В Самаре разработали метод диагностирования болезней сердца по коже
. Сенсор улавливает излучение от человека с сердечной недостаточностьюСамарские ученые разработали первый в мире метод выявления хронической сердечной недостаточности без вмешательства в человеческий организм
Первый в мире метод выявления хронической сердечной недостаточности без вмешательства в человеческий организм разработали ученые Самарского университета, сообщили в вузе. Диагностика с помощью облучения кожи лазером должна стать альтернативой существующим инвазивным (проникающим в организм) методам. Результаты исследования опубликованы в Journal of Biophotonics.
По статистике Всемирной организации здравоохранения, на долю болезней сердца сегодня приходится 16% всех случаев смерти в мире — это лидирующая причина смертности на протяжении 20 лет.
При хронической сердечной недостаточности (ХСН) кровь и ткани организма не полностью насыщаются кислородом. Опасность в том, что начальная стадия ХСН протекает без выраженных симптомов и патология часто диагностируется только в тяжелых формах, когда помочь пациенту гораздо сложнее.
Группа самарских ученых в составе представителей Самарского университета им. Королева, клинической больницы № 1 им. Н. Пирогова и Самарского медицинского университета разработали сенсор, позволяющий подтвердить наличие хронической сердечной недостаточности с использованием оптического метода. С его помощью они сравнили кожу пациентов с ХСН и здоровых людей и выявили характерные закономерности.
«Мы точечно воздействовали лазером на внутреннюю сторону предплечья пациента. Проникая в кожу, излучение взаимодействовало с ее тканями и меняло свою энергию в зависимости от их состава. Мы фиксировали эти изменения с помощью специального зонда и определяли для каждого пациента спектральный профиль его кожи, который уникален, как отпечаток пальца. Далее с помощью методов машинного обучения сравнивали и анализировали все спектральные профили кожи пациентов с хронической сердечной недостаточностью и без», — рассказала младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Фотоника» кафедры лазерных и биотехнологических систем Самарского университета Юлия Христофорова.
Она отметила, что методы оптической диагностики приобрели особую значимость в медицине, поскольку значительно расширяют возможности врачей на ранней стадии выявить проблему пациента. Теперь ученым предстоит усовершенствовать свой метод с привлечением большего количества пациентов к клиническим испытаниям, это поможет повысить точность анализа.
Недавно также стало известно, что искусственный интеллект научился обнаруживать еще невидимые кардиологам изменения по результатам ЭКГ сердца до появления симптомов. Речь о систолической дисфункции левого желудочка (СДЛЖ) — это снижение сократимости сердечной мышцы и снижение объема крови, выбрасываемой в аорту. При отсутствии лечения СДЛЖ приводит к летальному исходу. Результаты исследования, которое провели на базе Йельской больницы Нью-Хейвен, представили в научном журнале Circulation.
Систолическую дисфункцию левого желудочка можно предотвратить с помощью соответствующего лечения, вовремя заметив нарушения работы сердца. Однако часто кардиолог не может определить раннюю патологию без эхокардиограммы, которая дает более подробную, объемную и точную картину состояния сердечно-сосудистой системы, чем ЭКГ. Если результаты электрокардиограммы, отражающие электрическую активность в сердце, доктора не насторожат, нужное время может быть упущено.
Авторам эксперимента удалось выработать стратегию, которая автоматизирует обнаружение скрытых признаков сердечно-сосудистых заболеваний при выполнении исследования с помощью портативных регистраторов ЭКГ, которые доступнее, чем дорогостоящее высокоточное оборудование. Всего обследовали более 116 тыс. пациентов при помощи носимого устройства для ЭКГ. На полученных результатах обучили ИИ отфильтровывать посторонние шумы и выявлять скрытые симптомы.
