Исследователи из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали алгоритм, позволяющий всего за двадцать секунд создавать цифровые модели сердца на основе снимков компьютерной томографии. Модели можно печатать на 3D-принтерах для подготовки кардиохирургов к операциям.

Разработчики утверждают, что до появления этой технологии на выполнение подобных задач специалистам требовалось не менее двух часов. 3D-печатные модели помогут хирургам проводить точные предоперационные оценки анатомии пороков сердца и составлять оптимальные индивидуальный планы хирургической коррекции. Кроме того, врачи смогут выполнять запланированные операции непосредственно на моделях и оценивать эффективность вмешательства, сообщает Министерство науки и высшего образования РФ.

«В своем проекте мы сфокусировались именно на 3D-печати объектов, предназначенных для кардиохирургии: довели алгоритм конвертации снимков компьютерной томографии в цифровую модель до высокого уровня, подобрали наиболее подходящие материалы, схожие по своей структуре с живым сердцем, отработали технологию печати. Благодаря этому созданная модель сердца в высокой точности соответствует анатомическому органу. Аналогов таким технологиям в России нет», — рассказала научная сотрудница лаборатории «Моделирование производственных технологий и процессов» Центра НТИ СПбПУ Ольга Лобода.

При 3D-печати используются фотополимерные смолы. Благодаря пластичности материала модель сердца похожа на органические ткани как анатомически, так и структурно. Это позволяет использовать такие модели не только для проведения тестовых операций, но и для обучения будущих специалистов: студенты смогут изучать строение органа, анатомию пороков, а также проводить базовые хирургические вмешательства и отрабатывать возможные способы лечения.

«Мы намерены создать более совершенные модели и других органов для высокоточной имитации ряда важных хирургических операций. Такой подход позволит улучшить подготовку хирургов», — пояснила Ольга Лобода.

В ближайшее время университет планирует внедрить разработанную технологию в медицинские учреждения, уже ведутся переговоры с кардиохирургами Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского института. Разработка алгоритма выполнена по программе Минобрнауки РФ «Приоритет-2030». 

Источник