Команда из Института биоинженерии Оклендского университета создала виртуальное трехмерное сердце, которое может оказать серьезное влияние на лечение наиболее распространенного нарушения сердечного ритма – фибрилляции предсердий (ФП).
Доктор. Цзичао Чжао и его международная команда разработали очень "разумный" алгоритм машинного обучения, псевдоним AtriaNet, который может одновременно использовать локальную и глобальную информацию МРТ всего тела для точного восстановления и визуализации геометрии предсердий в 3-D.
AtriaNet была разработана с использованием 154 трехмерных МРТ с контрастным усилением (самый большой набор данных такого рода в мире) для отделения предсердных камер от остальной части человеческого тела. AtriaNet можно запустить на персональном компьютере и создать трехмерное виртуальное сердце в течение одной минуты с любого нового пациента МРТ с высокой точностью 94%.
"Этот передовой алгоритм машинного обучения намного быстрее и точнее любых других подходов," говорит доктор. Чжао. "Это поможет врачам определить точное местоположение пораженной ткани в верхних камерах (предсердиях) сердца, создав трехмерное виртуальное сердце в течение минуты.
"Текущее клиническое лечение неудовлетворительно, в основном из-за недостаточного понимания ткани предсердий человека, которая непосредственно поддерживает ФП," говорит доктор. Чжао. "Это очень важный шаг на пути к значительному улучшению клинической диагностики, стратификации пациентов и клинических рекомендаций во время аблационного лечения пациентов с фибрилляцией предсердий."
Артриальная фибрилляция, приводящая к нерегулярной и быстрой частоте сердечных сокращений, является наиболее частым устойчивым нарушением сердечного ритма. В настоящее время 25 процентов населения Новой Зеландии в возрасте 40 лет и старше страдают ФП в течение своей жизни.
"С AF наше сердце не может биться регулярно и эффективно. Вместо этого он дрожит, нарушая нормальную функцию сердца – сокращаться и перекачивать кровь по всему телу," говорит доктор. Чжао.
"Что еще более важно, фибрилляция предсердий может привести к серьезным последствиям, включая трехкратное повышение риска сердечной недостаточности и пятикратное повышение риска инсульта. В Новой Зеландии более 7000 человек ежегодно страдают инсультом, причем каждый пятый инсульт у людей в возрасте старше 60 лет вызван фибрилляцией предсердий. "