Виртуальный организм человека — уникальная разработка нижегородских ученых
Вместо рентгеновских снимков и томограммм- экран смартфона. Данные хранятся в виртуальном «облачном» сервисе суперкомпьютера — объемная картинка человеческого организма доступна любому доктору в любой части планеты.
ВАДИМ ТУРЛАПОВ, РУКОВОДИТЕЛЬ ЛАБОРАТОРИИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ И НАУЧНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ФАКУЛЬТЕТА ФАКУЛЬТЕТА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И КИБЕРНЕТИКИ ННГУ ИМЕНИ Н.И.ЛОБАЧЕВСКОГО: «Врач откроет вашу томограмму, посмотрит и даст заключение».
Каждый слой поворачивается под любым углом. Персональный кабинет врача теледиагноста — уникальный проект. Рентген, МРТ органов и систем — разные методы исследования соединились в виртуальном организме.
ЕВГЕНИЙ ВАСИЛЬЕВ, ЛАБОРАНТ ЛАБОРАТОРИИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ И НАУЧНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ФАКУЛЬТЕТА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И КИБЕРНЕТИКИ ННГУ ИМЕНИ Н.И.ЛОБАЧЕВСКОГО: «Понятно, где находятся клетки костей, где находится жировая ткань, печень или сердца и программа позволяет понять, что у человека так или не так находится, Может добраться до самых труднодоступных мест».
Ученые мечтают, чтобы подобная визуализация была доступна всем. Она поможет решить проблемы неправильной диагностики и лечения. У врачей сейчас есть схожие системы, но их возможности скромнее.
МИХАИЛ УДАЛОВ, ЗАВЕДУЮЩИЙ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИМ ОТДЕЛЕНИЕМ ПОМЦ: «Это может помочь например, хирургу. Перед операцией она покажет послойно ту область, которую врач будет оперировать, посмотреть именно ту локализацию, которую он должен делать. Это удобно и интересно».
Можно увидеть, как выглядит внезапная остановка сердца. Чтобы описать процессы в реальном органе математически и графически, нижегородским ученым понадобилось 5 лет. Модель не имеет аналогов.
ВАЛЕНТИН ПЕТРОВ, СТАРШИЙ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ КАФЕДРЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИКИ МАШИН ИНСТИТУТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МАТЕМАТИКИ И МЕХАНИКИ ФАКУЛЬТЕТА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И КИБЕРНЕТИКИ ННГУ ИМЕНИ Н.И.ЛОБАЧЕВСКОГО: » Мы можем смоделировать как патологические состояния, так и режим работы здорового органа, и делать соответствующие предсказания о его поведении».
Формула — лишь один из тонов биения сердца. В системе меняются частота ритма, проводимость участков, интенсивность кровотока. Основой стали данные реальных томограмм из института имени Бакулева. Программа моделирует даже, влияние лекарства на сердце конкретного пациента.
МИХАИЛ СОКОЛОВ, МАГИСТРАНТ КАФЕДРЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИКИ МАШИН ИНСТИТУТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МАТЕМАТИКИ И МЕХАНИКИ ФАКУЛЬТЕТА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И КИБЕРНЕТИКИ ННГУ ИМЕНИ Н.И.ЛОБАЧЕВСКОГО: «Выбирая определенную дозу лекарства, мы меняем значение какого-то параметра в системе, то есть применяя параметры мы получаем необходимый способ к выздоровлению».
Точность модели проверяют биологи. Данные виртуального моделирования и реальных экспериментов зачастую совпадают. У подобных программ большое будущее, уверены создатели.
ЕЛЕНА ХАРЬКОВСКАЯ, АСПИРАНТ ИНСТИТУТА БИОЛОГИИ И БИОМЕДИЦИНЫ ННГУ ИМЕНИ Н.И.ЛОБАЧЕВСКОГО: «Эта разработка значительно ускоряет опробацию и доклиническое исследование того или иного фармакологического вещества».
Оба проекта используют мощность суперкомпьютера — он хранит огромные базы данных и ускоряет расчеты в сотни раз. Чтобы довести программы до совершенства нужно еще около трех лет, можно было бы и быстрее, но отсутствие финансирования сильно замедляет работу ученых.
