Математическая модель выявила связь
между риском послеоперационного тромбоза крупных сосудов нижних конечностей
после эндопротезирования брюшной аорты и расположением этого отдела аорты
относительно оси позвоночника. В совместном проекте участвуют
механики Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО
РАН, специалисты в области искусственного интеллекта из НГУ и
сосудистые хирурги НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина.
Полученный результат командной работы — яркая
иллюстрация возможностей искусственного интеллекта, над которым не довлеют
общепризнанные инструкции и врачебные рекомендации, благодаря чему он
обнаруживает совершенно новые факты.
«На материалах большого объёма данных
удалось установить интересные взаимосвязи, о которых мы, врачи, прежде никогда
не догадывались — их обнаружила машина, — рассказал
заведующий научно-исследовательским отделом сосудистой и гибридной хирургии Центра
Мешалкина Андрей Анатольевич Карпенко. — Раньше считалось,
что высокий риск послеоперационных тромботических осложнений после
эндопротезирования брюшной аорты связан с углом между центральной линией,
построенной выше почечных артерий, и аналогичной линией, построенной ниже
почечных артерий. А оказалось, что более значим другой морфологический признак:
угол отклонения шейки инфраренального отдела аорты (расположенного ниже
почечных артерий) от оси позвоночника. Машина обнаружила совпадение этого показателя
и неблагоприятных исходов почти в 90% случаев. Ось позвоночника более постоянна
и использовать ее как ориентир для оценки анатомических особенностей очень
эффективно».
Исследование велось при поддержке гранта Российского
научного фонда. Первый результат работы — алгоритм персонализированного
прогнозирования неблагоприятных клинических исходов при эндоваскулярных методах
хирургического лечения.
«Разработанная программа позволяет за
считанные минуты выполнить сегментацию снимка компьютерной томографии и
восстановить геометрию аневризмы, причем как область течения крови, так и
область кальцификации стенки и пристеночных тромбомасс, — объяснил
старший преподаватель Механико-математического факультета НГУ Даниил
Паршин. — Применение передовой методики speakle tracking позволило
нам и количественно оценить удельный объём тромбомасс в просвете, благодаря
чему механика всего комплекса «локация кровотока-тромб-стенка» предстала
существенно более сложной с вариациями деформаций. Всё это невозможно было
бы оценить, не использовав нейронные сети».
Врачам-клиницистам такая программа при объединении с
аппаратом компьютерной томографии даст возможность в дальнейшем на этапе
планирования операции видеть отдалённые риски патологических изменений аорты в
зонах предполагаемой фиксации стент-графта — таких, как протечки
протеза из-за индивидуальной анатомии сосуда, тромбозы, риск разрыва или
дальнейшее развитие аневризмы. Это позволит не только более прицельно
выбирать метод протезирования, но и оптимизировать ведение пациентов после
операции. Полученная возможность выделить группы наиболее высокого и низкого
риска неблагоприятного события и разработать под них индивидуальную программу
дальнейшего наблюдения — большой шаг вперёд в прогнозировании
будущего пациентов и развитии персонифицированной медицины.
Для справки: частота осложнений в отдалённом
послеоперационном периоде после эндопротезирования брюшной аорты:
- «протечки»
протеза из-за его смещения — у 22–26% пациентов (каждый четвёртый!),
- тромбоз
элементов протеза (стент-графта) — 18–20%,
- дальнейшее
развитие и разрыв аневризмы брюшной аорты — 3–4 %,
- смертность
при разрыве вне клинического учреждения — 70–80%,
- тромбоэмболические
осложнения периферического русла — 1–2%.
Источник: пресс-служба НГУ.