Ученые «Сириуса» разрабатывают технологию создания цифровых двойников пациентов

Для быстрого и эффективного лечения в «Сириусе» создают цифровых двойников. Несколько лет назад команда российских биоинформатиков начала работу над сложнейшей задачей, и на сегодняшний день уже появились результаты.

– Наша главная идея — для каждой группы болезней должен быть свой «виртуальный пациент». И сегодня у нас уже отработан один кейс на примере лечения артериальной гипертонии. Модель успешно протестирована на нескольких пациентах, — рассказал автор проекта, научный руководитель направления «Вычислительная биология» Научного центра генетики и наук о жизни в Университете «Сириус», Федор Колпаков.

«Двойник» работает следующим образом. Математическая модель, созданная учеными Университета «Сириус», подробно описывает сердечно-сосудистую и почечную системы человека. Она содержит множество параметров, в том числе напрямую связанных с гипертонией. В программный интерфейс вводят клинические данные реального пациента, а встроенные алгоритмы создают сотни его виртуальных «двойников». Для каждого из которых предсказывается наиболее вероятный эффект от лечения разными лекарствами. Такой подход помогает выиграть время, оперативно сформулировать самый эффективный план лечения и предотвратить развитие осложнений.

Сейчас математическую модель продолжают дорабатывать. Она уже умеет комбинировать терапию,  показывая эффективность нескольких лекарств. Ведутся работы по внедрению респираторной системы и старению сосудов. Подключают к модели и генетические параметры.

Примечательно, что «двойник пациента» — это не результат работы искусственного интеллекта, один из главных минусов которого — так называемый эффект «черного ящика». Нейросеть обучается по своему усмотрению, и чем именно руководствуется, когда дает тот или иной ответ, неизвестно.

– Программу «Сириуса», напротив, можно назвать «белым ящиком» — это привычная и понятно устроенная математическая модель. И пусть ее создание длится дольше и отнимает больше сил, зато результат точнее, – сообщает пресс-служба Университета «Сириус».

Кроме того, модель создают по принципу модулей, что даст возможность на разных этапах добавлять новые параметры и совершенствовать функционал. И если сейчас уже есть прототип «двойника пациента» для людей с гипертонией, то подобные можно создать и для других болезней, включая хроническую сердечную недостаточность, инфаркт миокарда, заболевания почек и т.д.

Фото: Университет “Сириус” / siriusuniversity.ru