Пензенские ученые создали программу для 3D-моделирования почек

Почки — один из самых важных и сложных органов человеческого тела. Они отвечают за фильтрацию крови, выведение токсинов, регуляцию давления и многие другие функции. Однако почки также подвержены различным заболеваниям, травмам и дефектам, которые могут нарушить их работу и привести к серьезным последствиям. В некоторых случаях единственным способом спасти жизнь пациента является трансплантация почки от донора.

Но как выбрать подходящий донорский орган? Как убедиться, что он совместим с реципиентом и не вызовет отторжения? Как определить оптимальное положение и крепление почки в теле пациента? На эти и многие другие вопросы пытаются ответить пензенские ученые, которые разработали уникальную компьютерную программу с применением нейросетевого моделирования, которая позволит создавать 3D-модель почек любого человека.

Программа основана на анализе более 180 слепков внутриорганных артериальных русел селезенки и почек, полученных после вскрытия людей, погибших от механической асфиксии. Каждый образец подвергался КТ-сканированию, снимки сравнивались с измерениями слепков. Таким образом, ученые смогли получить точные данные о размерах, форме и расположении артерий в почках.

«Пошагово мы отламывали по кусочкам слепки и измеряли. Эта работа нам позволила сравнить рентгеновские снимки с нашими измерениями. Погрешность минимальная — 5–10 %», — рассказал один из исследователей, студент 6-го курса Медицинского института ПГУ Илья Милтых.

На основе этих данных программа «изготовит» регрессионные модели, позволяющие воссоздать внутриорганное артериальное русло почки конкретного человека с точностью до ста процентов. Чтобы модель была создана, нужно будет указать начальный размер органа, пол пациента, возраст.

«Наша программа позволит воссоздать внутриорганное артериальное русло почки человека. По виртуальной модели станет понятно, оптимальна ли гемодинамика органа или нет. У врача-трансплантолога появится возможность подобрать реципиенту наиболее подходящий донорский орган», - отметил руководитель исследования, д-р мед. наук, профессор кафедры «Анатомия человека» ПГУ Олег Зенин.

Программа уже прошла первые тесты и показала высокую эффективность. Ученые планируют дальнейшее совершенствование и расширение функционала программы, а также ее внедрение в клиническую практику. Они надеются, что их разработка поможет улучшить качество жизни тысяч людей, нуждающихся в трансплантации почек.