Лаборатория по созданию уникальной в мире системы поддержки принятия врачебных решений в реконструктивной хирургии позвоночно-тазового комплекса открылась в Саратовском государственном университете в среду. Ученые признались, что уже подготовили систему к работе в ручном режиме и готовы ее апробировать «в бою», используя для лечения реальных больных в саратовских больницах.
Аналогов в мире нет
Фонд перспективных исследований выделил на разработку прототипа системы поддержки принятия решений в реконструктивной хирургии свыше 200 миллионов рублей. Над проектом работают ученые Саратовского госуниверситета, Саратовского государственного медуниверситета и Военно-медицинской академии (Санкт-Петербург). Создаваемая программная система позволит на основе современных медицинских технологий, достижений механики и математики выбирать оптимальный вариант хирургического реконструктивного вмешательства на позвоночно-тазовом комплексе, который считается самой сложной костной структурой организма. Прототип системы, который будет работать в автоматическом режиме, планируется создать к 2021 году.
Этот проект является реальным развитием цифровых технологий и имеет большое значение для практического здравоохранения. Создаваемая система нацелена на то, чтобы начала работать персонифицированная медицина, когда врачу, в частности, хирургу в сложных ситуациях будет оказана помощь в выборе оптимального варианта операции на основе использования объективных показателей.
«Наработки уже есть. Наша кафедра в следующем году уже будет 30 лет как занимается биомеханикой, поэтому это непосредственно научная работа нашей кафедры, которая так удачно нашла свое практическое приложение. Аналогов такого в мире нет», — рассказал РИА Новости научный руководитель новой лаборатории Леонид Коссович, который возглавляет кафедру математической теории упругости и биомеханики СГУ с момента ее основания в 1989 году.
По его словам, в мире сейчас есть только 12 систем предоперационного планирования в США, Европе, Японии. Эти системы помогают планировать геометрию операции, то есть создавать модель позвоночника и таза больного и смотреть, как имплантаты, которые врачи предполагают внедрять, наиболее оптимально и удобно вставлять. Несмотря на ограниченность в применении, они очень распространены. Как отмечает Коссович, хирурги всего мира их используют. При этом стоимость «самой, пожалуй, крутой системы» Medicad составляет 20 миллионов рублей, рассказал он.
Саратовские ученые пошли дальше, и их система, в отличие от иностранных, будет решать не одну, а сразу три задачи: помимо предоперационного планирования она будет проводить биомеханическое моделирование и прогнозирование результатов операции на основе накопленных баз данных о предыдущих оперативных вмешательствах в этой области. Ученые уже делают такой комплексный анализ, но пока вручную, предоставляя его результаты своим партнерам — НИИ травматологии СГМУ и Военно-медицинской академии.
«У нас собралась уникальная группа молодых исследователей. За три года мы создаем прототип системы, базу системы, потом ее будем доразвивать. Но вручную мы можем проводить все исследования и сейчас. Вручную, без какой-либо системы мы все это уже делаем, но пока это не автоматизировано… До 2021 года большая часть (системы) будет автоматизирована», — пояснил Коссович.
«Яйцо Фаберже»
Как уточнила РИА Новости директор лаборатории Ирина Кириллова, в новой структуре работают порядка 50 человек, в том числе почти 30 на территории СГУ, остальные — в НИИ травматологии СГМУ и удаленно в Военно-медицинской академии.
По словам Коссовича, иностранных ученых и экспертов не планируется привлекать к реализации проекта. «Не нужны они нам, мы сами все умеем. Мы сами работаем на высшем уровне мировом», — убежден он.
Ведущий научный сотрудник новой лаборатории Леонид Бессонов рассказал РИА Новости, что с одной стороны над проектом работают медики (хирурги-ортопеды, хирурги-травматологи, нейрохирурги), с другой — математики, биомеханики, программисты. Принципиальным ноу-хау системы является биомеханическое моделирование, которое планируется поставить на поток, поскольку сейчас это является по сути неким «яйцом Фаберже», которое могут сделать биомеханики в специализированных центрах, но в случае экстренной ситуации врачи не будут искать этих специалистов, полагаясь на свой опыт.
Создание регионального центра поддержки принятия врачебных решений стоит на пути к массовому применению хирургами разрабатываемой системы, чтобы врач мог непосредственно перед операцией обратиться к программным средствам, а в каких-то сложных ситуациях вообще к инженерам-математикам и механикам, которые проведут расчеты и выскажут рекомендации о приемлемости вариантов лечения.
«Система поддержки принятия решений не заменяет врача, она ему помогает. Но мы надеемся, что разработка этого продукта будет не разовой акцией — разработали, кто-то пользуется, кто-то нет — а надеемся, что эта система будет развиваться. Для этого открывается лаборатория, открывается центр», — рассчитывает Бессонов.
Доступные прорывные технологии
Базовым подразделением проекта выступает НИИ травматологии СГМУ, в котором накоплен богатейший опыт операций на позвоночно-тазовом комплексе. Директор НИИ Игорь Норкин отметил, что система очень помогает практикующим хирургам, тем более она востребована сейчас, когда тяжелые травмы в этой области люди получают, к примеру, в результате терактов или в серьезных автомобильных авариях. В результате лечения, по словам доктора, гарантия по сути обеспечивается на всю жизнь пациента, который после хирургического вмешательства сможет вести обычную жизнь.
В НИИ в среду открыли отдел инновационных технологий управления в лечении и реабилитации. На базе этого отдела планируется создавать по техзаданию проект регионального центра поддержки принятия врачебных решений. Соглашение о сотрудничестве в области апробации этого центра подписали в среду министр здравоохранения области Наталья Мазина и ректор СГМУ Владимир Попков.
Проректор СГМУ Александр Федонников пояснил РИА Новости, что региональный центр в ближайшие дни начнет работу с врачами из больниц региона, они пройдут обучение, а их рабочее место будет обустроено, установлена автоматизированная программа и обеспечена связь с центром.
«Будем помогать в планировании хирургической операции, прогнозировании для оказания медицинской помощи реальным людям. Это позволит внедрять практики мирового уровня, прорывные передовые технологии для жителей Саратовской области», — сказал собеседник агентства.
Проект позволит повысить качество хирургического лечения пока по позвоночно-тазовому комплексу. «Дальше (планируется) оцифровать все человеческое тело, дальше этот проект будет развиваться, масштабироваться и на другие клинико-анатомические, клинико-функциональные области», — пояснил проректор.
Сами молодые хирурги из НИИ продемонстрировали, как бы они справились с реальной задачей и поблагодарили коллег из СГУ за биомеханическое моделирование. «До этой системы все решения основывались на опыте хирурга, на его интуиции. Система нам предлагает персонализированный подход к каждому пациенту с учетом геометрических, биомеханических данных», — отметили они.
Пилотный проект
Гендиректор ФПИ Андрей Григорьев тоже считает, что проект саратовских ученых является реальным шагом по созданию «цифрового человека». «Позвоночник — это только начало, надо моделировать все. Вообще в конечном итоге должен родиться большой программный проект, который будет давать рекомендации врачам на основе моделирования. Врач, конечно, будет сам принимать решение, это его прерогатива, его ответственность, но чем больше мы будем вкладывать туда интеллекта, тем больше будет доверие врачей», — сказал он.
Пилотный проект будет отработан на базе учреждений Саратовской области, а затем может стать основой для центра федерального уровня.
«В техническое задание проекта заложено, что должны быть разработаны предложения, как этот проект развивать дальше и замахиваться не только на федеральный уровень. Почему и на мировой уровень не замахнуться? Нам не надо бояться, надо замахиваться на решение действительно больших задач», — уверен Григорьев.
Он призвал саратовских ученых не двигаться быстрыми темпами в создании проекта, но продолжать идти впереди иностранных конкурентов.
По словам Леонида Коссовича, создаваемая система позволит оптимизировать разработки новых имплантатов в России. «Промышленность наша работает с имплантатами недостаточно, в основном покупаются из-за рубежа, и вот здесь мы можем помочь нашей промышленности в разработке и в использовании отечественных высококачественных имплантатов», — считает ученый.
В планах разработчиков выпускать в том числе упрощенный «коробочный» вариант системы для хирургов для моделирования более или менее простых вариантов операций, а в тяжелых случаях обращаться за советом к специалистам центра поддержки принятия решений.
Глава ФПИ считает, что бизнес этой разработки должен заключаться в продаже услуг, а не программного продукта, с которым должны работать хорошо подготовленные высококвалифицированные специалисты, коих в мире не так много, а вот услуги создаваемой системы востребованы в любой точке мира.
