.jpg) |
| Трехмерные изображения сердца помогают ускорить операцию и повысить ее точность |
Компания Dassault Systemes, известная системами автоматизированного проектирования для аэрокосмической, производственной и архитектурной отраслей, анонсировала программное обеспечение, строящее индивидуальные трехмерные модели человеческого сердца. В компании утверждают, что это первая программная система, реализующая подобную возможность.
«Весь мир летает самолетами, спроектированными с помощью нашего ПО, — заявил генеральный директор компании Бернар Шарлес. — А скоро наши разработки будут помогать сохранять жизни».
Французская компания не совсем новичок на рынке здравохранения: производители медицинской аппаратуры применяют ее программное обеспечение для проектирования своих изделий. Теперь же в Dassault Systemes решили использовать Большие Данные для персонализации лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
В новом приложении пригодились технологии, разработанные для предыдущих систем компании. ПО строит трехмерную модель сердца пациента, ориентируясь на его эхокардиограмму, снимки МРТ и компьютерную томографию, а также на данные научных исследований. Кардиологам технология помогает обнаруживать риски заболеваний сердца, а хирургам — практиковаться перед проведением реальной операции.
«Кардиохирургу будет проще, если перед операцией он увидит, каковы особенности строения сердца его пациента, — поясняет Шарлес. — Пока что тренировки на виртуальных моделях сердца проходит довольно мало хирургов. Наша платформа позволит обучать не только хирургии, но и другим сложным медицинским процедурам».
Система разработана в рамках проекта Living Heart, в котором участвуют кардиологи, а также специалисты в области биомеханики и ИТ. Проект призван создать технологии трехмерного моделирования, помогающие в диагностике, предотвращении и лечении сердечных заболеваний. В ходе демонстрации в американском офисе Dassault Systemes ПО исполнялось на планшетоподобном дисплее компании zSpace и в 3D-«пещере» — помещении, где три стены и пол представляют собой экраны. В обоих случаях для иллюзии объемного изображения пользователь должен надеть специальные очки.
С помощью стилуса на планшете можно масштабировать изображение сердца и рассматривать различные его отделы под разными углами. Можно также выводить на экран электрические и механические параметры, исследовать нервную систему и мускулатуру. Похожие возможности предоставляет и «пещера», создавая более обширную среду с эффектом погружения. Можно, к примеру, изучать внутреннее строение сердца, «находясь» прямо внутри его желудочков и артерий. Для навигации используется устройство, напоминающее джойстик.
В процессе виртуальной хирургической операции на 3D-модели хирург может в подробностях записывать все проведенные процедуры, объясняя свой выбор.
«При реальной операции записывать свои действия сложно, — комментирует Шарлес. — А такие записи могли бы очень пригодиться в дальнейшем».
Применение ИТ в клинических условиях способно сдерживать рост расходов на медицину, уверен он.
По мнению Шарлеса, здравоохранение могло бы поучиться применению ИТ у аэрокосмической отрасли, в которой тоже создаются технически сложные изделия, разрабатываемые множеством людей.
«Самолет получает способность взлетать, потому что при проектировании была построена полная цифровая модель всего, что с ним происходит, — добавил он. — В здравоохранении сейчас только начинают осваивать подобное моделирование».
Кардиохирурги подтверждают, что трехмерные изображения сердца помогают повысить точность операции и ускорить ее, сообщил Джулиус Гуччионе, профессор медицинского факультета Калифорнийского университета и участник проекта Living Heart.
«Наглядная модель сердца позволит отбросить лишние предположения, — добавил он. — Учитывая уровень сложности операций на открытом сердце, врачам просто необходима помощь ИТ-системы в принятии решений о месте и объеме удаления тканей. ИТ также помогут выбрать оптимальное время проведения операции и других процедур».
По словам Гуччионе, 3D-моделирование уже начали с пользой применять в клинических условиях: еще одно приложение для построения трехмерных моделей, предназначенное для планирования хирургических вмешательств, позволило сократить время недавней операций более чем вдвое.
«Такое ускорение позволяет снизить затраты, а также, возможно, улучшить результативность операции, поскольку пациенту приходится меньше пребывать под действием анестезии», — отметил Гуччионе.
.png)