В ТУСУРе создали прототип системы для реализации малоинвазивных операций на сердце

Медицинские системы высокотехнологичной диагностики и лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы разрабатывают учёные ТУСУРа в рамках реализации программы развития «Приоритет 2030».

Учёные ТУСУРа совместно с промышленным партнёром — лабораторией медицинской электроники «Биоток» — в рамках импортозамещения разработали отечественный прототип решения по позиционированию электродов при проведении малоинвазивных операций на сердце.

Для проведения малоинвазивных оперативных вмешательств для лечения кардиологических заболеваний производится надрез одного или нескольких крупных сосудов (например, бедренной или подключичной вены), в который вводится электрод и катетер. Через кровеносную систему человека электрод подводится к очагу аномальной проводимости в сердце, где производится прижигание. Основная проблема, с которой сталкиваются врачи при проведении лечения таким способом, — определение положения электрода внутри человека и его навигация. Это связано с тем, что рентгенографическое изображение, которое используется для отслеживания продвижения электрода, не самое удобное для восприятия человеческим глазом.

«Промпартнёры поставили перед нами задачу автоматизированного определения координат электрода на рентгенографическом изображении в данный момент времени, чтобы хирург мог сосредоточиться на манипуляциях электродом, а не анализе изображения», — рассказывает заведующий лабораторией съёма, анализа и управления биологическими сигналами Евгений Костюченко.

В настоящий момент уже готов прототип системы, который позволяет определять положение электрода на рентгенограмме. Как пояснили разработчики, нужный участок изображения подсвечивается, что помогает снизить нагрузку на хирурга. Одновременно учёным удалось решить ещё одну смежную задачу.

«Рентгенографическое изображение двухмерное, но человек — трёхмерный объект. За счёт того, что при проведении операции рентгеновское облучение проводится с двух позиций, нам удалось восстановить третью координату электрода», — рассказывает Евгений Костюченко.

Эксперименты на моделях, продемонстрировали высокую точность позиционирования и показали, что система применима для практического использования при проведении операций: точность даже выше, чем та, которая требуется.

В дальнейших планах коллектива учёных — интегрировать прототип, прошедший апробацию на снимках, получаемых в процессе операции, с разрабатываемым промпартнёром оборудованием.

Работа над проектом проводится в рамках подпроекта «Медицинские системы высокотехнологичной диагностики и лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы» программы «Приоритет 2030».