Учёные из Перми создают цифровой двойник человека, сообщает пресс-служба Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ).
Пермские исследователи – это группа молодых учёных физико-математического института (ФМИ) – приняли участие в уникальном проекте: вместе с коллегами из других регионов они создали цифровую копию мочевого пузыря. Разработки уже завершены – по их итогам команда проекта опубликовала научную статью о создании цифровых двойников человеческих органов.
Исследование играет важную роль для развития здравоохранения: разработка помогает прогнозировать возможные патологии и подбирать успешную тактику лечения, в том числе – хирургического вмешательства. Таким образом, снижается риск для жизни человека: с помощью цифровой модели органов можно построить индивидуальный сценарий, который покажет течение болезни при применении тех или иных решений и поможет найти оптимальное лечение.
Руководитель проекта – директор ФМИ Пермского университета, доктор физико-математических наук Марина Барулина. Также в составе команды, работавшей над проектом, – пермский молодой учёный Ярослав Иванов и аспирантка института Татьяна Тимкина. Вместе с ними работали коллеги из двух университетов и онкологического диспансера Саратова.
В основе работы учёных лежало построение сложных математических моделей – именно они дают возможность прогнозировать последствия того или иного лечения и реакцию органов на разные манипуляции. К примеру, увеличение давления на мочевой пузырь влияет не только на этот орган, но и на соседние.
«Измеряя деформацию этих объектов с помощью новейших вычислительных технологий, мы создаем и верифицируем модели – цифровые двойники, на которых будут отрабатываться модели успешного лечения человека», – рассказала Марина Барулина.
По итогам исследования учёные написали статью под названием «Моделирование напряженно-деформированного состояния наполненного мочевого пузыря человека». Она вышла в специальном выпуске «Достижения в области биоинформатики и биомедицинской инженерии» швейцарского журнала Applied Science.
По словам Марины Барулиной, разработка уже применяется.
«Все наши проекты доведены до программно-аппаратных или программных комплексов и уже используется в медицине как вспомогательные средства для анализа ситуации и принятия врачебных решений. Также мы завершили проекты с использованием искусственного интеллекта по определению наличия рака молочной железы», – уточнила она.
Марина Барулина: Все наши проекты доведены до программно-аппаратных или программных комплексов и уже используется в медицине как вспомогательные средства для анализа ситуации и принятия врачебных решений.
В Пермском университете делают ставку на решение разных задач. Среди наиболее перспективных – медицинское приборостроение и имплантология. Помимо создания цифровых моделей органов человека учёные создают программно-аппаратные комплексы для объективации диагнозов и сопровождения пациентов с использованием алгоритмов искусственного интеллекта.
«Биомеханическое моделирование позволяет создавать цифровые двойники органов и систем человека. А значит, принятие решений о методах лечения переходит из области интуиции и опыта отдельного врача в область доказательной медицины. Развитие биомеханики имеет большое значение как для фундаментальной науки, так и для лечебного процесса и, главное, самого пациента», – считает Марина Барулина.
Позвоночник по-научному. Выявить сколиоз можно будет с помощью смартфона 
Учёный ПГНИУ объяснила феномен популярности худеющего кота Крошика из Перми 
На 91-м году жизни умер пермский политик и учёный Евгений Сапиро 
В Перми скончался заслуженный профессор ПГНИУ Павел Рахшмир 
Учёный Бурмистров объяснил лженаучность натальных карт и астрологии