Фото пневмония легких: Как выявить пневмонию?

Выздоровевших от коронавируса необходимо будет наблюдать и дальше

Статистика развития пандемии в нашей стране в принципе позитивна — на 14 мая выздоровели уже около 54 тысяч человек. Однако в научных публикациях отмечается, что после коронавирусная пневмония поражает часть клеток легких и снижает их функцию.

Как это скажется на здоровье тех, кто перенес эту инфекции? Будут ли они нуждаться в дальнейшем лечении? За разъяснениями «РГ» обратилась к заведующему кафедрой пульмонологии Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова (Санкт-Петербург), доктору медицинских наук, профессору Александру Емельянову.

Александр Викторович, понятно ли сегодня специалистам: обратимо или нет поражение легких после коронавирусной пневмонии? Восстановится ли их функция полностью?

Александр Емельянов: COVID-19 является третьей эпидемией в 21 веке, связанной с коронавирусом. Две первые (SARS и MERS) наблюдались в 2003 и в 2012 годах, но они сопровождались пневмониями, поражающими преимущественно одно легкое. Примерно у трети пациентов в течение нескольких месяцев после выздоровления отмечались остаточные изменения в легких, в том числе легочный фиброз. (Фиброзом называют разрастание соединительной ткани в полых и паренхиматозных органах, то есть тех, что состоят из массы рабочих клеток — печени, легких, почках и т.д. — ред.). Новый коронавирус, вызвавший пандемию 2020 года, гораздо чаще вызывает поражение обоих легких. Предварительные данные коллег из Китая свидетельствуют о том, что у значительной части перенесших тяжелую форму COVID-пневмонии и длительную искусственную вентиляцию, у пожилых, курильщиков, пациентов с хроническими заболеваниями легких при контрольной компьютерной томографии наблюдаются морфологические изменения в легких. Однако мы не пока не знаем, насколько стойкими они являются. Ответ на этот вопрос будет получен только в процессе длительного наблюдения за пациентами.

Есть ли уже понимание, как это наблюдение должно быть организовано? В каких медучреждениях, какими специалистами? Есть ли научная программа изучения клинических проявлений коронавирусной инфекции?

Александр Емельянов: Исследование легких у пациентов, перенесших COVID-19, включает два основных направления: компьютерная томография (изучение морфологических изменений) и оценка функции дыхания в динамике (спирография и др.). Этим занимаются врачи-пульмонологи различных медицинских учреждений (поликлиник, консультативно-диагностических центов, клинических баз медицинских вузов, НИИ и т.д.).

В нашей стране, как и в других странах мира, продолжается изучение клинических проявлений COVID-19. Их перечень постоянно пополняется. Особое внимание уделяется внелегочным проявлениям, в том числе со стороны сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта, почек.

Каковы рекомендации врачей-пульмонологов выздоровевшим: режим движения, нагрузок, дыхательная гимнастика и т.д.?

Александр Емельянов: По данным врачей из США и Китая, примерно у половины перенесших инфекцию в легких и бессимптомных формах, в течение 2-8 дней отмечалось выделение вируса. В связи с этим после выздоровления им до 14 дней необходимо соблюдать режим самоизоляции. Людям, имеющим хронические заболевания легких (бронхиальную астму, хроническую обструктивную болезнь легких и др.), важно продолжать лечение, назначенное врачом до заболевания COVID-19. Большое значение имеет категорический отказ от курения. Для полного восстановления функции легких рекомендуется дыхательная гимнастика. Сдавать плазму крови для лечения других пациентов можно не ранее, чем через 2 недели после выздоровления.

Требуется ли таким пациентам медикаментозная поддержка после лечения в стационаре?

Александр Емельянов: Как и после других респираторных инфекций, после выздоровления от COVID-19 рекомендуется лечение витаминами (А, Е, С, D) и микроэлементами (селен, цинк, медь, железо), укрепляющими иммунитет и защитные силы организма.

На заседании Отделения медицинских наук РАН высказывалось предположение, что повторные эпизоды заражения невозможны, но коронавирусная инфекция может принять хроническую форму. Есть ли клинические подтверждения этой гипотезы? Или речь может идти о хроническом вирусоносительстве?

Александр Емельянов: Возникает ли стойкий иммунитет после перенесенной инфекции, мы пока только продолжаем изучать. Повторное заражение вирусом и хроническое вирусоносительство пока достоверно не доказаны. Вероятно, это связано с тем, что коронавирус, в отличие от вирусов гепатита В, С и ВИЧ, не проникает в ядра клеток.

В случае снижения функции легких после коронавирусной пневмонии доступны ли для этих людей будут профессии или виды спорта, хобби, требующие больших дыхательных нагрузок? Например, бег, горный туризм, дайвинг и т.п.?

Александр Емельянов: Если дальнейшие наблюдения за пациентами покажут, что нарушения в работе дыхательной системы развиваются, то все зависит от их выраженности в каждом конкретном случае. При легких нарушениях рекомендуется постепенные тренировки с медленным увеличением физической активности под наблюдением врача.

Потребуется ли после завершения пандемии дополнительное обучение врачей-пульмонологов, а также врачей первичного звена (участковых терапевтов и педиатров, врачей общей практики и пр.) по проблематике коронавирусной инфекции?

Александр Емельянов: Подготовка как врачей-специалистов, так и врачей первичного звена является очень важной задачей. Она проводится уже сейчас, т.к. врачи допускаются к работе только после прохождения соответствующего обучения. Образование врачей различных специальностей должно быть постоянным, так как коронавирусная инфекция интенсивно исследуется учеными всего мира, и данные о ней постоянно обновляются. Не исключается вторая волна пандемии, к которой мы должны быть готовы. В этом плане настораживает появление новых случаев заболевания после ослабления карантинных мер в китайском Ухане — 6 новых заболевших после 36-дневного их отсутствия, 11 случаев в провинции Цилинь, а также данные по Германии.

Куда могут обращаться люди, перенесшие коронавирусную пневмонию, если почувствуют снижение функции легких — например, не смогут переносить длительные физические нагрузки, вести привычные спортивные занятия, будут ощущать одышку и т.п.?

Александр Емельянов: При появлении респираторных симптомов после выздоровления от COVID-19 следует обращаться к врачу-пульмонологу, который назначит необходимый объем исследований.

Врачи из московского и уфимского госпиталей развеяли мифы о коронавирусе

Фото: инстаграм Глеба Глебова

Врачи из московского и уфимского госпиталей развеяли мифы о коронавирусе Фото: инстаграм Глеба Глебова

Врач инфекционного госпиталя в Зубово Глеб Глебов и его коллега, врач и заведующий отделением МРТ и КТ диагностики ГКБ им. М.П. Кончаловского Борис Бродецкий организовали в социальной сети «Инстаграм» прямой эфир с ответами на самые распространенные вопросы о диагностике и лечении коронавируса.

1. Нужно ли делать компьютерную томографию легких при первых симптомах коронавируса?

Б.Б: У 80 процентов зараженных коронавирус протекает в легкой форме или бессимптомно. Исходя из этого можно предположить, что этим людям лечение не нужно. 20 процентов — потребуют наблюдения, а 5 процентам может потребоваться реанимация. В медицине есть такое понятие, как исход заболевания. Благоприятный — выздоровление. У большей части людей исход ковида не зависит от каких-либо манипуляций в середине болезни.

Врач отмечает, что при получении результата КТ, на котором незначительные поражения легких, тактика лечения не меняется. Ведущей является клиника — если у пациента наблюдаются факторы риска — возраст 65+, астма, диабет, ХОБЛ, онкология — тогда дают направление на томографию. Однако это исследование не выявляет сам коронавирус, единственный метод диагностирования — это ПЦР-исследование.

Б.Б: Стоит отметить, что при КТ человек испытывает значительную лучевую нагрузку, в несколько раз превышающую излучение при рентген-исследовании. Это ионизирующее излучение, это не полезно. Нагрузка в 10 раз больше, чем при рентгене. Конечно, она далека от пороговых нагрузок, но без назначения и показаний ее делать не надо. Поэтому КТ не может быть скрининговым методом диагностики.

2. У всех зараженных коронавирусом будет пневмония?

Б.Б.: Не у всех пациентов. Даже поражение 25 процентов не является показанием к госпитализации. Бежать и требовать КТ — бессмысленное мероприятие. Если сделать КТ раньше времени — можно потерять нужную в случае с коронавирусом настороженность. При госпитализации в стационар без достаточных на то оснований можно получить дополнительную вирусную нагрузку и уж точно заболеть. Мы ориентируемся на сатурацию — одышка больше 22 вдохов в минуту, показания пульсоксиметров. КТ является лишь одним из критериев и не является ведущим. Чем хорош этот метод — врачи получают информацию очень быстро, чувствительность метода высокая — если пневмония есть, мы ее видим. Также КТ становится методом сортировки, особенно в условиях стационара. В амбулаторной практике в этом нет смысла.

Г.Г.: Чем отличается картина коронавирусной пневмонии от обычной?

Б.Б.: В 2020 году, если я вижу распределение «матовых стекол», значит, это вирусная пневмония и коронавирусная. Матовые стекла раньше мы видели при разных заболеваниях, в настоящее время частота, с которой мы с ними встречаемся, вероятно, связана с коронавирусом.

Г.Г. Возможно ли по флюорографии определить пневмонию?

Б.Б.: Нет, ковидную пневмонию определить нельзя. У КТ же чувствительность 90 процентов.

Борис отметил, что сам перенес коронавирус, но он не делал себе компьютерную томографию, так как не видел в этом смысла: у него была температура 37 градусов, одышки не было. Был в изоляции. Пил витамины и морс.

Врачи также пояснили применение антибиотиков при лечении пневмоний.

Г.Г.: Есть лечение в стационаре, есть амбулаторное. Сейчас врачи существуют в условиях медицинского военного времени. У терапевтов физически нет возможности применять индивидуальный подход — практикуется назначение медикаментов по телефону, через мессенджеры. Если цефтриаксон не помогает, подключают левофлаксацин. Отмечу, что на 7 сутки он теряет эффективность. Также применение антибиотиков в начале болезни без показаний к их использованию может навредить и течение болезни усложнится. Подчеркиваю: поражение легких при пневмониях сейчас идет не за счет бактерий, а за счет клеток железа — они и показывают участки матового стекла. В таком случае антибиотики просто неэффективны! Лечим антикоагулянтами.

Б.Б.: Разумеется, в рамках АКТЦ берем анализы крови, исследуем количество с-реактивного белка, прокольцитонина. Даже при поражении легких нет лейкоцитоза — вот и ответ — о целесообразности применения антибиотиков. Приоритет отдается клиническим признакам. Бывает, даже при поражении легких 60 процентов сатурация (снабжение крови кислородом) сохраняется на уровне 98 процентов (норма). Человека могут выписать из стационара.

3.Когда делать повторное контрольное КТ?

Б.Б.: Как правило, то, что мы видим на КТ, коррелирует с клиникой. Однако показания на исследовании могут ухудшаться, несмотря на улучшение самочувствия — обычно наблюдается отставание клинической картины от КТ на две недели.

При поражении легких менее 25 процентов повторное исследование делать не нужно. О том, что легкие не восстанавливаются после коронавируса — таких данных нет. Общей истории болезни всего шесть месяцев, и данные больших исследований только поступают.

В обычное время сильные пневмонии тоже вызывают фиброз. Если все хорошо, то и дополнительно проверяться не нужно. Если было серьезное поражение, то можно сделать КТ через три месяца.

Г.Г.: Надо понимать, что коронавирус — это не что-то калечащее. Да, есть пациенты со значительным поражением легких, больше 90%, и они становятся кислородозависимыми. Тогда родные приобретают кислородные концентраторы домой, и они выписываются домой, главное, они остались в живых.

Б.Б.: При картине КТ1, КТ2 мы наблюдаем последующее восстановление человека в норму. Шрамов, фиброзов у него нет, коронавирус не оставляет в легких следов, как оспа. Легкие восстанавливаются.

Глеб Глебов также прокомментировал назначение гормональных препаратов. Терапевты назначают доксиметазон, а у пациентов с сахарным диабетом он значительно повышает сахар, что ухудшает течение болезни.

Г.Г. : Как в Москве обстановка?

Б.Б.: Мы получаем статистику — от штаба и СМИ, на мой взгляд, вся информация открыта. Есть рост. Серьезно ли все? Да.

Г.Г.: Как изменилась твоя жизнь после коронавируса?

Б.Б.: Появились новые привычки. Контролируешь, где твои руки, что трогаешь, как их моешь. Носим маски, меньше контактов. Правильное бытовое поведение — не трогать глаза, ношение маски в нужных местах, перчатки. Надо беречь близких, особенно старше 65 лет. К сожалению, многие, пока рядом не увидят трагедию — не реагируют. Это не миф, не заговор мирового правительства. Все серьезно, нужно вести себя разумно, чтобы сохранить свое здоровье.

Что такое коронавирусная пневмония | 59.ru

Что такое кислородная терапия и чем она отличается от искусственной вентиляции легких?

По словам эксперта из медицинского университета, кислородную поддержку могут оказывать несколькими способами. Например, подключая пациента к кислородной разводке в палате при помощи носовых катетеров (тоненьких трубочек, которые вставляются в нос) или маски. Также могут использовать кислородные концентраторы — аппараты для выделения молекул кислорода из окружающей атмосферы, их концентрации и выдачи в виде потока чистого кислорода. Такие приборы можно использовать в любом помещении, кислородная разводка не нужна.

— Кислородную поддержку применяют у пациентов с нетяжелой дыхательной недостаточностью. Они находятся в состоянии средней тяжести, пребывают в сознании, могут дышать самостоятельно, могут обслуживать себя, но испытывают затруднения дыхания, одышку при физической нагрузке, — комментирует Оксана Обухова. — Процент кислорода в смеси не очень высокий, при ее доставке есть потери, но при нетяжелой дыхательной недостаточности этого хватает, чтобы поддерживать нормальный уровень кислорода в организме.

Если поддержку не давать, то возникает гипоксия, а это стресс для организма. Из-за гипоксии, говорит доцент, увеличивается частота сердцебиения, надпочечники начинают усиленно вырабатывать противострессовые гормоны, нарушается работа нервной системы и так далее.

Когда болезнь протекает тяжело или кислородная поддержка помогает недостаточно, применяют искусственную вентиляцию легких. В этом случае специальный аппарат подает в легкие обогащенную кислородом смесь через трубку, которую вставляют в трахею. При таком варианте, говорит Оксана Обухова, потерь кислорода нет.

— При поддержке человек сам вдыхает воздушную смесь, для этого нужно приложить усилия. При ИВЛ можно настроить много параметров: процент кислорода в смеси, скорость подачи, уровень давления. Современные аппараты ИВЛ могут работать в разных режимах и позволяют совсем выключить дыхательное усилие или синхронизировать подачу смеси с актами вдоха-выдоха.

Ирина Буйневич: О поражении легких при COVID-19, реабилитации и антибиотиках

Весной, когда в Гомельскую область пришел COVID-19, первыми принимать тяжелых пациентов стали пульмонологи. Заниматься коронавирусной инфекцией, причем тяжелыми пневмониями, стала и заведующая кафедрой фтизиопульмонологии Гомельского государственного медицинского университета Ирина Буйневич. В интервью корреспонденту БЕЛТА она рассказала об особенностях заболевания, проводимом кафедрой исследовании и эффективных мерах профилактики.

— Ирина Викторовна, как пульмонолог какие особенности коронавирусной инфекции вы бы отметили?

— Органами-мишенями коронавируса являются в том числе легкие. Особенность этой инфекции в том, что даже у пациентов с легкой формой, у которых было незначительное повышение температуры на протяжении дней трех, как правило, будут изменения, визуализируемые при КТ. Но во многих случаях эти процессы не оказывают влияния на состояние пациента, он бы и не догадывался о них, если бы не проведенное обследование. Поэтому пульмонологи призывают без необходимости не назначать КТ, тем более проходить его по собственной инициативе.

К слову, поражение легких, которое развивается при коронавирусной инфекции, называют пневмонией. Хотя морфологически это не та классическая пневмония, с которой работают пульмонологи.

Еще одно интересное наблюдение: иной раз даже при большом объеме поражения легких пациенты чувствуют себя хорошо, они не нуждаются в кислородной поддержке, что удивительно. Также замечено, что симптоматика болезни нарастает достаточно медленно. Дыхательный дискомфорт, одышка усиливаются в среднем на 6-7-й день, а разгар заболевания происходит, как правило, на 10-11-й. Поэтому всех наших пациентов мы предупреждаем, что не стоит ждать быстрого выздоровления, симптомы заболевания могут быть до 20 дней. Некоторые тяжелые пациенты лечатся в стационаре и по два месяца, хотя и здесь все очень индивидуально.

Сужу по личным наблюдениям: многие люди запасаются антибиотиками и, как только появляется симптоматика, начинают сразу их принимать. Но это ошибка, потому что антибиотики при коронавирусе не помогают. Более того, их чрезмерный прием вызывает дисбактериоз, расстройство работы кишечника и т.д. Не должно быть самолечения, не нужно бегать в аптеку и скупать антибиотики тоннами. Кстати как врач я выступаю за то, чтобы все антибиотики продавать по рецепту.

— Выходит, что изменения в легких появляются у большинства пациентов, перенесших COVID-19. Проходят ли они со временем?

— С инфекцией мы работаем только полгода, но на этот счет у нас есть свои наблюдения. Очень часто бывает так: пациент делает КТ, в ходе которого находят изменения в легких, а проведенное через месяц контрольное исследование показывает, что изменения практически бесследно исчезли. Иногда строение легкого после перенесенной инфекции восстанавливается долго.

По нашим рекомендациям, после перенесенной тяжелой ковидной пневмонии сделать КТ следует через три месяца с момента выздоровления, а затем повторное — через шесть. При легких формах вообще не рекомендуется контрольное КТ, но если в этом есть необходимость, то не ранее, чем через полгода.

Вообще ресурсы человеческого организма огромны. И, наверное, не всегда именно медицинские вмешательства приводят к выздоровлению. Иной раз человек может и сам справиться с болезнью. Особенно хорошо это просматривается при работе с коронавирусными пациентами. На сегодня этиотропного лечения, воздействующего именно на возбудителя, нет. Пациентов лечат патогенетически (воздействие на механизмы развития болезни. — Прим. БЕЛТА) и симптоматически. У меня складывается впечатление, что организм многих пациентов сам борется с инфекцией.

— Нужна ли человеку реабилитация, если он перенес заболевание в легкой форме? Стоит ли проводить, например, дыхательную гимнастику?

— Если не было одышки и пациент не нуждался в респираторной поддержке, специально ему ничего не нужно делать. Надувать шарики точно не следует, это даже вредно в данной ситуации. К тому же у людей, перенесших болезнь в легкой и среднетяжелой форме, проблем с дыхательной системой, как правило, не возникает. У них возможны астенический синдром, слабость, потливость, приступы тахикардии, сердцебиения. В этом случае важна умеренная, дозированная физическая нагрузка. Хороша ходьба, причем достаточно интенсивная, со скоростью минимум 4 км в час. Можно заниматься той же скандинавской ходьбой, чтобы задействовать и пояс верхних конечностей.

— Если коронавирусом заболевает один человек, обязательно ли заразятся и другие члены его семьи?

— Особенно в первую волну мы наблюдали ситуации, когда болели семьями. Нередко в стационарах были так называемые семейные палаты. Вероятность того, что заболеет вся семья, достаточно высока. Другое дело, кто в какой форме перенесет болезнь. Фактором риска являются солидный возраст, наличие сопутствующих фоновых заболеваний, ожирение. Это нужно учитывать. Поэтому своих пожилых родственников нужно поберечь.

— Ранее в СМИ проходила информация о том, что риск заражения коронавирусом, возможно, связан с группой крови. Так ли это?

— Кафедра проводит свое исследование, в частности, в нашем стационаре — Гомельской областной туберкулезной клинической больнице. Сейчас обрабатываем материал. Что касается группы крови и вероятности заразиться, мы четкой зависимости пока не видим. Аналогично с заболеваемостью мужчин и женщин. Ранее китайцы публиковали информацию о том, что, по их наблюдениям, чаще болеют мужчины. В наш стационар, хоть и с небольшим перевесом, но чаще госпитализировались женщины.

— Расскажите подробнее об этом исследовании.

— Это наше кафедральное научное исследование. Мы хотим проанализировать структуру госпитализированных пациентов с коронавирусной инфекцией, эпидемиологический анамнез, социальный портрет, в том числе возраст, пол. Анализируем симптомы заболевания и факторы, которые его утяжеляли. Многие говорят, что в ходе второй волны коронавируса изменился и портрет пациента. Если поначалу факторы риска (ожирение, возраст, сопутствующие болезни) особенно четко прослеживались, то теперь считается, что серьезно переболеть могут все, некоторые переносят COVID-19 повторно.

— На каких принципах, на ваш взгляд, должна строиться профилактика коронавируса?

— Новая коронавирусная инфекция подвержена всем законам эпидемиологии. Есть такое понятие, как эпидемический процесс, который состоит из трех компонентов. Первый — источник инфекции, второй — механизм передачи, третий — восприимчивый контингент. Когда мы говорим о профилактике коронавирусной инфекции, воздействие должно быть на все эти три компонента.

Первый предполагает раннее выявление, диагностику, изоляцию пациентов и их лечение. Для выявления вируса у нас активно применяются методы ПЦР и серологическая диагностика. Я как врач склоняюсь к тому, чтобы эти обследования назначать по необходимости. В том числе это касается контактов первого уровня. Если нет четкого эпидемического анамнеза, то, наверное, и нет смысла обследоваться лишний раз, тем более, при отсутствии клинических симптомов.

Если возникают симптомы респираторной инфекции — температура, кашель и особенно одышка — необходимо обращаться к врачу, и только он может определить, нужно ли пациенту проходить дальнейшее обследование.

С приходом первой волны многие люди по собственной инициативе стали делать КТ. Сейчас ситуация такова: сначала сдают анализ на серологическую диагностику, а при выявлении положительных иммуноглобулинов идут на КТ. Я считаю это абсолютно лишним. У медиков есть определенные алгоритмы действий, они знают перечень медицинских манипуляций при каждой форме коронавирусной инфекции — при легкой, среднетяжелой, тяжелой. И компьютерная томография всем подряд не назначается. При отсутствии симптомов это вообще излишнее обследование.

Возвращаясь к компонентам эпидпроцесса, замечу, что важным моментом в прерывании цепочки передачи инфекции является ношение масок, гигиена рук. Что касается масок, не думаю, что они на 100% защищают. Но они действительно снижают вирусную нагрузку, которую может получить человек, предотвращают бурный рост заболеваемости. Важно социальное дистанцирование, кашлевой этикет — это позволяет уберечься не только от коронавируса, но и от любой другой респираторной инфекции. Эти меры крайне важны для того, чтобы растянуть по времени нарастание количества пациентов. Если все практически одномоментно заболеют, у здравоохранения не будет ресурсов помочь: пациентов будет некуда госпитализировать, не хватит кислородных точек. Это важно понимать.

Третий компонент — восприимчивость населения. В этой связи хочется в очередной раз напомнить: при недомогании по возможности следует остаться дома. Не нужно проявлять героизм, он на сегодня воспринимается как глупость. Это неуважение к окружающим, когда человек с температурой, плохим самочувствием идет на работу, считая, что без него не справятся. Нужно понимать, что в окружении есть люди, которые страдают хроническими заболеваниями, у них COVID-19 может протекать тяжелее.

— Хотелось бы услышать ваше мнение насчет масштабности второй волны коронавируса. Она будет более мощной?

— Это трудно предсказать. Надо учитывать, что сейчас мы входим в период сезонного подъема заболеваемости вирусными инфекциями, пневмониями в том числе. Конечно, пациентов станет больше. Будет микст разных вирусных заболеваний. Важна специфическая профилактика в виде вакцинации. Если от коронавируса у нас пока нет вакцины, то от гриппа можно защититься. Сейчас вакцинироваться еще не поздно.

— Есть ли надежды, что коронавирус станет менее агрессивным?

— Однозначно. Инфекционисты прогнозируют, что коронавирус спустя некоторое время станет банальной сезонной инфекцией, как это было, в частности, со свиным гриппом A (h2N1). Осенью 2009 года он вызвал серьезную эпидемию, а теперь регистрируется ежегодно, но в не в таких масштабах. Так будет и с коронавирусом.

— Насколько это далекая перспектива?

— Я не инфекционист, поэтому мне сложно говорить об этих механизмах. Но по ощущению, к весне мы будем видеть уменьшение заболеваемости. Рассчитываем, что к декабрю ситуация стабилизируется, мы выйдем на выраженное плато.

БЕЛТА.-0-

Центральная Городская Клиническая Больница №6

Подробности

Просмотров: 41524

28.08.2020

Журналист городского портала е1 Елена Панкратьева расспросила, что с этим делать заведующую  городским амбулаторно-консультативным отделением аллергологии и иммунологии  нашей больницы.

Почему так происходит? Пройдет ли это? Рассказывает кандидат медицинских наук, врач-пульмонолог, аллерголог-иммунолог  Анна Петухова.

Наша  больница начала принимать больных с коронавирусом в самый разгар пандемии. Сейчас на базе 6-й больницы работает реабилитационный центр, куда направляют пациентов, переболевших COVID-19. За три месяца работы центр принял более 500 взрослых пациентов. Все эти люди выздоровели, но продолжают наблюдаться у пульмонолога, чтобы восстановиться.

— Знаете, самое главное правило, которое мы четко усвоили за эти месяцы: ковид не играет по правилам. Течение болезни и ее осложнения могут изменяться от пациента к пациенту. Как только позволяешь себе думать, что наконец понял суть, что есть некая стандартная схема, приходит на прием пациент и предыдущие выводы тут же ломаются. Например, я вижу пациента, у которого был диагностирован большой объем поражения легких — 80, 90 процентов. В этом случае мне понятно и объяснимо, почему после выздоровления он жалуется на одышку. Потому что значительный объем легких «выключен» из процесса дыхания. Эта часть легочной ткани функционально неактивна. Выпала из процесса дыхания. Но, понимаете, у нас также очень много пациентов, каждый третий, наверное, у кого объем поражения легких совсем небольшой или у кого пневмония вообще полностью рассосалась. А одышка при этом осталась. Или они жалуются на заложенность в груди, дискомфортное дыхание. При этом органического субстрата, то есть изменения в легких, нет!

— Внешне легкие чистые, почему тогда болезнь снова напоминает о себе?

— Мы выявили для себя три основные причины одышки после перенесенной ковидной пневмонии. Первая причина — это постковидное поражение легочной ткани, собственно говоря, это и есть ковидная пневмония, а точнее, вирусное повреждение легочной ткани. Второй момент — психогенная одышка.

— Психосоматика?

— Да, психосоматическая одышка. И это очень большая часть наших пациентов. Мы всех наших пациентов тестируем по шкале тревоги и депрессии. И я очень редко вижу нормальные показатели. Я, честно говоря, не ожидала, что мы с этим столкнемся. Вот два фактора, почему возникает такая одышка. Основной фактор — социальный: страхи, связанные с возникновением самого заболевания. Люди про это заболевание очень много слышат, знают о неблагоприятных исходах, поэтому боятся. Второй фактор — это в той или иной мере выраженное поражение нервной системы. Кстати, характерная потеря обоняния при COVID — это не что иное, как поражение обонятельного нерва. На сегодняшний день мы знаем, что еще одна мишень для коронавируса — это центральная нервная система и головной мозг в частности. Если говорить простым языком, центр стресса и центр дыхания в головном мозге расположены близко друг от друга. И возбуждение одного центра переходит на другой центр. Так формируется психогенная одышка. Если говорить простыми словами,

Вчера ко мне на консультацию приходила женщина, у нее в легких все рассосалось, КТ-снимки идеальные. Но прямо на приеме я слышу ее шумное, демонстративное дыхание с глубокими вдохами и периодическим зеванием. Пациентка очень тревожна, она сама измучилась, но не может с этим справиться. Случилась поломка, сбой в технике дыхания.

— А третья причина?

— Декомпенсация хронических заболеваний. Например, пациент и раньше страдал повышенным артериальным давлением. И оно усугубилось после перенесенной коронавирусной инфекции. Коронавирус коварен, он способен поражать не только легкие, но и другие органы и системы организма. Может декомпенсироваться сердечная недостаточность, которая до болезни была в дремлющем (компенсируемом) состоянии. Это проявляется нарастающей одышкой. Более того, данный вирус способен спровоцировать начало новой болезни: поражение сердца — инфаркты, нарушение артериального кровообращения — инсульты, заболевания эндокринной системы — сахарный диабет. Все эти заболевания также могут приводить к появлению одышки у пациента.

— Коронавирус может вызвать сахарный диабет?

— Да. Мы видим такие случаи.

— Почему после бактериальной пневмонии таких последствий обычно нет, она ведь тоже тяжело переносится?

— Коронавирус в несколько раз больше способствует образованию тромбов в мелких сосудах — в сосудах легких, чем, например, обычный вирус гриппа. И есть принципиальная разница между бактериальной и вирусной пневмонией. Вирусную пневмонию даже пневмонией назвать нельзя. Правильно сказать: вирусное повреждение легких. Это повреждение состоит из отека самой ткани и тромбоза. Отек плюс тромбоз. Вирусная пневмония имеет большую скорость распространения по легкому, чем бактериальная. Например, у пациента изначально на КТ при первых симптомах 15–20 процентов поражения, через неделю уже семьдесят. Мы пробуем лечить противовирусными препаратами, но ковид может не поддаваться этому лечению, поэтому очень важно профилактировать и лечить осложнения коронавирусной инфекции. Например, для профилактики тромбозов при ковиде большинству пациентов показаны лекарственные препараты, препятствующие свертыванию крови, — гепарин, например. А теперь скажите, как часто вы слышите, что классическую бактериальную пневмонию лечат гепарином?

Ковид — это не воспаление легочной ткани в классическом его понимании, как бактериальная пневмония, которую можно остановить антибиотиками — и через 14 дней вы здоровы. При этом симптом «матового стекла» («матовое стекло» — это медицинский рентгенологический термин, такой эффект на рентгене дает альвеолярное повреждение легочной ткани, связано с отеком альвеолярной стенки из-за нарушения проницаемости сосудов. — Прим. ред.), характерный для вирусной пневмонии, будет рассасываться от трех до шести месяцев. В зависимости от степени поражения легких. Поэтому после успешного, казалось бы, выздоровления пациенты жалуются на одышку или давление в груди.

В чем абсурдность ситуации? Мы видим пациентов, у которых нет пневмонии, но есть одышка. И видим пациентов, у которых сохраняется изменение в легочной ткани, но нет одышки. Клиническое проявление и картина на рентгене могут не сочетаться. Пациент себя отлично чувствует, а на рентгене ужасная картина.

— Это может остаться на всю жизнь? Вообще, правда или миф, что ковидная пневмония просто уходит в ремиссию и постоянно будет напоминать о себе?

— Миф. Да, есть группа пациентов, у которых последствия останутся на всю жизнь. Но это люди с хроническими заболеваниями или у которых было большое поражение легочной ткани, они долго находились на ИВЛ. У них есть риск формирования легочного фиброза. Но это очень небольшая часть пациентов. Фиброз — это рубец на легочной ткани. То есть это участок функционально неактивной легочной ткани. Поэтому важно приступать к легочной реабилитации, чтобы не допустить фиброза, формирования рубца, как можно раньше, уже на этапе стационарного лечения и даже в условиях отделения реанимации.

— За сколько времени может рубец сформироваться?

— Сложно сказать. Но мы наблюдали пациентов, которые находились в отделении реанимации и приходили к нам на реабилитацию, уже имея фиброзные изменения. Если матовое стекло и консолидация (уплотнение легочной ткани) уйдут бесследно, то насчет фиброза сложно давать прогнозы. Чем больше зона поражения, тем меньше вероятность, что это исчезнет. Понимаете, это перерождение легочной ткани в соединительную. Но, к счастью, по нашим наблюдениям, по наблюдениям московских и европейских коллег, такое поражение, как фиброз, встречается у очень небольшого количества пациентов. В нашем центре это около восьми процентов пациентов. Московские коллеги говорят о 10–12 процентах, европейские медики — о 18 процентах. Да, первое время была некая паника, что у всех переболевших изменения [легочной ткани] уйдут в фиброз. Но на практике это лишь очень небольшая часть пациентов.

— Медики не раз говорили, что изменения в легких на КТ наблюдали даже у бессимптомников. Может такое случиться, что человек перенес коронавирус, даже не зная об этом, конечно, никакой реабилитации не проходил, и у него образовался фиброз?

— Нет. Все-таки организм не обманешь. Легочный фиброз формируется при большом объеме поражения легких. При этом будут клинические проявления в виде одышки. Небольшие изменения в легких рассасываются в ноль, без последствий. Мы не видели ни одного бессимптомного пациента с тяжелыми, серьезными изменениями в легких. Так же как не видели легких пациентов, у которых бы сформировался фиброз.

— Будет правильно, если после перенесенной ковидной пневмонии снова начать заниматься спортом как раньше, чтобы восстановить легкие?

— Не совсем, после любого острого заболевания, которое сопровождается повреждением легочной ткани, увеличивать физические нагрузки нужно постепенно. Очень полезно для таких пациентов плавание в бассейне, при этом работает дыхательная мускулатура. Но основа реабилитации — это восстановление правильного дыхания. Первое, чему мы учим на наших консультациях, — это дыхательная гимнастика, в частности, диафрагмальное дыхание.

Именно при таком типе дыхания происходит максимальное насыщение легких кислородом. На самом деле, это очень физиологичный тип дыхания.Так дышат младенцы, с возрастом это теряется. Это наша самая главная рекомендация, подходит и для пациентов с психогенной одышкой, и для тех, у кого есть изменения в легких. Также обязательно нужно выполнять физические упражнения: для верхней группы мышц — упражнения с гантелями, упражнения на мышечную выносливость, полезна также ходьба по ступенькам, дома можно использовать степ-платформы (степперы). Мы в нашем центре, имея несколько реабилитационных программ, стараемся подходить индивидуально к каждому пациенту, решая его проблемы с дыханием. Все предлагаемые нами методики разработаны федеральными экспертами в области респираторной реабилитации и экспертами Всемирной организации здравоохранения. В среднем физические упражнения должны занимать 20–30 минут в день не менее пяти раз в неделю. Физические упражнения увеличивают кровоток, диафрагмальное дыхание насыщает легкие кислородом. Все это препятствует образованию фиброзной ткани в легких.

— Как понять, достаточная физическая нагрузка или нет?

— Есть несложная методика от экспертов ВОЗ. Например, на высоте физической нагрузки, кросса произнесите любую фразу, предложение. Любое: «Занятия спортом очень полезны для меня». Если не можете произнести предложение без остановок, целиком, значит, физическая нагрузка чрезмерная. Если произносите фразу с легкостью, нагрузка недостаточная. Если слегка останавливаясь, через два-три слова, — это адекватная нагрузка. Но повторю, если раньше не бегали кроссы, не стоит это начинать делать сразу после перенесенной коронавирусной инфекции. Самое идеальное, что подойдет, помимо наших профессиональных реабилитационных комплексов, — это ходьба. Это доступно всем. Мы рекомендуем гулять от 30 минут до двух часов в день. Причем рекомендуем все физические упражнения и прогулки планировать во второй половине дня. Это дает приятную утомляемость и способствует более глубокому и полноценному сну. А полноценный сон — очень важная часть любых реабилитационных методик. Именно во сне восстанавливается организм после заболевания. Мы много говорим нашим пациентам о качественном сне: полная темнота, все окна зашторены, комфортная температура в комнате — 19–23 градуса. Продолжительность ночного сна должна быть не менее 7–8 часов. И очень важно: засыпание в промежуток времени от 22 до 23 часов. Это залог качественного сна и полноценного восстановления.

В завершение хочу сказать, если переболевший ковидом будет внимательно и бережно к себе относиться, будет выполнять все рекомендации врача, то у большинства все закончится полной победой над болезнью.

Источник: https://www.e1.ru/news/spool/news_id-69442636.html

В Москве создали уникальный сервис по определению тяжести пневмонии по анализу крови

В столице создали нейронную сеть для оценки степени поражения легких. КТ-калькулятор разработан совместно с исследователями Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Прошедшая обучение нейронная сеть поможет врачу спрогнозировать вероятность легкого (КТ 0-1), среднего (КТ 2) или тяжелого (КТ 3-4) течения пневмонии и принять решение о дальнейшей тактике лечения. В каких-то случаях, если калькулятор предполагает легкую форму пневмонии, можно отказаться от проведения компьютерной томографии. В других — немедленно госпитализировать пациента, провести КТ-диагностику или  рентген и начать интенсивное лечение.

Для обучения нейронной сети были сопоставлены данные анализов крови, сатурации, общей клинической картины пациентов, у которых была диагностирована пневмония при COVID-19, с их результатами компьютерной томографии. С марта 2020 года московские врачи вылечили более 500 тысяч человек. Это позволило накопить большой объем данных. По мере появления новых данных сервис будет постоянно обучаться и совершенствоваться.

КТ-калькулятор уже встроен в московскую систему ЕМИАС. Доступ к нему открыт врачам не только Москвы, но и других регионов. 

Цифровые сервисы в здравоохранении стали развиваться интенсивнее в пандемию. Так, уже 10 месяцев столичные медики для диагностики пневмонии при COVID-19 используют специальную программу анализа КТ-снимков легких. При помощи технологий искусственного интеллекта удается проводить диагностику массово и точно.

Цифровые проекты Москвы для борьбы с пандемией коронавируса получили премию РунетаСергей Собянин: Искусственный интеллект становится стандартом работы московских поликлиник

Среди других разработок — электронная медицинская карта. Теперь москвичи могут видеть результаты анализов и медицинских исследований, в том числе на коронавирус и иммунитет к COVID-19, информацию о приемах врача и вызовах скорой помощи. Сервисом уже воспользовались более 1,7 миллиона горожан.

Узнать больше о профилактике коронавируса и методах борьбы с заболеванием можно в спецпроекте mos.ru. 

Пневмония

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Пневмония: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Пневмония – это острое инфекционное заболевание преимущественно бактериального происхождения, которое характеризуется поражением легочной ткани и приводит к нарушению функции дыхания. Болезнь имеет типичные клинические проявления.

Пневмония известна давно, однако успешное ее лечение стало возможным после открытия микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибков), факта их участия в развитии воспаления в легких и разработки специфических противомикробных препаратов — антибиотиков. До этого пневмония была частой причиной смерти людей разных возрастов.

Причины

Первопричиной пневмонии является инфекционный возбудитель.

Чаще всего это бактерии, реже – вирусы и грибы-паразиты. Их проникновение в легкие сопровождается активацией иммунитета и развитием воспалительного ответа, основная цель которого – уничтожение патогена.

Однако в ходе борьбы организма с инфекцией происходит повреждение собственных тканей, в т. ч. легочной, что лежит в основе возникновения пневмонии. Выделение специфических биологически активных веществ, а также попадание в кровь продуктов жизнедеятельности микроорганизмов обуславливает развитие системной реакции организма на инфекционного возбудителя. Поэтому при пневмонии, особенно тяжелой, немалую роль играет нарушение работы других органов и систем.

Классификация

Существует несколько критериев, на основании которых классифицируют пневмонию.

Так, в зависимости от природы возбудителя выделяют бактериальную, грибковую, паразитарную, вирусную пневмонию и пневмонию смешанной этиологии.

Воспалительный процесс может быть односторонним, захватывающим только одно легкое, или двусторонним.

В зависимости от объема поражения в каждом легком выделяют пневмонию очаговую, сегментарную, долевую и т. д.

Пневмония не относится к заболеваниям с легким течением, прогноз всегда серьезен. Однако выделяют группу тяжелых пневмоний, которые требуют интенсивного лечения и медицинского наблюдения с обязательной госпитализацией.

Во врачебной среде применяют разделение пневмоний на внебольничные и госпитальные.

Данная градация основана на моменте заражения: вне стационара или в стационаре. Этот показатель является интегральным, отражающим возможный спектр инфекционных агентов (более агрессивные возбудители, возможно даже невосприимчивые к ряду антибактериальных средств чаще встречаются в больницах), их чувствительность и устойчивость к основным группам антимикробных препаратов, предшествующее состояние здоровья человека и общий прогноз течения заболевания.

Симптомы пневмонии

Проявления пневмонии можно условно разделить на общие и местные. К первым будут относиться симптомы интоксикации. Они указывают на наличие инфекционного процесса в организме вообще, а не конкретно в легочной ткани.

Лихорадка, общая слабость, утомляемость, снижение аппетита, головная боль, сонливость – эти симптомы характерны для самых разных заболеваний, причем не только инфекционного происхождения.

Поэтому в диагностике пневмонии наиболее важны характерные признаки со стороны дыхательной системы: кашель, одышка, появление болей в области грудной клетки.

При осмотре врач определяет изменение плотности легочной ткани в ходе перкуссии (постукивания пальцем по грудной клетке пациента), а также наличие скопления жидкости в легких при аускультации: прослушиваются хрипы и крепитация (разновидность звуков, особенно характерных для пневмонии). В тяжелых случаях нарушение дыхательной функции настолько выражено, что кожа пациента, особенно вокруг рта, приобретает синюшный оттенок из-за недостаточного насыщения крови кислородом. Из-за гипоксии (кислородного голодания) головного мозга может отмечаться нарушение сознания.

В практическую деятельность врача достаточно широко вошла пульсоксиметрия – неинвазивный способ оценки степени насыщения крови кислородом при помощи маленького аппарата, надеваемого на палец руки или мочку уха пациента.

Диагностика

Диагностика пневмонии начинается с выявления жалоб. Больные обычно отмечают резкое появление кашля и повышение температуры тела. Однако эти симптомы присущи многим заболеваниям, а не только патологиям дыхательной системы.

Выяснение истории болезни позволяет установить предрасполагающие факторы, возможные условия заражения и заподозрить возбудителя инфекции.

Немаловажно выяснить наличие у пациента сопутствующих заболеваний, факта получения препаратов, снижающих естественную сопротивляемость организма к инфекциям, а также вредных привычек, особенно курения.

Золотым стандартом диагностики пневмонии является проведение рентгенографии органов грудной клетки в двух проекциях.

Диагностика распространенных заболеваний легких у детей с помощью рентгеновских снимков и глубокого обучения

Обнаружение COVID-19 с помощью рентгеновских снимков и компьютерной томографии с использованием функций Transfer Learning и Haralick

В этом разделе обсуждается предлагаемая модель трансферного обучения вместе с функциями Haralick, используемыми в модели.

Трансферное обучение

В предлагаемой работе была представлена ​​новая система для выявления инфекции COVID-19 с использованием методов глубокого обучения. Во-первых, переносное обучение было выполнено с изображениями из набора данных NIH [21, 26, 30] Chest X-Ray-14, чтобы определить, какое заболевание имеет максимальное сходство с COVID-19. Установлено, что пневмония очень похожа на COVID-19. На рис. 1 представлены рентгеновские снимки грудной клетки для различных типов состояний легких.

Рис.1

(a) Нормальные легкие, (b) Бактериальная пневмония поражает легкие, (c) Вирусная пневмония поражает легкие, (d) COVID-19 поражает легкие

Трансферное обучение [9, 24] — это метод, при котором знания, полученные с помощью модели (модель обнаружения вирусной пневмонии) для заданных данных, передаются для оценки другой проблемы аналогичной задачи (модель обнаружения COVID-19).При трансферном обучении начальное обучение выполняется с использованием большого количества наборов данных для выполнения классификации. Архитектура предлагаемой модели трансферного обучения показана на рис. 2. В модель подаются рентгеновские и компьютерные изображения различных заболеваний легких, включая COVID-19. Сначала изображения проходят предварительную обработку для получения качественных изображений.

Рис. 2

Предлагаемая архитектура модели обучения передачи

Выравнивание гистограммы и фильтры Вайнера применяются для увеличения контрастности и удаления шума соответственно в качестве методов улучшения изображения для повышения качества изображений.Выравнивание гистограммы обеспечивает улучшенное изображение лучшего качества без потери информации. Фильтр Вайнера используется для определения целевого процесса путем фильтрации зашумленных областей изображения. Деконволюция выполняется для размытых изображений путем минимизации среднеквадратической ошибки (MSE). Область интереса выбирается с помощью программного обеспечения ITK-SNAP. Изменение размера изображения выполняется автоматически с помощью python PIL. Изображения после применения методов улучшения изображения представлены на рис.3.

Рис. 3

(a) Изображение КТ грудной клетки, (b) Изображение с выравниванием гистограммы для увеличения контраста, (c) Фильтрация Вайнера для удаления шума с изображения

Особенности текстуры Haralick получены из улучшенные изображения, и эти измененные изображения затем загружаются в различные предварительно определенные модели CNN.Возможности haralick обсуждаются в следующем разделе.

В различных предопределенных моделях CNN, таких как Resnet50, VGG16 и InceptionV3, сверточные слои используются для извлечения функций изображения, а слои максимального объединения используются для уменьшения выборки изображений для уменьшения размерности, промежуточные результаты показаны на рисунке 4.

Рис. 4

Промежуточный вывод изображения COVID-19 для первых двух слоев из VGG16

Регуляризация осуществляется с помощью выпадающих слоев, которые ускоряют выполнение, удаляя нейроны, чей вклад в выход не так велик.Значения весов и смещения инициализируются случайным образом. Размер изображения выбран 226×226. Оптимизатор Adam позаботится об обновлении весов и смещения. Образцы изображений обучаются партиями размером 250. Используется ранняя остановка, чтобы избежать чрезмерной подгонки данных.

Пять различных моделей CNN также построены с различными конфигурациями для анализа различных результатов, как показано на рис. 5.

Рис. 5 Модель

CNN с другой конфигурацией

Для значения шага и расширения выбрано значение 1, которое является значением по умолчанию.{x}} $$

(1)

Для сверточного слоя и слоев с максимальным объединением используется функция ReLu для активации нейронов, которая определена в уравнении (2).

Каждая модель обучается с отсевом 0,2 или 0,3. Модель трансферного обучения применяется для прогнозирования изображений COVID-19 вместо разработки новой модели глубокого обучения с нуля, поскольку для этого требуется больше времени на обучение. Различные предварительно обученные модели и разные модели, сконфигурированные для CNN, обучаются и тестируются с разными изображениями заболеваний легких, тот, который, VGG16, дал меньшую ошибочную классификацию с вирусной пневмонией, будет использоваться для прогнозирования случаев COVID-19 с помощью предлагаемого трансферного обучения. модель.

Извлечение элементов текстуры Haralick

Элементы Haralick [16] извлекаются из изображений, размер которых изменен, как указано на рис. 2. Функции Haralick очень хорошо описывают соотношение между интенсивностями пикселей, которые примыкают друг к другу. Харалик представил четырнадцать метрик для текстовых функций, которые получены из матрицы совместной встречаемости. Он предоставляет информацию о том, как интенсивность в конкретном пикселе с положением связана с соседним пикселем. Матрица совместной встречаемости уровней серого (GLCM) строится для изображений с N измерениями, где N означает количество уровней интенсивности в изображении.Для каждого изображения GLCM построен для оценки четырнадцати функций. Расчет этих 14 признаков приводит к выявлению новых взаимосвязей между биологическими признаками на изображениях. С помощью этих функций можно определить взаимосвязь между интенсивностями соседних пикселей. Эти отношения между пикселями содержат информацию, относящуюся к пространственному распределению тонов и вариаций текстуры в изображении. Однородность изображения ( F ₁ ), которая представляет собой подобие между пикселями, задается уравнением (3), где p (k, l) — положение элемента в матрице.{Н} п (к, л) $$

(4)

Зависимости уровней серого пикселей, которые находятся рядом друг с другом ( F ₃ ), задаются уравнением (5), также называемым корреляцией. Где μ _k , μ _l , σ _k , σ _l — среднее и стандартные отклонения p (функции плотности вероятности k , l) — позиция.{N} p_ {a-b} (k) log (p_ {a-b} (k)) $$

(13)

Уравнение (14) показывает информационные меры корреляции1 ( F ₁₂ ), где HX и HY — энтропии F _x и F _y .

$$ F_ {12} = \ frac {HXY-HXY1} {max (HX, HY)} $$

(14)

Уравнение (15) показывает информационные меры корреляции2 ( F ₁₃ ), где HX и HY — энтропии F _x и F _y .{} \ frac {p (k, i) p (l, i)} {p_ {a} (k) p_ {b} (i)} $$

(19)

Паттерны легких COVID-19 показывают мало ключей к лечению пневмонии

ВАШИНГТОН (AP) — Сканирование легких самых больных COVID-19 показывает отличительные паттерны инфекции, но пока эти подсказки мало помогают в прогнозировании того, какие пациенты будут протащить. На данный момент врачи полагаются на так называемую поддерживающую терапию, которая является стандартом при тяжелой пневмонии.

Врачи в районах, которые все еще готовятся к нападению больных, просматривают медицинские отчеты и проводят вебинары с китайскими врачами, чтобы получить лучший совет о том, что работает, а что нет.

Одно ясно во всем мире: возраст имеет огромное значение для выживания. Одна из причин заключается в том, что в легких пожилых людей не так много того, что эксперт по гериатрии доктор Ричард Бэрон называет резервной емкостью.

«В возрасте 18 лет у вас появляется большая дополнительная емкость легких, которую вы не используете, если не бежите марафон», — объяснил Барон, возглавляющий Американский совет по внутренней медицине. Эта способность постепенно снижается с возрастом даже у здоровых людей, поэтому «если вы старый человек, даже легкая форма может перегрузить ваши легкие, если у вас недостаточно резерва.

Вот что ученые пока могут сказать о лечении тех, кто серьезно заболел.

КАК COVID-19 ВРЕДИТ ЛЕГКИМ?

Новый коронавирус, как и большинство респираторных вирусов, распространяется воздушно-капельным путем при чихании или кашле. Подавляющее большинство пациентов выздоравливают, большинство из них испытывают легкие или умеренные симптомы, такие как жар и кашель. Но иногда вирус проникает глубоко в легкие и вызывает пневмонию.

В легких содержатся гроздья крошечных воздушных мешочков, называемых альвеолами.Когда вы дышите, кислород наполняет мешочки и попадает прямо в кровеносные сосуды, расположенные рядом с ними. Пневмония возникает, когда инфекция — любого рода, а не только этот новый вирус — воспаляет мешочки легких. В тяжелых случаях они заполняются жидкостью, мертвыми клетками и другим мусором, поэтому кислород не может пройти.

Если другие страны имеют такой же опыт, как Китай, около 5% пациентов с COVID-19 могут заболеть настолько, что им потребуется интенсивная терапия.

КАК ПРОЯВЛЯЕТСЯ ЭТО УЩЕРБ?

Врачи нью-йоркской службы здравоохранения Mount Sinai проанализировали 121 компьютерную томографию грудной клетки, предоставленную коллегами из Китая, и обнаружили кое-что необычное.

Здоровые легкие на медицинских снимках выглядят в основном черными, потому что они наполнены воздухом. Раннее инфицирование бактериальной пневмонией обычно проявляется в виде белого пятна на одном участке легкого. Пневмония, вызванная вирусом, может проявляться в виде туманных пятен со странным названием — «матовое стекло».

У людей, которые болеют пневмонией COVID-19, эта дымка имеет тенденцию скапливаться на внешнем крае обоих легких у ребер — характерный узор, — сказал доктор Адам Бернхейм, радиолог из Mount Sinai.

По мере развития инфекции дымка образует более округлые скопления и постепенно становится более белой по мере того, как воздушные мешочки становятся все более засоренными.

КАК ЛЕЧИТЬ ПНЕВМОНИЮ?

Пока нет лекарств, которые напрямую атакуют новый коронавирус, хотя врачи пробуют некоторые из них экспериментально, в том числе старое лекарство от малярии и лекарство для лечения лихорадки Эбола, которое разрабатывается.

«Лучшее лечение, которое у нас есть, — это поддерживающая терапия», — сказала доктор Эйми Мулен, врач скорой помощи в Медицинском центре Дэвиса Калифорнийского университета.

Это касается помощи при дыхании, когда уровень кислорода в крови пациента начинает падать. Некоторым людям достаточно кислорода, подаваемого через носовую маску или трубку. Более тяжелобольным пациентам понадобится дыхательный аппарат.

«Цель состоит в том, чтобы сохранить жизнь человека до тех пор, пока болезнь не пойдет своим чередом» и легкие начнут заживать, — пояснил доктор Нил Шахтер из Mount Sinai.

В самых тяжелых случаях развивается воспалительное состояние, называемое ОРДС (острый респираторный дистресс-синдром), при котором легкие заливаются жидкостью.Именно тогда попытка иммунной системы бороться с инфекцией «сходит с ума и сама атакует легкие», — объяснил Барон.

Многие вещи, помимо коронавируса, могут вызывать это состояние, и независимо от причины это связано с высоким риском смерти.

НА ЧТО ДРУГОЕ ВЛИЯЕТСЯ?

Тяжелая пневмония любого вида может вызвать шок и повреждение других органов. Но на вебинаре на прошлой неделе китайские врачи посоветовали членам Американского колледжа кардиологов следить за некоторыми дополнительными проблемами при тяжелой форме COVID-19, особенно у людей с сердечными заболеваниями.В худшем случае могут потребоваться разжижители крови, поскольку их кровь начинает аномально свертываться, а само сердце может пострадать не только из-за недостатка кислорода, но и из-за воспаления, охватившего тело.

Еще одно предостережение: состояние самых тяжелых пациентов может быстро ухудшаться, что стало свидетелем в больнице в Киркленде, штат Вашингтон.

Из 21 пациента, нуждавшегося в интенсивной терапии в больнице Evergreen, 17 были переведены в отделение интенсивной терапии без круглосуточной госпитализации, сообщили врачи на прошлой неделе в Журнале Американской медицинской ассоциации.

Возраст — не единственный фактор риска. Данные из Китая показывают, что независимо от возраста 40% людей, нуждающихся в интенсивной терапии, имели другие хронические проблемы со здоровьем, такие как болезни сердца и диабет.

ОСТАВЛЯЕТ ЛИ COVID-19 НЕПРЕРЫВНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ЛЕГКИХ?

Еще слишком рано знать о каких-либо длительных проблемах, когда наиболее тяжелобольные выздоравливают. ВОЗ заявила, что восстановление после тяжелого случая COVID-19 может занять от трех до шести недель.

Но могут потребоваться месяцы, чтобы вернуться к нормальной жизнедеятельности после любой формы тяжелой пневмонии, особенно если у человека также были ранее проблемы со здоровьем.Выздоровление частично зависит от того, как долго человек находился на дыхательном аппарате.

«Если вы находитесь на искусственной вентиляции легких в течение четырех недель в глубоком сне в отделении интенсивной терапии, на реабилитацию уходит от шести месяцев до года», — сказал голландским законодателям д-р Дидерик Гоммерс из Нидерландской ассоциации интенсивной терапии. «Это очень изнурительно, если вы так долго находитесь в реанимации».

___

Корреспондент AP Майк Кордер из Амстердама внес свой вклад в этот отчет.

___

Департамент здравоохранения и науки Ассошиэйтед Пресс получает поддержку от Департамента естественнонаучного образования Медицинского института Говарда Хьюза.AP несет полную ответственность за весь контент.

Легкие умерших пациентов с COVID-19 демонстрируют отличительные особенности

22 мая 2020 г .— В новом исследовании, опубликованном в Медицинском журнале Новой Англии (NEJM) , старший автор Стивен Дж. Ментцер, доктор медицины, торакальный хирург в Бригаме и США. Женская больница и группа международных исследователей исследовали семь легких, полученных во время вскрытия у пациентов, умерших от COVID-19. Они сравнили эту группу с семью вскрытыми легкими, полученными у пациентов, умерших от острого респираторного дистресс-синдрома, вторичного по отношению к инфекции гриппа A (h2N1), а также с 10 неинфицированными контрольными легкими соответствующего возраста.

И COVID-19, и грипп относятся к одной и той же категории вирусов, и оба поражают дыхательные пути. Хотя легкие имели некоторые общие черты, были отличительные черты, связанные с кровеносными сосудами, обнаруженными в легких пациентов, умерших от COVID-19.

Исследователи заметили, что COVID-19 повреждает эндотелиальные клетки (клетки выстилки сосудов), вызывая серьезное повреждение эндотелия. У пациентов с COVID-19 наблюдались повсеместное свертывание крови, а также рост новых сосудов — последнее, вероятно, является результатом реакции организма на вирус.Команда увидела признаки отличительной модели прогрессирования легочного сосудистого заболевания в некоторых случаях COVID-19 по сравнению с таковой при такой же тяжелой вирусной инфекции гриппа.

Некоторые из ключевых моментов выделены ниже:

• COVID-19 — респираторный вирус, вызывающий сосудистое заболевание.
• Повреждение сосудистых клеток помогает объяснить серьезное свертывание крови, наблюдаемое у пациентов.
• Уникальный ответ — инвагинация ангиогенеза (IA) — это способ, которым организм компенсирует тромбоз и повреждение кровеносных сосудов.
• Поврежденные кровеносные сосуды могут также лежать в основе других замеченных проблем, таких как COVID палец ноги, дети с Кавасаки, инсульт и другие, казалось бы, не связанные проблемы, наблюдаемые с COVID-19.
• Это исследование показывает необходимость дополнительных исследований ангиогенеза и сосудистых эффектов COVID-19.

Дополнительная информация: www. brighamandwomens. org

Вот ВИДЕОПример прокрутки КТ грудной клетки при пневмонии COVID-19

Найдите радиологические изображения различных презентаций COVID в этой ФОТОГАЛЕРЕЕ — Как COVID-19 проявляется на медицинских изображениях

Связанное содержание коронавируса:

ВИДЕО: Визуализация COVID-19 с помощью УЗИ на месте (POCUS)

Последствия нового коронавируса для сердца

CT обеспечивает наилучшую диагностику нового коронавируса (COVID-19)

Уроки радиологии коронавируса от эпидемий SARS и MERS

Развертывание информационных технологий здравоохранения в борьбе Китая с эпидемией COVID-19

Новые технологии доказывают свою ценность в борьбе с китайским коронавирусом

Радиологи описывают функции компьютерной томографии на коронавирус

Обновление коронавируса от FDA

КТ-изображение нового коронавируса 2019 г. (2019-nCoV) пневмонии

Характеристики КТ-визуализации нового коронавируса 2019 г. (2019-nCoV)

Результаты КТ грудной клетки пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019-nCoV, пневмония

Найти дополнительные клинические материалы по теме Коронавирус (COVID-19)

Рекомендации ACC COVID-19 для сердечно-сосудистой бригады

ВИДЕО: Что кардиологи должны знать о COVID-19 — Интервью с Томасом Мэддоксом, М.Д.

Последствия нового коронавируса для сердца

Совет ESC по гипертонии утверждает, что ACE-I и БРА не повышают смертность от COVID-19

Радиология инфекции COVID-19 у детей: результаты визуализации и рекомендации

Новое исследование показывает, что изображения легких детей с COVID-19 имеют другие особенности, чем у взрослых. Радиологи предлагают набор рекомендаций о том, когда проводить визуализационные исследования у детей с этим заболеванием. (Изображение: Adobe Stock / Себастьян Станкевич, Бостонская детская больница)

Ключевые выводы:
· Изображения легких у детей с COVID-19 показывают уникальные особенности, включая знак ореола.
· Рентгенограмма и компьютерная томография грудной клетки значительно различаются от раннего до позднего инфицирования.
· Новые рекомендации по визуализации рекомендуют, когда проводить визуализационные исследования у детей с COVID-19.

По мере того, как все больше детей заражается коронавирусом, вызывающим COVID-19, визуализация легких показывает, что это заболевание имеет характерные визуальные данные в педиатрической популяции. А поскольку это заболевание такое новое, информация о наиболее подходящем использовании визуализации отсутствует.

В паре оригинальных рецензируемых статей детские радиологи из Бостонской детской больницы и другие международные эксперты по педиатрической визуализации грудной клетки предоставляют некоторые подробности о том, как инфекция COVID-19 проявляется в легких у детей.И они предоставляют набор практических рекомендаций по визуализации COVID-19 у детей.

Сравнение пяти заболеваний легких

В первой статье авторы сравнили характерные изображения пяти новых заболеваний легких у детей: COVID-19, SARS, h2N1, MERS и повреждение легких, связанное с электронной сигаретой или вейпингом (EVALI). Они обнаружили, что, хотя COVID-19 вызывается одним и тем же вирусом у взрослых и детей, изображения легких детей с этим заболеванием показывают некоторые уникальные результаты, которые отличаются от тех, которые наблюдаются у взрослых.

Их выводы основаны на изучении визуализационных исследований COVID-19, проведенных другими исследователями, а также в нескольких случаях, пролеченных в детских больницах Бостона и других соавторов больницах по всему миру. Эта оригинальная работа была опубликована в Американском журнале рентгенологии № . Кроме того, подкаст «Педиатрический COVID-19: что нужно знать радиологам» с первым автором Александрой Фуст, доктором медицины, и старшим автором Эдвардом Й. Ли, доктором медицины, магистром здравоохранения, начальником отделения торакальной визуализации Детского отделения Бостона. , резюмирует выводы команды.

Характерный знак ореола

Эдвард Ю. Ли

«Одним из основных отличий COVID-19 у детей является наличие знака« нимб »на изображении груди», — говорит Ли. «Пока они наблюдаются только в педиатрических случаях, а не у взрослых, и появляются рано».

Знак ореола состоит из двух частей: центральной непрозрачности (консолидации), которая блокирует нижележащую структуру легких с кольцевидной окружающей туманной областью, называемой непрозрачностью матового стекла (GGO).

Александра Фуст

Знак «ореол» также появляется при инфекционном аспергиллезе или других грибковых инфекциях, особенно у детей с ослабленным иммунитетом, поэтому при постановке диагноза следует соблюдать осторожность.

«На рентгенограмме грудной клетки наиболее показательной картиной визуализации COVID-19 у детей является двусторонний периферический преобладающий GGO или консолидация в средней и нижней зонах легких», — говорит Фуст. Однако рентген также может быть нормальным.

Рентген грудной клетки 16-летней девочки с COVID-19 и известной историей туберозного склероза, проходящей лечение в Бостонской детской больнице. Изображение показывает двустороннюю нижнюю зону легкого — преобладающие уплотнения и матовые помутнения. (Источник: https: //www.ajronline.org / doi / full / 10.2214 / AJR.20.23267)

Компьютерная томография (КТ) грудной клетки, как правило, дает больше деталей, чем рентген, и часто показывает большую степень заболевания.

«На КТ грудной клетки наиболее типичная картина включает двусторонний GGO или консолидацию в периферической субплевральной области, преимущественно в средней и нижней зонах легких», — добавляет Фуст.

Признаки меняются по мере прогрессирования болезни

Авторы также узнали, что изображения легких со временем меняются. На ранних стадиях появление ореола может быть первым признаком локализованного воспаления.По мере того, как болезнь распространяется на окружающие альвеолы, изображения приобретают вид диффузного матового стекла. По мере того, как альвеолы ​​заполняются жидкостью или воспалительными клетками, матовое стекло становится более плотным, пока инфекция не начнет поражать структуры легких.

Три различных фазы (ранняя, прогрессирующая и развитая) пневмонии COVID-19 у трех разных педиатрических пациентов. A. Ранняя фаза детской пневмонии COVID-19 у 14-летней женщины с лимфомой Ходжкина и положительной ОТ-ПЦР на COVID-19.КТ-изображение осевого окна легкого показывает округлую непрозрачность матового стекла (стрелка) с тонкой областью центральной консолидации в соответствии со знаком «ореол». Б. Прогрессирующая фаза детской пневмонии COVID-19 у 15-летней девочки. КТ-изображение осевого окна легкого демонстрирует округлые затемнения из матового стекла (стрелки) с едва различимой областью центральной консолидации. Между этими областями паренхиму легких начинают заполнять помутнения матового стекла (звездочки). C. Развитая фаза детской пневмонии COVID-19 у 16-летней женщины с положительным тестом ОТ-ПЦР на COVID-19.КТ-изображение с осевым окном легких показывает преимущественно сливную консолидацию (стрелка) в задней левой нижней доле. (Источник: https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/ryct.2020200214)

Международные рекомендации по визуализации

Чтобы помочь правильно использовать визуализацию COVID-19 у детей, авторы из Boston Children’s участвовали в создании новых рекомендаций о том, когда проводить исследования визуализации COVID-19 у детей. Их результаты опубликованы в журнале Radiology: Cardiothoracic Imaging .

«Эти рекомендации представляют собой практическое руководство для клиницистов и радиологов, которые могут должным образом оптимизировать использование изображений для возможного скрининга и диагностики ребенка на COVID-19», — говорит Ли, автор-корреспондент рекомендаций по визуализации COVID-19 у детей.

Авторы этих рекомендаций, в которые также входят эксперты из Гонконга, Европы, Бразилии, Объединенных Арабских Эмиратов и Южной Африки, создали набор из пяти критериев, которые следует учитывать при принятии решения о том, следует ли заказывать рентген или компьютерную томографию для педиатрического отделения. пациент.«Что касается визуализации, мы подчеркиваем, что вы должны смотреть на отдельных педиатрических пациентов и ситуации в целом, а не просто сосредотачиваться на самом заболевании», — говорит Ли.

Авторы рекомендаций подчеркивают, что основные медицинские проблемы у детей, которые следует учитывать при COVID-19, обычно отличаются от таковых у взрослых. «Это не сердечно-сосудистые заболевания и диабет, которые мы наблюдаем у взрослых», — говорит Ли. «Вместо этого это преждевременные роды, лежащие в основе врожденные нарушения или другие инфекционные заболевания, такие как туберкулез или ВИЧ, в некоторых частях мира.”

Когда изображать?

Для дальнейшего принятия решений о лечении авторы создали три отдельных рекомендации по получению исходного изображения, созданию изображений с течением времени во время заражения COVID-19 и визуализации после выздоровления.

Со временем исследования изображений следует повторять только при оценке ответа на терапию, оценке клинического ухудшения или оценке расположения устройств жизнеобеспечения.

После того, как ребенок выздоравливает от инфекции, то есть симптомы исчезают или результаты анализов становятся неизменно отрицательными, визуализация не рекомендуется для бессимптомных пациентов с легким течением заболевания.Это может быть целесообразно для детей, которые изначально имели в больнице заболевание средней и тяжелой степени тяжести, и врач обеспокоен необратимым повреждением легких. И авторы рекомендуют, чтобы визуализация после выздоровления подходила для детей, у которых симптомы не исчезают, появляются на поверхности или ухудшаются, чтобы проверить наличие постинфекционного повреждения легких.

Узнайте больше о реакции детей Бостона на COVID-19.

Похожие сообщения:

• Как избежать инъекций на протяжении всей жизни: может ли редактирование генов вылечить тяжелую врожденную нейтропению?

  Фионн Малруни, жизнерадостный 11-месячный ребенок из Плимута, штат Массачусетс, понятия не имеет, что у него опасное для жизни генетическое заболевание.И он не …

• Если разразится еще одна пандемия, наши «следы» в Интернете могут помочь экспертам.

  Когда в начале прошлого года разразился новый коронавирус, о нем было мало что известно. По мере того, как люди начали приходить в скорую …

• Новые данные показывают риск кровотечения и свертывания крови после COVID-19

  Через год после того, как COVID-19 был впервые выявлен, у нас есть несколько ответов о том, как предотвратить и лечить это заболевание, но…

• Ищете вакцину от коронавируса рядом с вами? VaccineFinder может дать ответы

  Вскоре любой американец, имеющий право на вакцинацию от COVID-19, сможет искать в VaccineFinder …

Использование глубокого обучения для обнаружения пневмонии, вызванной NCOV-19, по рентгеновским снимкам | Айртон Сан-Хоакин

Новое исследование Wang, et. al. демонстрирует перспективность использования глубокого обучения для сканирования COVID-19 при компьютерной томографии (КТ) и рекомендовано в качестве практического компонента уже существующей системы диагностики.В исследовании использовалось трансферное обучение с начальной сверточной нейронной сетью (CNN) на 1119 компьютерных томографах. Точность внутренней и внешней проверки модели составила 89,5% и 79,3% соответственно. Основная цель — позволить модели извлечь радиологические особенности, присутствующие в COVID-19.

В то время как исследование показало потрясающую точность их модели, я решил обучить и реализовать модель с использованием другой архитектуры в надежде повысить точность. Я решил использовать рентгенограммы грудной клетки (CXR) вместо компьютерной томографии по трем причинам:

1. Получение CXR более доступно для людей, чем получение компьютерной томографии, особенно в сельских и изолированных районах.Также будет доступно больше потенциальных данных.
2. В случае, если радиологи и медицинские работники станут недееспособными из-за сдерживания вируса (например, если они сами заболеют), A.I. системы необходимы для продолжения постановки диагноза.
3. Когда эта модель станет эффективной, она сможет свести к минимуму проблему ложноотрицательных результатов в существующей лабораторной диагностике путем тестирования начальных отрицательных случаев.

Основным препятствием для использования рентгеновских снимков по сравнению с компьютерной томографией в качестве источников диагностики является отсутствие деталей, которые можно визуально проверить на основе COVID-19.Труднее увидеть симптомы COVID-19, такие как легочные узелки, которые можно легко увидеть при компьютерной томографии. Я хочу проверить, может ли модель с достаточным количеством слоев обнаруживать объекты с более низким качеством, но с более практичными изображениями. Таким образом, моя модель является подтверждением концепции того, может ли модель Resnet CNN эффективно обнаруживать COVID-19 с использованием относительно недорогих рентгеновских снимков.

Наборы данных сканирования легких COVID-19 в настоящее время ограничены, но лучший набор данных, который я нашел, который я использовал для этого проекта, взят из набора данных с открытым исходным кодом COVID-19.Он состоит из вырезанных изображений COVID-19 из общедоступных исследований, а также изображений легких с различными вызывающими пневмонию заболеваниями, такими как SARS, Streptococcus и Pneumocystis. Если у вас есть какие-либо надлежащие изображения сканированных изображений, которые может принимать репозиторий, вместе с их цитатами и метаданными, , пожалуйста, внесите в создание набора данных для улучшения систем искусственного интеллекта, которые будут полагаться на него.

Я тренировал свою модель только на просмотре Задне-передних проекций (PA) CXR, которые являются наиболее распространенными типами рентгеновских снимков.Я использовал трансфер-обучение на модели Resnet 50 CNN (моя потеря резко возросла после нескольких эпох на Resnet 34), и я использовал в общей сложности 339 изображений для обучения и проверки. Вся реализация была сделана с использованием fastai и Pytorch.

Ожидаемое предупреждение: данные сильно искажены из-за отсутствия изображений COVID-19. Взято после того, как данные были случайным образом разделены на 25%. Набор тестов был установлен на 78 с самого начала. Изображение автора.

Данные сильно искажены из-за отсутствия доступных общедоступных данных на момент написания (35 изображений для COVID-19, 226 изображений для Non-COVID-19, включая изображения нормальных и больных легких).Я решил сгруппировать все изображения, не относящиеся к COVID-19, потому что у меня были только редкие изображения для разных болезней. Я продолжил увеличивать размер рентгеновских снимков с пометкой «Другое», используя рентгеновские снимки здоровых легких из этого набора данных Kaggle¹ перед случайным разделением данных на 25%. Обучающий набор состоял из 196 изображений, проверочный набор состоял из 65 изображений, а тестовый набор состоял из 78 изображений (которые полностью состояли из дополнительного набора данных). Было проверено, что внешний набор данных не содержит повторяющихся изображений из набора данных с открытым исходным кодом.Размер всех изображений был изменен до 512 x 512 пикселей, потому что он работал лучше, чем изображения с разрешением 1024 x 1024 пикселей, по моему опыту создания другого классификатора.

Трансферное обучение использует рентген грудной клетки для диагностики пневмонии COVID-19

Быстрая диагностика коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) является одним из приоритетных направлений исследований, поскольку по мере приближения зимы быстро растет число инфекций и смертей.

Новое исследование, проведенное в Афинах, Греция, описывает использование алгоритма глубокого обучения, который использует рентген грудной клетки для диагностики пневмонии COVID-19.Этот препринт, доступный на сервере medRxiv * , представляет экспериментальные результаты, которые предлагают высокоэффективный подход к диагностической рентгенографии COVID-19.

Примеры фронтальных рентгеновских снимков грудной клетки из наборов данных. Изображение предоставлено: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.12.14.20248158v1.full.pdf

Рентген грудной клетки при COVID-19

COVID-19 поражает, прежде всего, легкие, хотя при тяжелом или критическом заболевании он может повредить несколько органов.Таким образом, рентген грудной клетки играет большую роль в диагностике пневмонии COVID-19. Важные признаки этого состояния включают повышенную белизну легких, пропорциональную тяжести заболевания.

Типичный рентгенологический вид легких при пневмонии, вызванной COVID-19, — это помутнение матового стекла, а иногда и линейное помутнение на периферии легкого, при этом легкие отметины несколько не видны. По мере того, как состояние становится более серьезным, эти отметины становятся невидимыми или «блеклыми».

Обнаружение уплотнения легких в сочетании с лабораторными и клиническими исследованиями может быть полезно для ранней и надежной диагностики этого заболевания.

Глубокое обучение в диагностике COVID-19

Глубокое обучение широко использовалось в медицинской визуализации за последнее десятилетие, и благодаря интенсивным усилиям с его помощью можно получать высокоточные отчеты во многих условиях. Это включает, среди прочего, деменцию Альцгеймера, диабетическую ретинопатию и кровоизлияние в мозг.

Фактически, его использование позволило диагностическому стандарту машины превзойти стандарт медицинских специалистов, как показано в исследовании, в котором модель глубокого обучения смогла обнаружить 11/14 заболеваний грудной клетки с большей или сопоставимой точностью по сравнению с человеческими радиологами. Основная задача здесь — классифицировать компьютерный образ.

Исследователи в текущем исследовании использовали сверточные нейронные сети (CNN) для изучения рентгеновских снимков грудной клетки у пациентов с COVID-19, чтобы классифицировать их как изображения COVID-19 или не-COVID-19.

Трансферное обучение

Основной проблемой всех таких алгоритмов глубокого обучения является необходимость больших наборов данных для обучения классификаторов и оценки их функций. Поскольку имеется относительно небольшое количество рентгеновских снимков грудной клетки COVID-19, исследователи решили использовать трансферное обучение для обучения глубоких CNN.

“ Идея трансферного обучения заключается в том, что в машинном обучении мы можем использовать знания, полученные из одной проблемы A, а затем применить их к другой связанной проблеме B .”

Например, использование знаний о том, как обнаруживаются кошки, для обучения обнаружению собак — это переносное обучение, основанное на наличии аналогичных низкоуровневых функций изображения.

Благодаря этому им не только не нужно было начинать обучение с самого начала, но они преодолели нехватку обучающих данных, используя знания, полученные из других задач. « Посредством трансферного обучения мы можем создавать точные глубокие модели на небольших наборах данных, используя существующие сети, уже обученные на больших наборах данных .”

Прогнозирование диагноза

Исследователи стремились продемонстрировать эффективность передовых CNN, обученных таким образом, в диагностике пневмонии COVID-19 с помощью рентгеновского снимка грудной клетки, сделанного спереди.

Затем модели будут оцениваться на предмет их способности отличать пневмонию COVID-19 от бактериальной пневмонии. Они использовали большие базы данных рентгенограмм грудной клетки, показывающих бактериальную и вирусную пневмонию. Они также использовали знания из уже обученных сетей, основанные на очень больших наборах данных изображений, таких как ResNet-50.

Они построили простую CNN, которая сначала была обучена классифицировать нормальную, бактериальную пневмонию и вирусную пневмонию. Используя ту же схему, были обучены две другие CNN, одна с нуля, а другая с использованием трансферного обучения. Наконец, сеть ResNet-50 была обучена с использованием общих знаний, полученных в ImageNet.

Они оценили результаты по четырем параметрам производительности, а именно: правильность прогнозов; процент правильного отзыва среди всех релевантных изображений; относительная пропорция правильных прогнозов к общему количеству прогнозов и F1-балл, гармоническое среднее значение запоминания и оценки.

Заключение

Они обнаружили, что третья модель, предварительно обученная на ImageNet, имела ~ 98% правильного предсказания и способности вспоминать из-за более сложного дизайна и способности трансферного обучения. В целом, процент ошибок представленной здесь модели глубокого обучения упал до половины.

« Результаты этого исследования показывают, что подход с трансферным обучением превосходит производительность, полученную без трансферного обучения, для задачи классификации COVID-19 ».