Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), Кубанского университета и Федерального центра сердечно-сосудистой хирургии разработали метод, позволяющий объективно определить наилучшее расположение и диаметр шунта при лечении врожденного порока сердца у детей. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе пермского вуза. Работа была опубликована в журнале Mathematics.

"В настоящее время хирурги используют субъективные критерии для выбора диаметра и расположения шунта, что приводит к негативным последствиям для пациентов. Для решения этой проблемы мы стремимся получить объективные данные и разработать алгоритм с помощью методов машинного обучения, который предсказывает оптимальное расположение и диаметр шунта", - рассказал профессор кафедры "Вычислительная математика, механика и биомеханика" ПНИПУ, доктор физико-математических наук Алексей Кучумов.

По словам ученых, чтобы получить геометрические характеристики аорты и соседних сосудов нужны томографические снимки и трехмерные компьютерные модели аорты. Далее рассчитываются необходимые характеристики: диаметр аорты на входе и выходе, размеры соседних сосудов, углы расположения сосудов и другие.

Как пояснил заведующий кафедрой теории чисел Кубанского университета, доктор физико-математических наук Михаил Голуб, извлечение этих геометрических характеристик "критически необходимо для обучения мета-модели, поскольку позволяет значительно сократить объем вычислений и выявить ключевые взаимосвязи между реальными диагнозами, геометрическими и гидродинамическими характеристиками".

Исследователи отмечают, что разработанный алгоритм понадобится для создания нейронной сети, которая в режиме реального времени будет предлагать потенциальные хирургические решения для конкретного пациента. "На основе клинических и анамнестических данных, а также расчетов программа будет для пациентов с врожденными пороками сердца предлагать несколько наилучших с точки зрения обеспечения регулярного кровотока параметров шунта, в частности, его диаметр и место его установки", - пояснили в пермском университете.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Кубанского научного фонда.

По материалам сайта ТАСС