Ученые МФТИ обучили нейросеть строить детальную карту пораженных и здоровых клеток тканей сердца по данным микроскопии. Используя компьютерную модель, им удалось изучить, как фиброз приводит к возникновению аритмии и как на этот процесс влияет препарат верапамил.
Как рассказал старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной и клеточной медицины Института биофизики будущего МФТИ Михаил Словицкий, чтобы получить это изображение, ученые изучили сотни снимков тканей сердца с конфокального микроскопа и аннотированные гистологические данные пациентов с фибрилляцией предсердий, предоставленные больницами ГКБ №23 имени И. В. Давыдовского и ГБУЗ МО МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского.
– На основе этих данных был создан алгоритм, который обнаруживает малейшие изменения в клетках и точно восстанавливает расположение фиброзных волокон каждого пациента, – рассказал Михаил Словицкий.
По словам заведующей лабораторией экспериментальной и клеточной медицины Института биофизики будущего МФТИ Валерии Цвелаи, сейчас получено первое тестовое изображение на основе микроскопии.
– В будущем мы планируем обучить ИИ строить такие карты на основе данных КТ, а затем и МРТ-снимков, – отметила Валерия Цветая. – Наш метод поможет видеть картину болезни с точностью, сопоставимой с гистологическим исследованием, но делать это безболезненно и неинвазивно.
Такую виртуальную «копию» ткани предсердия хирург может использовать не только при планировании операций, но и как «черновик», на котором исследует воздействие тех или иных препаратов. Разработка поможет хирургам не только точно определить картину болезни пациента, но и правильно спланировать ход лечения.
Эксперты считают, что новая технология – еще один шаг на пути к персонализированной кардиологии, когда хирурги смогут планировать операции с учетом особенностей строения сердечной ткани пациента, и подбирать фармакотерапию на основе прогнозируемого моделью действия препаратов.
Мона Платонова.
Иллюстрация нейросети MidJourney
