Nové možnosti diagnostiky onemocnění dýchacích cest: společný výzkum odborníků z FIT VUT a lékařů z FN Brno

Další z výzkumných projektů odborníků naší fakulty získává důležité prolnutí do medicínské praxe. Výzkumníci ze skupiny STRaDe, včetně do skupiny zapojených studentů fakulty, ve spolupráci s odborníky z Kliniky nemocí plicních a tuberkulózy Fakultní nemocnice Brno pracují na vývoji nových metod pro diagnostiku a sledování onemocnění dýchacích cest a plic. Společný výzkum probíhá v rámci memoranda o spolupráci, které bylo uzavřeno na začátku letošního roku.

Cílem týmu je vytvořit detailní modely vybraných úseků dýchacích cest a současně zkoumat možnosti jejich co nejefektivnějšího měření. Díky kombinaci těchto přístupů budou mít lékaři k dispozici nástroje, které jim umožní podstatně přesněji sledovat, jak se dýchací cesty v čase mění – ať už v důsledku přirozeného vývoje, nebo v souvislosti s konkrétním onemocněním. Takové poznatky jsou klíčové například při rozhodování o postupu léčby či při hodnocení účinnosti nasazené terapie. Přednosta Kliniky nemocí plicních a tuberkulózy prof. Milan Sova k praktické využitelnosti výzkumu říká: „V rámci klinické praxe často řešíme situace, kdy například potřebujeme v reálném čase a v rámci endoskopického vyšetření vypočítat průměry průdušnice a průdušek. V současné době neexistují dostupná řešení, a díky spolupráci s FIT VUT se nám daří hledat nové cesty a vyvíjet metody, které v budoucnu pomohou našim pacientům. Naším cílem je být na špici výzkumu v této problematice a spolupráce s VUT je cestou.“ Při dotazu na konkrétní diagnózy, v jejichž případě je možné nové metody použít, vyjmenovává prof. Sova stenózy dýchacích cest nádorové i benigní etiologie.

Aby bylo možné těchto výsledků dosáhnout, využívají vědci široké spektrum moderních technologií. Vedle osvědčených postupů počítačového vidění se opírají také o nejnovější metody strojového učení a umělé inteligence, které umožňují automatizovat analýzu obrazových dat. Inspiraci přitom čerpají i z oblastí mimo medicínu, například z automobilového průmyslu, kde se podobné algoritmy osvědčily při analýze obrazu v reálném čase a za náročných podmínek. „Každý den se objevují nové možnosti v oblasti umělé inteligence a zpracování obrazu, jejich zavádění do praxe je však postupné. Naší snahou je tyto technologie co nejrychleji převádět do reálného prostředí a hledat jejich konkrétní využití ve zdravotnictví. Věříme, že moderní IT metody mohou přinést obrovský přínos v diagnostice a léčbě pacientů, proto úzce spolupracujeme s Klinikou nemocí plicních a tuberkulózy,“ shrnuje motivaci projektu hlavní výzkumník z FIT VUT, Tomáš Goldmann.

Praktický přínos spolupráce je evidentní. „Pokud vše půjde podle plánu, bude se jednat o řešení, které významně zjednoduší endoskopické vyšetření u pacienta se stenózou dýchacích cest, dyskinezí trachey a podobně. Následovat bude již standardní terapie, která bude však moci být ‚ušitá‘ na míru každému pacientovi,“ shrnuje kýžený cíl profesor Milan Sova z Kliniky nemocí plicních a tuberkulózy.