ATREX.RU
Пресс релизы коммерческих компаний и общественных организаций
ATREX.RU
» Пресс релизы сегодняшнего дня
» Архив пресс-релизов
» Авторам от редакции
» Добавить пресс-релиз

Самое-самое //
Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Ученые Пермского Политеха разработали алгоритм параметрической генерации створок аортального клапана

Моделирование работы сердечных клапанов - сложная задача, которая требует больших вычислительных ресурсов. Помогает в этом машинное обучение. Но для создания обучающей выборки необходимо спроектировать множество моделей. Ученые ПНИПУ разработали алгоритм автоматизированного построения геометрических 3D-моделей клапанов и желудочков сердца.
Моделирование работы сердечных клапанов для численной оценки кровотока до и после хирургического вмешательства у разных пациентов является одной из самых сложных вычислительных задач в симуляции закономерностей течения крови (гемодинамики) в сердечно-сосудистой системе. Данные задачи требуют больших вычислительных ресурсов, поэтому методы машинного обучения можно считать хорошей альтернативой для снижения времени расчета. Тем не менее, для создания обучающей выборки необходимо спроектировать множество геометрий аортального клапана. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали алгоритм автоматизированного построения геометрических 3D-моделей клапанов и желудочков сердца. Также исследователи провели ряд симуляций гемодинамики на синтетических геометриях, созданных с помощью разработанного алгоритма.

Статья опубликована в журнале «Sensors», №25, 11, 2025. Исследование выполнено в лаборатории биожидкостей ПНИПУ при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (проект № FSNM-2024-0009) в рамках проекта по созданию молодежных лабораторий. Разработанный программный модуль для генерации модели аортального клапана получил свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2024691708.

Аортальный стеноз является распространенной патологией клапанов сердца. Прогнозирование среднесрочных и долгосрочных результатов хирургических вмешательств по протезированию аортального клапана крайне важно для оптимизации стратегии лечения и снижения пост-оперативных осложнений.

Биомеханическое моделирование гемодинамики в аортальном клапане позволяет провести численную оценку параметров кровотока до и после операции, что является сложной и ресурсоемкой задачей. Биомеханические модели сложны, а расчеты требуют значительных вычислительных мощностей и могут длиться от нескольких часов до нескольких дней, что ограничивает их применение в клинике. Для решения этой проблемы методы машинного обучения обладают серьезным потенциалом для замены трудоемким расчетам. Однако их эффективность неразрывно связана с качеством и полнотой их обучающих наборов данных.

В настоящее время существуют алгоритмы, способные обрабатывать данные мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) и преобразовывать их в трехмерные модели с помощью уже существующих методов сегментации и обработки медицинских изображений. Но создание крупномасштабной базы геометрических моделей клапанов пациентов потребовало бы проведения томографии тысяч людей с последующей обработкой данных, что очень дорого, сложно и трудоемко.

Альтернативный выход нашли ученые Пермского Политеха: они разработали программу для построения 3D-моделей аортального клапана и левого желудочка сердца.

– Мы создали программный модуль, который позволяет по таким параметрам, как высота, толщина и кривизна, генерировать наборы геометрий створок аортального клапана. Данный подход позволяет создавать множество объектов для последующего моделирования за считанные минуты. Кроме того, мы уже провели серию компьютерных расчетов и сравнили результаты с клиническими данными. Эта разработка представляет собой важный шаг в развитии персонализированной медицины. Также модуль можно использовать для проектирования протезов клапана. Он получил свидетельство о регистрации ЭВМ, – поясняет Алексей Кучумов, заведующий лабораторией биожидкостей ПНИПУ, доктор физико-математических наук.

– В рамках исследования мы построили математическую модель, которая показывает сокращение левого желудочка с учетом взаимодействия между электрофизиологической активностью сердца, деформацией мягкой ткани и кровотоком. Это позволяет точнее описывать различные сценарии, например, учитывать влияние аритмии на гемодинамику аортального клапана, – рассказывает Никита Пиль, младший научный сотрудник лаборатории биожидкостей ПНИПУ.

Полученные учеными Пермского Политеха массивы синтетических геометрий клапанов и желудочков сердца позволят провести большую серию численных экспериментов, выявить зависимости результатов от управляющих параметров. Впоследствии расчеты будут использованы в качестве обучающей выборки для алгоритмов машинного обучения. Это сделает моделирование работы сердечных клапанов для численной оценки кровотока до и после хирургического вмешательства у разных пациентов более точным.

Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 14:01, 19.02.2025
Количество просмотров: 130
Страна: Россия

STEP LOGIC вырос на 13 позиций в рейтинге поставщиков решений для защиты информации, STEP LOGIC, 17:55, 20.02.2025, Россия
113
Компания заняла 19 место в ежегодном рейтинге «CNews Analytics: Крупнейшие поставщики решений для защиты информации».


Выручка MCN Telecom по итогам 2024 года увеличилась на 11%, MCN Telecom, 17:03, 20.02.2025, Россия
131
Российский оператор связи MCN Telecom для бизнеса и частных клиентов, разработчик программных решений, подвел итоги работы за год.


В «Онлайн-Спринтере» появилась автоматическая отправка квитанций в ФНС России, Такском, 16:59, 20.02.2025, Россия
117
Сервис «Онлайн-Спринтер» запустил новую функцию автоматической отправки квитанций о получении требований ФНС России. Этот инструмент не только поможет соблюсти установленные законом сроки, но и сэкономит время пользователей, позволив им сосредоточиться на более важных задачах


Выручка VolgaBlob выросла более чем на 30%, VolgaBlob, 16:57, 20.02.2025, Россия
116
Российский интегратор и разработчик VolgaBlob подвел итоги работы за 2024 год. Выручка и чистая прибыль компании увеличились более чем на 30% в сравнении с 2023 годом.


«DатаРу Технологии» добавила в продуктовый портфель новую линейку систем передачи данных, ДатаРу, 16:51, 20.02.2025, Россия
36
Компания «DатаРу Технологии» обновила свой продуктовый портфель в части систем передачи данных (СПД) и добавила новую линейку коммутаторов серий СВ 4000, 3000 и 2000.


Space VDI подтвердил совместимость с российской СУБД Postgres Pro, ДАКОМ М, 16:57, 20.02.2025, Россия
121
«ДАКОМ М», разработчик отечественного решения для организации виртуальных рабочих столов Space VDI и Postgres Professional, разработчик российской СУБД Postgres Pro, объявляют о совместимости своих продуктов.


CorpSoft24 модернизировала сервис для расшифровки совещаний, CorpSoft24, 16:57, 20.02.2025, Россия
124
Компания CorpSoft24 модернизировала виртуального ассистента на базе технологий ИИ, предназначенного для расшифровки записей онлайн-встреч. Теперь он может не только транскрибировать аудиозапись, но и формировать краткие резюме для упрощения работы сотрудников.


PROF-IT GROUP развивает экспертизу по PLM-решениям вместе с «Топ Системы», PROF-IT GROUP, 16:55, 20.02.2025, Россия
55
PROF-IT GROUP, отечественный цифровой промышленный интегратор, и компания «Топ Системы», российский разработчик инженерного ПО и PLM-систем под торговой маркой T-FLEX PLM, заключили партнёрское соглашение.


Стабильно первый: Directum восемь лет в топе поставщиков СЭД/ECM-систем, ООО «Директум», 16:45, 20.02.2025,
35
Компания Directum — на первом месте по количеству проектов и по выручке среди поставщиков СЭД, ECM и CSP-систем.


Форум GIS DAYS подтверждает статус одного из самых масштабных событий в сферах ИТ и ИБ, Газинформсервис, 16:50, 20.02.2025, Россия
40
Проект компании «Газинформсервис» GIS DAYS* прошёл в финал и попал на открытую защиту на международной ивент-премии bema!. В финале принимали участие представители компаний из 6 стран мира и 30 регионов России.


Разделы //


Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
Разработано AVart.Стуdия © 2008-2025 atrex.ru
  Rambler's Top100