7 февраля 2023, 13:38

Выпускница ВГУ разработала систему, выбирающую алгоритм лечения заболеваний кардиологии

Разработчики уверены, что результатом внедрения математической системы в практической медицине станет более эффективное лечение и снижение срока пребывания пациентов в больнице

ТАСС, 7 февраля. Выпускница факультета прикладной математики и механики Воронежского государственного университета (ПММ ВГУ), кандидат технических наук Мария Демченко разработала систему поддержки принятия решений, которая позволяет назначать и корректировать лечение пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Об этом рассказали в отделе по информационной политике ВГУ.

При этом, добавили в вузе, в системе учитывается динамика лечения и выздоровления пациента. "Разработка Марии Демченко стала результатом ее кандидатской диссертации, защита которой состоялась в сентябре 2022 года в Нижнем Новгороде. Научный руководитель - доктор технических наук, профессор кафедры математических методов исследования операций факультета ПММ ВГУ Ирина Каширина. <…> Система основана на методах машинного обучения и обучения с подкреплением", - сказано в сообщении.

"Предполагается наличие модели, представляющей собой "агента", который взаимодействует с окружающей средой методом проб и ошибок. С помощью своих действий и обратной связи - вознаграждений за поступки - "агент" учится понимать, какие его стратегии являются выигрышными, а какие могут привести к неблагоприятному исходу, - приводятся в сообщении слова Демченко. - В итоге для каждого состояния окружающей среды разрабатываются оптимальные стратегии, и для пациента, в зависимости от его физического состояния, это будет наилучшим вариантом лечения".

Демченко отмечает, что для стабильной работы системы возможны дополнительные доработки. "Они, в основном, относятся к тому, чтобы внедрить в систему специализированные медицинские справочники и правила, провести валидацию на уровне медицинских экспертов, разработать алгоритмы обработки уникальных медицинских случаев и так далее", - сказано в сообщении.

Апробация системы

Апробация системы, отмечают в отделе по информационной политике ВГУ, проводилась на данных пациентов международной деперсонифицированной базы MIMIC III. База в открытом доступе и содержит обезличенную информацию, связанную со здоровьем более 40 тыс. пациентов, находившихся в отделениях интенсивной терапии медицинского центра Бет Исраэль Дьяконесс (учебная больница Гарвардской медицинской школы в Бостоне) с 2001 по 2012 год. База данных включает такую информацию, как демографические данные, измерения показателей жизнедеятельности пациента, результаты лабораторных исследований, назначаемые процедуры, лекарства, заметки лиц, осуществляющих уход, отчеты о визуализации, смертность (в больнице и вне ее). Все пациенты были с диагностированным атеросклерозом.

"Вычислительный эксперимент показал, что если бы система, разработанная Марией Демченко, применялась на практике для этих пациентов, то большинству из них удалось бы назначить и более эффективное лечение. Это позволило бы снизить срок пребывания пациентов в больнице. По сравнению с известными стратегиями лечения, назначаемыми врачами, метод, предложенный системой Марии Демченко, намного продуктивнее. Поэтому уже в ближайшее время он может применяться в практической медицине", - сказано в сообщении ВГУ.