Виртуальный двойник сосудов поможет в лечении сердечно-сосудистых заболеваний

Специалисты Московского физико-технического института совместно с сотрудниками Первого МГМУ им. И. М. Сеченова работают над созданием программы виртуального фракционного резерва кровотока. Ее будут применять для диагностики стеноза коронарных артерий на основе анализа компьютерной томографии с контрастом и метаданных пациента (возраст, артериальное давление, частота сердечных сокращений, ударный объем). Результаты работы ученых опубликованы в научном журнале Fractal and Fractional.

«В
данный момент разрабатываемая нами технология “Виртуальный фракционный резерв
кровотока” находится в процессе подготовки к регистрации медизделия — проходят
технические испытания и готовятся клинические испытания. Это web-сервис, который
позволит из любой точки России загрузить анонимизированные КТ-снимки пациента на
расчетный сервер, где после сегментации и гидродинамических расчетов будет
сформирован отчет о проблемных зонах коронарных сосудов с рекомендациями к
стентированию. Подобная технология повысит доступность диагностики стенозов
коронарных артерий», — рассказал Тимур Гамилов, доцент кафедры вычислительной
физики МФТИ, старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования
Сеченовского университета.

«Подобный диагностический подход позволяет уменьшить количество ненужных
стентирований и повысить долю положительных исходов после лечения. Но, к
сожалению, внутрисосудистые датчики являются дорогим оборудованием (250–400 тыс.
руб. за датчик, который нельзя использовать повторно без трудоемкой
стерилизации), а сама процедура измерения давления в коронарных артериях требует
специального оборудования и подготовки. Поэтому в последние годы развиваются
технологии неинвазивной оценки давления в коронарных сосудах», — пояснил Тимур
Гамилов.

Эти технологии включают математическое моделирование для расчета
гемодинамических параметров (давление, поток крови, скорость кровотока) в
сосудах пациента. Как входные данные в модель загружают снимки КТ, которые
анализируются алгоритмами. На основе полученных данных модель строит
виртуального двойника сосудов пациента. Это позволяет спрогнозировать результат
без дополнительных затрат и угрозы для человека.

Математическая модель, которая лежит в основе данной технологии, позволяет
получить распределение давлений в сосудах пациента без необходимости
использования внутрисосудистого датчика.

Источник: remedium.ru