Увидеть, что происходит с сердцем и сосудами "здесь и сейчас" и отследить, как будет развиваться ситуация, поможет 3D-модель, созданная учеными Сеченовского университета.
При моделировании учитываются сложные физиологические взаимосвязи, регулирующие уровень артериального давления, в зависимости от состояния сердца, сосудов, почек и других органов. "Цифровой двойник" сердца уже применяется в качестве наглядного учебного "пособия" для студентов, а в дальнейшем может стать инструментом для диагностики, прогнозирования развития заболевания и подбора оптимальной терапии для конкретных пациентов.
"Созданная 3D-модель сердечно-сосудистой системы позволяет моделировать ситуацию: она показывает, что случится с уровнем давления при возникновении того или иного изменения в состоянии организма. Для того, чтобы обеспечить точность прогнозных характеристик цифрового сердца, эксперты провели исследование основных патофизиологических характеристик и маркеров, отражающих процессы регулирования давления. Основное преимущество изобретения: все изменения можно отслеживать в режиме реального времени", - поясняют авторы разработки.
Технология позволяет создавать "цифрового двойника пациента", учитывая сложное действие лекарственных препаратов, особенности работы сердца при различных заболеваниях. Такую модель можно гибко адаптировать под разный спектр задач, начиная от обучения студентов и повышения квалификации специалистов (в частности, виртуальная кардиореанимация) до проведения научных исследовательских работ.
"При помощи VR-интерфейса, разработанного нашими специалистами, студенты могут решать различные "кейсы" в области физиологии сердечно-сосудистой системы, а результаты уже интегрированы в общий образовательный контур. Особенность системы в различных, говоря простым языком, "уровнях сложности", где самые базовые закономерности прописаны известными или разработанными уравнениями, а более сложные закономерности могут быть реализованы с помощью самого современного математического арсенала, включая машинное обучение и обработку больших данных. В настоящее время ведется работа именно над усложнением системы. Мы ищем пути интеграции как можно большего числа физиологических алгоритмов в модель", - рассказал директор института персонализированной медицины Сеченовского университета Филипп Копылов.