Ученые из МФТИ, ИВМ РАН и Сеченовского университета предложили новый способ оценки скорости пульсовой волны и эластичности коронарных сосудов — без проникновения в организм и использования лекарств. Результаты апробации разработки описаны в статье, опубликованной в журнале Mathematics.
Частой причиной развития ишемической болезни сердца является стеноз коронарных артерий — сужение просвета сосудов, по которым кровь доставляет питательные вещества к сердечной мышце. Оценка степени развития стеноза важна для правильного выбора лечения (консервативного или хирургического). Золотым стандартом сегодня являются значения нескольких гемодинамических индексов, для прямого измерения которых используются сосудорасширяющие препараты и ультразвуковые датчики, вводимые внутрь сосудов.
Основные показатели работы сердечно-сосудистой системы — это фракционный резерв кровотока, коронарный резерв кровотока и мгновенный безволновой коэффициент. Разработанная учеными нейросеть позволяет настраивать параметры вычислительной модели с учетом индивидуальных особенностей пациента. Новый метод позволяет оценить такие трудноизмеримые параметры, как скорость пульсовой волны в аорте и эластичность сосудов, по доступным данным (возраст, ударный объем, пульс, систолическое, диастолическое и среднее артериальное давление).
Предложенный метод позволил повысить точность оценки фракционного резерва кровотока на 4%. Эксперименты также показали, что гемодинамическая важность стенозов возрастает у пациентов с повышенной скоростью пульсовой волны в аорте до 10–15 м/с, которая связана со снижением эластичности ее стенок. Следующий шаг авторов работы состоит в построении новых моделей кровотока у «виртуального населения» для обучения нейросети с учетом наличия различных заболеваний.
