабораторные исследования с применением высоких технологий в ЭГЭГ проводятся небольшими группами учёных во многих странах мира. Разработаны различные способы регистрации и алгоритмы обработки сигналов, выделены количественные показатели функционального состояния органов, созданы достаточно типовые аппаратно-программные решения для измерений и анализа сигналов, собраны некоторые объемы данных, предприняты попытки установления связей между вычисляемыми значениями показателей и нарушениями в работе органов ЖКТ.

Однако исследования до сих пор кажутся довольно разрозненными, а их результаты плохо верифицируемыми. Отсутствует четкое представление о сфере, в которой применение ЭГЭГ было бы действительно эффективным. Для формирования доверия к ЭГЭГ со стороны практикующих медиков и создания надежных автоматизированных методов выявления при ее помощи конкретных заболеваний необходимо обеспечить возможность проведения серьезного статистического анализа способов диагностики, предлагаемых разными исследователями.

Переходу к качественно новому этапу в изучении ЭГЭГ в значительной мере может поспособствовать создание в Интернет-пространстве открытой платформы для накопления и совместного использования опыта исследователей, разделенных территориально. Такой опыт существует, прежде всего, в форме разнотипных данных (цифровые сигналы, параметры терапевтического или хирургического воздействия, предполагаемые диагнозы и др.) и методах их обработки, по-разному комбинируемых в рамках обследований. Применение современных Интернет-технологий позволит осуществлять агрегатирование и каталогизацию процедур обработки данных (включая диагностику и массовый статистический анализ), а также верифицировать результаты исследований за счет воспроизводимости вычислительных экспериментов.

Центральная часть платформы - система хранения данных обследований - может быть построена на базе сервис-ориентированной архитектуры (SOA). В рамках SOA нарботано множество технологий, стандартов и подходов, зарекомендовавших себя в ряде предметных областей. Программная система с такой архитектурой представляет собой набор дискретных единиц логики (сервисов) в вычислительной среде, оснащенных стандартизированными интерфейсами для их взаимодействия. Это позволит постепенно расширять платформу от простого хранилища записей ЭГЭГ до распределенной облачной системы обработки данных. Система должна обладать развитым интерфейсом для её интеграции с различными локальными информационно-измерительными системами для ЭГЭГ, что сделает процесс наполнения хранилища прозрачным для врачей-специалистов с учетом законодательства в области защиты персональных данных.

По мнению авторов, наличие такой интернет-платформы позволит объединить усилия исследователей на высоком технологическом уровне и создаст предпосылки для переноса ЭГЭГ из лаборатории в медицинскую практику.

---

Попов А.И., Рудалёв А.В. О роли международного интернет-сотрудничества при переходе к новому этапу развития электрогастроэнтерографии / Труды семинара "Прикладные информационные технологии", 19.09.2012. Архангельск: Институт математики, информационных и космических технологий Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, 2012.

http://itprojects.narfu.ru/pit/?q=node/54

Назад в раздел