Специалисты Научно-исследовательского института комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний вместе с зарубежными коллегами разработали программу подбора конфигурации искусственного сердечного клапана с помощью нейросети, пишет RT.
Для обучения нейросети ученые сгенерировали порядка 11 тыс. цифровых моделей сердечных клапанов. Таким образом, была создана комплексная программа, способная подбирать показатели протезов на основе введенных данных. По сравнению с традиционной технологией, применение ИИ многократно ускоряет работу по созданию имплантата. Используемый сейчас в кардиохирургии метод проектирования конструкции человеком длится несколько недель, поскольку с первого раза оптимальную форму подобрать практически невозможно.
ИИ выбирает характеристики так, чтобы искусственный клапан служил максимально долго, что продлевает период до операции по замене протеза. Как правило, искусственные сердечные клапаны изнашиваются за 10—15 лет в результате механических нагрузок. «Новые методы при проектировании медицинских изделий помогут улучшить качество устройств, ускорить процесс разработки и сократить стоимость их производства. Такое нововведение может обеспечить больший доступ пациентов к качественной медицинской помощи и стимулировать инновации в других областях медицинской науки», — сказал Евгений Овчаренко, руководитель проекта, к. т. н., зав лабораторией новых биоматериалов.
Сейчас авторы проекта планируют разработать опытный образец сердечного клапана по параметрам, подобранных нейросетью. Изделие ученые подвергнут лабораторным испытаниям и сравнят с моделями, которые применяются в кардиохирургии.
Работа ученых поддержана грантом Российского научного фонда. Результаты исследования размещены в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.
Весной 2023 года мы рассказывали, что в НМИЦ имени академика Е.Н.Мешалкина к 2025 году намерены импортозаместить ряд востребованных кардио-имплантатов. В их числе — инновационные клапаны сердца и гибридный протез аорты. Клапан сердца из полимерного материала, не требующий вскрытия грудной клетки, разработали также ученые МГУ.
