Ученые ядерного университета МИФИ на основе искусственного интеллекта разработали алгоритм, способный моделировать распространение электрических сигналов в сердечных тканях при мерцательной аритмии.
Как рассказал автор разработки, заместитель директора Института интеллектуальных кибернетических систем ядерного университета Александр Золотарев, по сути, речь идет о создании «цифрового двойника» сердца, который поможет врачам выбирать оптимальную тактику лечения для каждого пациента.
Проблема мерцательной аритмии – самого частого нарушения сердечного ритма заключается в том, что сигналы возбуждения в сердце начинают идти не как ровная фронтальная волна, а создают хаотичные вихри. Врач видит это на видео с катетеров, но определить истинный источник патологии бывает сложно.
– Мы не даем готовых рекомендаций вместо врача. Это система поддержки принятия решения, – сказал Александр Золотарев. – Мы подсвечиваем те области, на которые врач сам должен обратить внимание. Наша цель – сделать цифровой двойник сердца. Сначала анатомический, который фиксирует форму предсердия и распределение фиброза. Затем физиологический, моделирующий динамику сигнала.
Предполагается, что такие работы позволят улучшить существующие подходы по хирургическому лечению фибрилляции. Когда к хирургу приходит новый пациент, то на операционном столе в сердце пациента вводятся определённые катетеры, которые считывают электрический сигнал с внутренней поверхности сердца. И по тому, как распространяется сигнал, врач видит картинку либо видео, как именно происходит распространение волны возбуждения. И на основании этого он делает вывод, что вот тут, наверное, патологическая область, и нужно там применить оперативное вмешательство.
Цифровой двойник позволит рассчитать математически, как именно идет распространение фронта возбуждения у этого пациента по индивидуальным признакам, таким как геометрия предсердий или фиброзная ткань, а также показать, как оно изменится при определенной операции и будет ли такая операция эффективна.
Кстати, подобные разработки уже есть в США – одна из компаний проводит клинические испытания. А команда МИФИ нацелена повторить этот успех. Ближайшие планы — создать в университете «точку притяжения» для специалистов по ИИ и выиграть грант на исследования.
Мона Платонова.
Фото с сайта МИФИ
