01.10.2021 09:03
    Рубрика:

    В Сибири разработали эффективный алгоритм лечения сердца и сосудов

    В Сибири разработали эффективный алгоритм лечения сердечно-сосудистых заболеваний
    Устанавливать искусственные клапаны сердца со стопроцентной точностью кардиохирургам поможет нейросеть. Кемеровские и томские ученые, получив грант Российского научного фонда, разработали особый алгоритм, который позволяет уменьшить вероятность погрешностей при этих сложнейших операциях.
    iStock
    iStock

    Хирургическое вмешательство - зачастую единственный вариант лечения смертельно опасных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Таких, например, как стеноз, то есть сужение, аорты, и кровь не поступает туда в нужном количестве. Искусственный клапан аорты, если установить его правильно, поможет решить проблему. Такие операции сегодня делают под местной анестезией, без разреза грудной клетки, применения искусственного кровообращения и искусственной вентиляции легких. Через небольшой прокол в бедренной артерии имплантат с помощью катетера доставляется по сосудистому руслу в нужное место.

    Чтобы не промахнуться, хирурги отслеживают картину, которую "рисуют" на экране ангиографа контрастные вещества. Но последние все же применяются по минимуму - из-за их токсичности. А значит, контролировать процесс установки клапана в полной мере довольно сложно. Новый же алгоритм работает на протяжении всей операции в режиме реального времени.

    Сверхточная нейросеть способна распознавать определенные объекты на медицинских изображениях. Для ее обучения использовались видеозаписи огромного количества операций. Видео разделили на тысячи снимков и отметили на них точки-ориентиры. И нейросеть, запомнив эти точки, выстраивала стратегию оптимального размещения аортального клапана. Оказалось, что искусственный интеллект, оперативно анализируя изображения с ангиографа, действует с точностью, превышающей 95 процентов.

    - Ежегодно мы проводим около 46 процедур транскатетерной имплантации, в первую очередь тяжелым пациентам, которым противопоказаны вмешательства на открытом сердце, - рассказывает заведующий лабораторией рентгенэндоваскулярной и реконструктивной хирургии сердца и сосудов Научно-исследовательского института комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (Кемерово) Роман Тарасов. - И учитывая то, что у лежащего на операционном столе человека сердце бьется, что он дышит, анатомические ориентиры в ходе операции постоянно меняются. Если не отслеживать эти изменения, есть риск либо смещения клапана, либо перфорации сердца. И тогда уже потребуется экстренное вмешательство. Новая программа, которая сейчас находится в стадии разработки, сводит все эти риски к нулю, потому что дает нам более реальную и объемную картину. Я думаю, применение таких систем в ближайшем будущем позволит совершенствовать диагностику сердечно-сосудистых заболеваний, выбирать оптимальную тактику лечения в каждом конкретном случае, а также оперативно обучать молодые кадры, потребность в которых очень велика.

    Сверхточная нейросеть, проанализировав сотни изображений, выстраивает стратегию оптимального размещения аортального клапана

    Ученые уже работают над тем, чтобы сделать предложенный ими алгоритм максимально универсальным. Нейросеть позволит создать виртуального робота - помощника кардиохирургов, а в перспективе будут разработаны полностью роботизированные системы, предназначенные для установки имплантатов в аорту.