Исследователи из МФТИ разработали компьютерную модель сердца для лечения мерцательной аритмии. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в международном научном журнале Computer Methods and Programs in Biomedicine.
Мерцательная аритмия (фибрилляция предсердий) — одно из самых часто встречающихся нарушений сердечного ритма, и его распространенность, особенно среди пожилых людей, постоянно растет. Заболевание характеризуется хаотичными и неэффективными сокращениями предсердий, в результате чего сердцебиение становится неравномерным.
Одним из методов его лечения является катетерная абляция — оиперация, направленная на разрушение участков ткани, вызывающих аритмию. При эпизодической форме заболевания этот метод может быть эффективным, но чаще происходит рецидив. Авторы нового исследования показали, что использование цифровых моделей сердца, созданных на основе данных МРТ, может помочь снизить количество таких рецидивов.
Ученые разработали автоматизированную систему, точно сегментирующую изображения МРТ сердца, с помощью методов глубокого обучения. В перспективе она способна уменьшить нагрузку на кардиологов, которые обычно делают эту работу вручную. Для проверки чувствительности и специфичности оценки работы нейросетей авторы применили статистические тесты. Предложенный подход показал высокую точность — коэффициент Дайса составил 92,4% для полости сердца и 64,5% для стенок органа.
Новый способ создания 3D-моделей сердца с помощью машинного обучения может помочь врачам лучше предсказывать ход лечения пациентов с фибрилляцией предсердий и, возможно, снизить количество рецидивов заболевания после абляции.
