​​
Представлены результаты второго этапа гранта Российского Научного Фонда «Исследование и реализация концепции роботизированного малоинвазивного протезирования клапана аорты», рассчитанного на 2018-2021 годы. 


 


В рамках научно-образовательного центра мирового уровня «Кузбасс» совместный коллектив лаборатории новых биоматериалов НИИ КПССЗ (г. Кемерово) под руководством кандидата технических наук Евгения Андреевича Овчаренко и лаборатории дизайна медицинских изделий Центра RASA ТПУ (г. Томск) под руководством доктора технических наук Ольги Михайловны Гергет разработали уникальный алгоритм системы трекинга и позиционирования транскатетерных протезов клапанов сердца на основе нейросетей. 

Совместный проект – пример эффективной научной коллаборации - успешно реализован за счет объединения клинических результатов малоинвазивных операций НИИ КПССЗ и современных методов обработки изображений, которыми обладает Томский политехнический университет. Это позволило получить синергетический эффект в прикладной области высокотехнологичной медицины.


Система автоматически определяет ключевые якорные точки анатомических областей на основе данных интраоперационной ангиографии, которые являются ориентирами для врача при проведении операции на сердце. Речь идет о высокотехнологичных малоинвазивных хирургических вмешательствах по транскатетерной имплантации клапанов сердца. Предполагается, что разрабатываемая программа автоматически и максимально точно подсветит те участки, куда должен быть имплантирован протез клапана сердца.



В данное время коллективу проекта удалось обучить нейросети корректному распознаванию целевых меток на ангиограммах. Для одновременного решения этих задач использовалась концепция Multi-Task Learning. В ходе исследования были использованы девять моделей нейросетей, которые основаны на различных архитектурах. На текущий момент определение наличия искомых точек возможно с точностью 97% и 96%.

- Полученная методика может является как самостоятельной системой помощи для хирурга во время операции на сердце, так и частью более сложного роботизированного комплекса, дизайн-концепт которого мы запланирован к реализации уже в следующем году. Исследования данного направления будут продолжены и в перспективе – апробированы в условиях реал-тайм модельного эксперимента, - отметил руководитель грантового проекта Евгений Овчаренко.  

В целом, результатом реализации грантового проекта станет разработка протеза клапана сердца и системы его доставки - для малоинвазивных операций, которые успешно проводятся в клинике НИИ КПССЗ уже несколько лет. Реализация концепции собственного устройства позволит решить проблему импортозамещения в использовании высокотехнологичных медицинских изделий.


Источники

В НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний идет работа над инновационным грантовым проектом
Кемеровский кардиоцентр, 12/05/2020
Совместная разработка ученых Кемерова и Томска позволит проводить малоинвазивные операции по замене клапана сердца без использования импортных изделий
Официальный сайт Министерства здравоохранения РФ (rosminzdrav.ru), 12/05/2020
Совместная разработка ученых Кемерова и Томска позволит проводить малоинвазивные операции по замене клапана сердца без использования импортных изделий
Кузбасское здравоохранение (kuzdrav.ru), 12/05/2020
Ученые ТПУ и кардиологи Кузбасса работают над проектом роботизированного протезирования клапана аорты
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 13/05/2020
Совместная разработка ученых Кемерова и Томска позволит проводить малоинвазивные операции по замене клапана сердца без использования импортных изделий
Российский научный фонд (rscf.ru), 13/05/2020
Совместная разработка ученых Кемерова и Томска позволит проводить малоинвазивные операции по замене клапана сердца без использования импортных изделий
Российский научный фонд (рнф.рф), 13/05/2020
Томские ученые обучили нейросети помогать кардиологам при операциях на сердце
Seldon.News (news.myseldon.com), 13/05/2020
Томские ученые обучили нейросети помогать кардиологам при операциях на сердце
Томск.ру (tomsk.ru), 13/05/2020
Томские ученые обучили нейросети помогать кардиологам при операциях на сердце
News-Life (news-life.pro), 13/05/2020
Томские ученые обучили нейросети помогать кардиологам при операциях на сердце
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 13/05/2020
Кузбасские ученые разрабатывают систему для помощи хирургам во время операции на сердце
Наука в Сибири (sbras.info), 14/05/2020
Совместная разработка ученых Кемерова и Томска позволит проводить малоинвазивные операции по замене клапана сердца без использования импортных изделий
Республиканская стоматологическая поликлиника (rsp.med.cap.ru), 14/05/2020
Томские и кузбасские ученые работают над проектом протезирования клапана серлца
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 14/05/2020

Похожие новости

  • 25/10/2019

    Василий Ярных: благодаря РНФ наше направление науки развилось в России просто с нуля

    ​Недавно стало известно, что нейробиологи из Томска под руководством профессора Василия Ярных планируют использовать новый подход для исследования повреждений головного мозга у пациентов с болезнью Паркинсона.
    1079
  • 13/05/2020

    Безопасный способ борьбы с тромбозами при коронавирусе предложили сибирские ученые

    ​Как известно, одна из главных причин высокой летальности от коронавирусной инфекции — ассоциированная пневмония. Принципиально важно, что это не обычная бактериальная патология, а острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС).
    383
  • 03/07/2020

    Флористическое «эльдорадо»

    Статусом особо охраняемой природной территорией обзавелся еще один природный объект Кузбасса – «Кокуйское болото». При активной поддержке АО «СУЭК-Кузбасс» это уникальное место будет поддерживаться в состоянии, максимально приближенном к естественному.
    357
  • 26/02/2020

    Сибирские ученые разработали препарат для лечения гриппа с удвоенным противовирусным эффектом

    ​Группа исследователей, в которую вошли сотрудники ТГУ, ИПХЭТ СО РАН (Бийск) и НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга ТНИМЦ, разработала новую технологию синтеза фармацевтической субстанции осельтамивира этоксисукцината и получила препарат с удвоенным противовирусным эффектом.
    651
  • 29/01/2018

    3D – принтеры для печати сердца будут стоять в каждой клинике

    ​Аортальный стеноз, коарктация аорты, транспозиция магистральных сосудов, тотальная аномалия впадения легочных вен, тетрада Фалло — в современной медицине насчитываются десятки видов пороков сердца, которые бывают как врожденными, так и приобретенными.
    2221
  • 22/05/2019

    Сохранение биоразнообразия – ключ к стабильности планеты

    ​22 мая отмечается Международный день биологического разнообразия, провозглашенный Генеральной Ассамблеей ООН. Одной из его основных задач является привлечение внимание общественности к проблемам сокращения биоразнообразия Земли.
    929
  • 19/09/2018

    Российские ученые выявили мутацию, провоцирующую ожирение

    Ученые Балтийского федерального университета имени И. Канта (БФУ) и Томского национального исследовательского медицинского центра сделали важный шаг в изучении метаболического синдрома, выявив ряд определяющих его полиморфизмов (мутаций генов), сообщает РИА Новости  со ссылкой на пресс-службу БФУ.
    665
  • 02/06/2020

    Первая часть гербария Кузбасского ботанического сада вошла в цифровую коллекцию растений МГУ

    Первая часть коллекции гербария Кузбасского ботанического сада ФИЦ угля и углехимии СО РАН (участник научно-образовательного центра «Кузбасс») вошла в Национальный банк-депозитарий живых систем «Ноев ковчег», созданный Московским государственным университетом им.
    244
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    2480
  • 14/10/2016

    Сибирские ученые создали анальгетик без побочного действия

    ​Алтайские ученые совместно с коллегами из Томска разработали новый универсальный препарат для лечения болей различного происхождения. Особенностью нового препарата является полное отсутствие побочных эффектов, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств.
    2548