Сотрудники Института гидродинамики СО РАН разработали программное обеспечение, позволяющее определить оптимальные параметры установки шунта (соединения сосудов) индивидуально для каждого пациента во время шунтирования сосудов головного мозга. Исследование поведения кровотока в сложных геометрических разветвлениях сосудов проводилось совместно с врачами Федерального центра нейрохирургии в Новосибирске, рассказал ТАСС и.о. заведующего лабораторией механики неупорядоченных сред Института гидродинамики СО РАН Даниил Паршин.

«Мы сделали программу-ассистент для хирурга, которая на основе его манипуляций над DICOM-изображением сосудов головного мозга пациента и применении методов математического моделирования кровотока выдаёт рекомендации, где и под каким углом установить анастомоз (шунт)», — рассказал Паршин.

Он пояснил, что хирург, получив DICOM-изображение пациента, размечает его, следуя указаниям программы. По установленным меткам этот программный ассистент создаёт математическую модель сосудистой сети, расчёт которой и позволяет выбрать оптимальный вариант шунта.

Заведующий лабораторией дифференциальных уравнений Института гидродинамики СО РАН и эксперт в области биомеханики Александр Чупахин рассказал ТАСС, что, в зависимости от того, под каким углом установлен сосуд-донор по отношению к магистральному, возникает вихрь разной интенсивности, а вихреобразование — это предиктор образования тромбов, поэтому разработанная программа также будет учитывать этот фактор. Он пояснил, что в ходе исследования учёным удалось рассчитать оптимальный угол установки анастомоза, равный 60 градусам. Шунтирование является важной задачей практической хирургии, в которой необходимо учитывать геометрию сети, прочность сосуда и другие аспекты. «Можно разработать некий алгоритм, но применить его на практике с учётом практического опыта и анализа конкретной ситуации — задача практикующего нейрохирурга. Современная медицина обладает огромным запасом практических рекомендаций, которые проистекают из опыта, из интуиции хирургов. Целью данного исследования является закрепление этого опыта строгими научными рекомендациями», — сказал Чупахин.

По словам Андрея Дубового, врача-нейрохирурга Федерального центра нейрохирургии, медицинского партнера проекта, в зависимости от того, под каким углом и в каком месте установлен шунт, в зависимости от формы выреза в сосуде под этот шунт определяется объём крови, который будет проходить по сосуду, наличие или отсутствие эффекта так называемого белого тромба и в целом успех операции.

«Очень важно в практической медицине сочетание опыта хирурга и понимания процессов, почему нужно делать именно так. И в задаче об оптимальном угле установки шунта это понимание практически полностью достигнуто», — сказал Чупахин.

В Институте гидродинамики проводится комплексное исследование, которое поддержано грантом Российского научного фонда, включающее в себя механику прочности, гидродинамику и элементы теории оптимизации, которые вместе дают практические рекомендации хирургам.