Eng
ПутиArray
(
    [0] => univers
    [1] => structure
    [2] => institute
    [3] => institut-personalizirovannoy-meditsiny
    [4] => laboratoriya-matematicheskogo-modelirovaniya-v-biomeditsine
)

Исследовательская группа, в состав которой входят: д.ф-м.н., профессор, член – корреспондент РАН, заместитель директора ИВМ РАН по науке Василевский Ю.В ; к.ф-м.н., доцент кафедры информатики и вычислительной математики МФТИ Симаков С.С., д.м.н., профессор кафедры профилактической и неотложной кардиологии ИПО, ФГБОУ ВО Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Копылов Ф.Ю; аспиранты Гогниева Д.Г., Прямоносов Р.А., Гамилов Т.М. занимается изучением методики, позволяющей неинвазивно оценивать фракционный резерв коронарного кровотока, используя данные рутинной КТ ангиографии сосудов сердца путем построения одномерной гемодинамической модели, без модификации протокола КТ исследования, увеличения лучевой нагрузки и назначения вазодилятирующих препаратов.

Методика включает следующие основные этапы:

1. Сбор индивидуальных медицинских данных, которые могут быть получены при клинической диагностике: данные проб с нагрузкой, КТ ангиография коронарных сосудов (выполняется на 640-спиральном компьютерном томографе Toshiba Aquilion ONE), допплерография периферического артериального русла, артериальное давление, ЧСС и др.

2. Обработка данных и построение трехмерной и, затем, одномерной структуры индивидуальных сетей коронарного русла с помощью усовершенствованных алгоритмов сегментации коронарных артерий.

3. Доработка существующих одномерных (1D) моделей коронарного кровотока путем введения регуляторных и ауторегуляторных механизмов, детального учета влияния сократительной функции миокарда, включения в модель кровотока в мелких коронарных сосудах.

4. Персонализация модели коронарного кровотока: создание алгоритма автоматической адаптации неизмеряемых в клинике параметров модели по измеряемым в клинике данным.

5. Численные эксперименты по анализу нарушений коронарного кровотока, сравнение результатов с имеющимися данными: валидация, настройка модели и тестирование ее предсказательной силы, анализ вариабельности нарушений (анализ чувствительности модели).

6. Проведение "слепых" исследований, т.е. настройка и проведение вычислительных экспериментов только на основе неинвазивных данных, полученных до любого хирургического вмешательства с последующим сравнением вычисленных и фактически измеренных (инвазивно) значений ФРК.

7. Создание аппаратно-программного комплекса, подключенного к регистрирующим изображения приборам лучевой диагностики. Разработка и адаптация интерфейсов обмена информацией с медицинскими приборами. Разработка алгоритмов и программ представления на экране монитора компьютера результатов обработки в виде 2D/3D и 3D+T (динамических объемных) изображений. Проведение исследований по адекватности и информативности представления результатов.

Предлагаемая модель виртуальной оценки ФРК не требует применения дорогостоящих интракоронарных катетеров с датчиками давления, поскольку она основана на персонифицированной математической модели коронарного кровотока. При хорошей воспроизводимости, чувствительности и специфичности метода, результаты проекта могут быть внедрены в технологические процессы достаточно быстро, так как не требуют долгого обучения и значительных затрат на расходные материалы. Также к неоспоримым достоинствам метода можно отнести возможность его выполнения в амбулаторных условиях, без обязательной госпитализации пациента.

Результатом исследования должно стать программное обеспечение, способное в значительной степени улучшить рутинную клиническую практику, персонализировать подход к лечению пациентов с коронарной болезнью на амбулаторном уровне и облегчить принятие верных клинических решений.