В Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ создан алгоритм на базе искусственного интеллекта, который способен моделировать распространение электрических сигналов в тканях сердца при фибрилляции предсердий. Разработку представил заместитель директора Института интеллектуальных кибернетических систем по науке Александр Золотарев. Проект направлен на создание так называемого цифрового двойника сердца, который поможет врачам подбирать наиболее эффективную тактику лечения для конкретного пациента.
Читайте: В Госдуме готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время
Фибрилляция предсердий считается самым распространенным нарушением сердечного ритма. При этом заболевании электрические импульсы распространяются не в виде упорядоченной волны, а формируют хаотичные вихревые процессы. Несмотря на то что специалисты могут наблюдать картину происходящего с помощью данных, получаемых от катетеров, определить точный источник патологии зачастую бывает затруднительно.
По словам Александра Золотарева, новая система не заменяет врача и не выдает готовые назначения. Ее задача заключается в поддержке принятия решений. Алгоритм выделяет области, которые требуют более пристального внимания специалиста, помогая сосредоточиться на наиболее вероятных очагах нарушения.
В перспективе исследователи рассчитывают создать полноценный цифровой двойник сердца. На первом этапе предполагается разработка анатомической модели, отражающей форму предсердий и распределение фиброзной ткани. Следующим шагом станет создание физиологической модели, которая сможет воспроизводить динамику распространения электрических сигналов.
Разработка призвана повысить эффективность хирургического лечения мерцательной аритмии. Сейчас во время операции врачи вводят в сердце пациента специальные катетеры, считывающие электрические сигналы с внутренней поверхности органа. Анализируя полученные данные, хирург определяет предполагаемые патологические участки и принимает решение о вмешательстве. Новый алгоритм позволяет математически смоделировать распространение возбуждения с учетом индивидуальных особенностей пациента, включая строение предсердий и наличие фиброза.
Кроме того, цифровая модель способна показать, каким образом изменится работа сердца после предполагаемой операции и насколько результативным может оказаться вмешательство. По мнению разработчиков, это позволит сократить продолжительность хирургических процедур и сделать лечение более персонализированным.
В настоящее время существует экспериментальная версия алгоритма, а результаты работы уже отражены в ряде научных публикаций. Вместе с тем до появления полноценного клинического продукта разработчикам предстоит пройти еще несколько этапов исследований и испытаний.
Аналогичные проекты уже реализуются за рубежом. В частности, одна из американских компаний проводит клинические испытания подобных технологий. Команда МИФИ рассчитывает добиться сопоставимых результатов. В ближайших планах университета — формирование научной площадки для специалистов в области искусственного интеллекта и привлечение грантового финансирования для дальнейшего развития исследований.
Читайте также:
- Новые правила ЖКХ вступили в силу: россиянам грозит перерасчет платежей с 1 мая
- Минздрав готовит жесткие ограничения: россиянам могут сократить больничные
- Новое исследование разрушило главный миф о силе любви и частоте секса
