Сотрясение мозга – одно из самых распространённых повреждений центральной нервной системы. И потому проблема простой и быстрой диагностики его стоит очень остро.
Особенно важно сделать надёжное средство самодиагностики сотрясения мозга. Врачи скорой помощи и медицины катастроф чаще всего используют для оперативной диагностики тест с фонариком, отслеживая реакцию зрачка на яркий свет.
Специалисты из Вашингтонского университета предложили использовать для самодиагностики (и диагностики вне специальных учреждений) специальное приложение для смартфона. Концепция нового приложения опубликована в PACM Interact. Mob. Wearable Ubiquitous Technol.
Для отслеживания реакции зрачка на свет и определения поражения головного мозга по методу отраженного зрачком света (PLR – pupillary light reflex) приложение PupilScreen использует вспышку смартфона и камеру для записи реакции. Записанное изображение зрачка анализируется методами глубокого обучения. Чтобы «засветка» от естественного или искусственного освещения не мешала диагностике, смартфон помещается в специальный пластиковый бокс, похожий на очки виртуальной реальности. В эксперименте использовались напечатанные на 3D-принтере боксы, однако в реальном применении достаточно будет «коробочек», сложенных из картона, считают авторы разработки.
Для обучения сверточной нейронной сети (как работает такая сеть, читайте в нашем специальном материале) авторы сделали 4000 снимков глаз со вспышкой смартфона и на каждом вручную выделили зрачок. После тренировки на такой выборке система смогла самостоятельно определять зрачок на любом снимке.
На первичных тестах (пилотное клиническое испытание на 42 здоровых добровольцах и шести пациентах с травматическим поражением головного мозга – TBI) приложение показало, что оно способно диагностировать серьёзные повреждения многих областей головного мозга. Однако авторы считают, что нужны более серьезные испытания именно на пациентах с сотрясением мозга, чтобы посмотреть, насколько точно приложение диагностирует различную тяжесть сотрясений.
Текст: Алексей Паевский