Российские медики разработали нейронную сеть, способную лечить стеноз сосудов

Математики и биоинженеры Сеченовского университета создали нейронную сеть, способную оценивать эластичность кровеносных сосудов для последующего принятия решения о стентировании без введения датчиков в организм. Об этом «Газете.Ru» рассказали в Первом МГМУ им. И.М. Сеченова.

Стеноз сосудов — это сужение или полная закупорка просвета атеросклеротической бляшкой. Это одна из главных причин смерти в мир.

Для лечения стеноза врачи устанавливают стенты, чтобы расширить суженные участки кровеносных сосудов. Однако необходимо знать значения гемодинамического индекса для каждого сосуда перед установкой в него стента. Один из методов — фракционный резерв кровотока (ФРК). Но для измерения ФРК непосредственно в организме необходим дорогостоящий одноразовый датчик, который вводится в тело человека.

Ученые разработали компьютерную модель, которая рассчитывает ФРК и другие показатели для каждого пациента индивидуально. Она является неинвазивной, что означает, что для ее использования не требуется хирургическое вмешательство.

Нейронная сеть может оценить скорость пульсовой волны в кровеносных сосудах человека, а затем на основании этого рассчитать эластичность сосудов. Для этих расчетов ей нужны только простые данные — артериальное давление, возраст, пол, вес и частота пульса.

Нейронная сеть была обучена на результатах моделирования более 4000 «цифровых двойников» — компьютерных версий, созданных на основе историй болезни пациентов. Затем эти результаты сравнивались с результатами измерений у реальных пациентов из клиник Сеченовского университета. В среднем, отклонения между смоделированными и измеренными значениями составили от 10 до 15 процентов.

В интервью «Газете.Ru» директор Института компьютерных наук и математического моделирования Сергей Симаков, сообщил, что ученые еще раз убедились в высоком качестве и удачном выборе физических и математических подходов, использованных для построения виртуальной модели кровотока пациента.

Ученые добавили, что эта методика имеет большой потенциал, поскольку часто бывает трудно собрать высококачественные данные, необходимые для обучения нейронной сети в медицине — новый метод упрощает и ускоряет этот процесс.

Оценка эластичности коронарных сосудов с помощью нейронной сети привела к повышению точности вычислительной модели на 5%, что является существенным.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что археологи обнаружили массовое захоронение в центре Парижа.