Ученые разработали цифровой двойник роговицы глаза
Применение цифрового двойника роговицы глаза, разработанного в Волгограде командой исследователей, позволило до 30% повысить эффективность операций при кератоконусе за счет увеличения точности воздействия на роговицу. Об этом сообщила разработчик изобретения, и.о. директора волгоградского филиала Межотраслевого научно-технического комплекса (МНТК) «Микрохирургия глаза имени академика Федорова» Минздрава России Елена Солодкова.
Кератоконусом называют дистрофическое заболевание наружной прозрачной оболочки глаза - роговицы. Оно проявляется в постепенном снижении жесткости роговой оболочки, из-за чего происходит изменение ее формы и преломляющих свойств. Роговица искривляется вперед в виде конуса, что снижает остроту и качество зрения. Заболевание носит прогрессирующий характер и может привести к потере глаза. Проблема своевременной диагностики и лечения кератоконуса актуальна, поскольку страдают им в том числе молодые, трудоспособные пациенты.
«Мы совместно с сотрудниками технического университета разработали цифровой двойник роговицы - компьютерную модель, в которую можно вводить различные параметры воздействия на роговицу, прогнозировать и анализировать предполагаемый эффект. Это дает возможность врачу выбирать и изменять условия операции, чтобы получить максимальный результат, - рассказала собеседница агентства. - Мы можем оценить эффективность операции по повышению остроты зрения, прочности роговицы и изменению ее кривизны. Повышение эффективности персонализированных подходов к лечению кератоконуса по сравнению со стандартными методиками составляет около 30%, что подтверждено клинически».
Елена Солодкова отметила, что цифровой двойник роговицы применяется для прогноза результата хирургического лечения кератоконуса, а также его персонализации. Отличие метода от стандартных в том, что воздействие проводится точно на область кератоконуса, не затрагивая при этом всю оболочку, пишет ТАСС. Математическая модель позволяет обнаружить ослабленные зоны, определить их размеры и положение. Такой подход получил патент на изобретение и применяется в волгоградском филиале МНТК «Микрохирургия глаза».
Разработка велась в Волгограде командой филиала МНТК «Микрохирургия глаза» совместно с учеными Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ). На данную работу коллектив исследователей получил федеральный грант Российского научного фонда, а также региональный грант Волгоградской области.
«Это математическая модель - трехмерная виртуальная копия роговицы реального человека, которая создается в компьютере. В России ранее не было таких систем. Сегодня операции на роговице проводятся, опираясь на результаты приборного обследования пациента, знания и опыт врача, принятые протоколы лечения заболеваний. Сложность в том, что ранние признаки патологических процессов крайне трудно диагностируются на таком деликатном, прозрачном и тончайшем органе, как роговица. С применением компьютерной модели есть возможность более точно их найти. Мы можем спрогнозировать результат лечения», - пояснил один из разработчиков, заведующий кафедрой «Сопротивление материалов» ВолгГТУ, доктор технических наук Игорь Захаров.
ВолгГТУ сотрудничает с Волгоградским филиалом МНТК "Микрохирургия глаза имени академика Федорова" Минздрава России уже несколько лет, продвигая совместные разработки для улучшения качества оказываемой пациентам помощи. По данным федерального учреждения, медицинский центр известен не только в России, но и за рубежом, в том числе благодаря используемым передовым технологиям. Результаты научной деятельности внедряются в клиническую практику через 10 филиалов в крупных городах России.