Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей

Диагностировать стенозы коронарных сосудов сможет нейросеть

Диагностировать стенозы коронарных сосудов сможет нейросеть

Ишемическая болезнь сердца является одной из ведущих причин инвалидности и смерти в мире. Частой ее причиной выступает стеноз коронарных артерий — сужение просвета сосудов, по которым кровь доставляет питательные вещества к сердечной мышце. Оценка степени развития стеноза очень важна и диктует выбор между неинвазивным лечением, например введением лекарств, и хирургическими вмешательствами, например установкой стентов. Современным «золотым стандартом» для выбора вида лечения являются значения нескольких гемодинамических индексов. Для их прямого измерения в клинике используются сосудорасширяющие препараты, и внутрь сосудов вводятся специальные ультразвуковые датчики. Междисциплинарной группой ученых из МФТИ, ИВМ РАН и Сеченовского университета предложен альтернативный способ оценки скорости пульсовой волны и эластичности сосудов без проникновения в организм и использования медикаментов. Результаты по апробации и использованию нейросети опубликованы в журнале первого квартиляMathematics.

Основные гемодинамические индексы — показатели работы сердечно-сосудистой системы: фракционный резерв кровотока, коронарный резерв кровотока и мгновенный безволновой коэффициент. Разработанная научной группой нейросеть позволяет настраивать параметры вычислительной модели с учетом индивидуальных особенностей пациента. Обучение нейросети проводилось на основе базы данных, содержащей характеристики так называемого «виртуального населения», то есть набор параметров, которые были рассчитаны с помощью нескольких тысяч вычислительных моделей, описывающих воображаемых пациентов различного возраста и пола, имеющих различную эластичность сосудов, частоту сердцебиения и периферическое сопротивление. Проверка нейросети была сделана на анонимизированных ретроспективных данных 100 реальных пациентов, проходивших обследование в Сеченовском университете, и такой подход позволил получить достаточно хорошую точность. Главное преимущество предложенного метода состоит в том, что он позволяет оценить такие трудноизмеримые параметры, как скорость пульсовой волны в аорте (волна повышенного давления) и эластичность сосудов, по широкодоступным данным, которые включают возраст, ударный объем, пульс, систолическое, диастолическое и среднее артериальное давление.

«Эта работа является продолжением серии исследований, посвященных численному анализу фракционного резерва кровотока. Именно этот показатель позволяет кардиологам обоснованно принять решение о необходимости установки стента в коронарные сосуды. Наша модель основана только на неинвазивно собранных данных от конкретных пациентов, но позволяет рассчитывать этот показатель почти с той же точностью, что и прямые измерения внутри тела. С каждым новым витком работы мы улучшаем модель, и сейчас нам удалось повысить точность за счет  использования нового алгоритма оценки эластичности сосудов с помощью нейросети», — рассказал о проекте Сергей Симаков, заведующий кафедрой вычислительной физики МФТИ.

В итоге новый метод позволил повысить точность оценки фракционного резерва кровотока на 4%. Проведенные вычислительные эксперименты также показали, что гемодинамическая важность стенозов возрастает у пациентов с повышенной скоростью пульсовой волны в аорте до 10–15 м/с, которая связана со снижением эластичности ее стенок.

«Данный подход мы протестировали на анонимизированных данных пациентов — около 100 человек в Сеченовском университете. У пациентов ранее уже были измерены скорости пульсовых волн в аорте, а мы применили нейросеть и сравнили результаты. В итоге получился достаточно высокий процент совпадений, если учесть, что модели виртуальных пациентов, использованные для обучения нейросети, описывают скорее здоровые случаи, а в Сеченовском университете мы рассматривали данные реальных пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Наш следующий шаг состоит в построении новых моделей кровотока у “виртуального населения” для обучения нейросети с учетом наличия различных  заболеваний», — подытожил Сергей Симаков.

Источник. poisknews.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

Врач объяснил суть разработки, за которую дали Нобелевскую премию по медицине
Врач объяснил суть разработки, за которую дали Нобелевскую премию по медицине

Ученые, разработавшие мРНК-вакцину против COVID-19, получили Нобелевскую премию по медицине за то, что, во-первых, придумали сам принцип матричной РНК (мРНК), а во-вторых — сделали ее безопасной...

НОВОСТИ. События в мире События в мире
«Металлический трикотаж»: российский учёный — о разработке искусственных сосудов для имплантации
«Металлический трикотаж»: российский учёный — о разработке искусственных сосудов для имплантации

Российские учёные из ТГУ разрабатывают новые искусственные сосуды, которые можно будет применять для замены утраченных кровеносных артерий и вен. Особенность новых протезов — в комбинации...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
Разработан стандарт медицинской помощи при остром гепатите В
Разработан стандарт медицинской помощи при остром гепатите В

Диагностику и лечение острого гепатита В у взрослых планируют проводить по новому стандарту. Он регламентирует оказание экстренной, неотложной и плановой помощи амбулаторно и в стационаре. Если его примут...

НОВОСТИ. Инфекции
Применение искусственного интеллекта для воспроизведения речи
Применение искусственного интеллекта для воспроизведения речи

В журнале Nature опубликованы результаты применения искусственного интеллекта (ИИ) для чтения мыслей воспроизведения речи, авторы планируют получить разрешение FDA для внедрения метода...

Google разработал AI-инструмент для выявления опасных мутаций ДНК
Google разработал AI-инструмент для выявления опасных мутаций ДНК

Исследователи из лондонского подразделения Google DeepMind объявили о создании программы, способной при помощи искусственного интеллекта (AI) оценить, насколько безопасна для здоровья та...

НОВОСТИ. Генетика
Новую систему критериев биомаркеров старения создали ученые
Новую систему критериев биомаркеров старения создали ученые

Директор Института биологии старения ННГУ им. Н.И. Лобачевского Алексей Москалёв стал одним из соавторов статьи, опубликованной в ведущем научном издании Cell. Международный консорциум учёных...

НОВОСТИ. Старость и долголетие
Российские ученые нашли ген, отвечающий за тяжесть инсульта
Российские ученые нашли ген, отвечающий за тяжесть инсульта

Связь между структурой гена, кодирующего белок теплового шока, и течением ишемического инсульта обнаружили специалисты БелГУ в составе научного коллектива. Выявленные закономерности, по их словам...

НОВОСТИ. Нервная система
Ученые РФ создали способный выдержать 1 млрд ударов пульса протез для аорты
Ученые РФ создали способный выдержать 1 млрд ударов пульса протез для аорты

Ученые-медики из клиники сердечно-сосудистой хирургии Сеченовского университета Минздрава РФ разработали новый протез для корня аорты — более долговечный и износостойкий по сравнению с аналогами...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
Программировать раковые клетки на самоуничтожение научились в ИТМО
Программировать раковые клетки на самоуничтожение научились в ИТМО

Ученые ИТМО (Санкт-Петербург) и Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова (Казань) разработали соединения, которые запускают процесс самоуничтожения в раковых клетках...

НОВОСТИ. Онкология
Учёные разрабатывают нейроинтерфейс для ускорения реакций мозга
Учёные разрабатывают нейроинтерфейс для ускорения реакций мозга

На основе транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) учёные ННГУ им. Н.И. Лобачевского и Балтийского федерального университета им. И.Канта (Калининград) разрабатывают нейроинтерфейс для ускорения реакций у пожилых людей...

НОВОСТИ. Нервная система
Разработана новая модель искусственного интеллекта для диагностики остеоартрита коленного сустава
Разработана новая модель искусственного интеллекта для диагностики остеоартрита коленного сустава

Ученые из Техасского университета в Остине создали модель искусственного интеллекта для точной оценки размера суставной щели коленного сустава по результатам рентгенографии, с помощью которой можно улучшить...

НОВОСТИ. Травматология и ортопедия
Снижение риска антрациклин-индуцированной дисфункции миокарда на фоне приема аторвастатина
Снижение риска антрациклин-индуцированной дисфункции миокарда на фоне приема аторвастатина

Предполагается, что статины способны уменьшить выраженность воспаления и оксидативного стресса в миокарде, за счет чего может уменьшиться повреждающее действие химиопрепарата...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система НОВОСТИ. Лекарственные средства
Эксперт: в онкологии идет разработка новых таргетных и иммунопрепаратов
Эксперт: в онкологии идет разработка новых таргетных и иммунопрепаратов

Об инновациях в лечении онкологических заболеваний рассказал в эфире радио Sputnik доктор медицинских наук, профессор Александр Серяков...

НОВОСТИ. Онкология
В РФ оценили эффективность искусственного интеллекта при диагностике рака
В РФ оценили эффективность искусственного интеллекта при диагностике рака

Участники проходящего в Москве VI Международного форума онкологии и радиотерапии "Ради жизни" рассказали об экспериментах в области применения искусственного интеллекта для диагностики рака...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы диагностики
«Правильно подобранная геометрия»: российские учёные нашли перспективные соединения для избирательной терапии рака
«Правильно подобранная геометрия»: российские учёные нашли перспективные соединения для избирательной терапии рака

Российские учёные разработали несколько химических соединений, которые в перспективе могут стать основой противораковых препаратов избирательного действия. Опыты на клеточных культурах и лабораторных животных показали...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы лечения

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ