Ученые КФУ работают над созданием учебных биороботов с индивидуальными патологиями пациентов

(Казань, 16 августа, «Татар-информ», Оксана Романова). Молодые ученые КФУ работают над созданием биороботов-моделей с заданными параметрами той или иной патологии по результатам МРТ конкретного пациента. Об этом в ходе пресс-тура по инновационным лабораториям КФУ рассказал заведующий кафедрой неотложной медицинской помощи и симуляционной медицины Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Ленар Рашитов.

«Сейчас при проведении МРТ мы получаем серию снимков. Если объединить их данные, можно построить объемную модель того органа или ткани, в которой необходимо хирургическое или иное медицинское вмешательство. В свою очередь это позволит создать модель, биоробот по параметрам болезни конкретно этого пациента, провести на этом манекене пробные манипуляции, а затем более точно, эффективно и безопасно оперировать самого пациента», – пояснил Ленар Рашитов.

Сейчас в Центре симуляционной медицины КФУ уже находятся более 50 «пациентов»-биомоделей, а также несколько десятков биомоделей различных частей тела человека для учебных занятий. Причем в той или иной степени с ними «знакомятся» все студенты университета, поскольку не только медики обязаны с 2016 года проходить их учебную программу и сдавать аттестационные нормативы, но и со студентами всех факультетов здесь проводятся занятия по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».

Биороботы-роженицы, новорожденные младенцы, пациенты с перитонитом и переломами, а также тренировочные аппараты для проведения внутриполостных хирургических операций уже сейчас позволяют будущим врачам на практике, приближенной к реальности, получить навыки для работы с реальными пациентами. Некоторым из роботов можно задавать параметры для усложнения решения медицинских задач – увеличивать или уменьшать в ходе тренировочной операции давление, останавливать сердцебиение, запускать аллергические реакции и т.д., а также получать обратный ответ от таких «пациентов» на действия студентов – введение препаратов, хирургическое вмешательство и пр.

Однако, говорит заведующий кафедрой неотложной медицинской помощи и симуляционной медицины Института фундаментальной медицины и биологии КФУ, несмотря на все плюсы имеющихся биороботов, они могут научить все же по большому счету только стандартным решениям в предсказуемых ситуациях. Решение некоторых медицинских задач нередко остается очень сложным, в связи с чем медики, инженеры и программисты КФУ совместно работают сейчас над созданием биоробота по параметрам патологии каждого конкретного пациента.

«На самом деле и такие биороботы уже создаются в мире, но пока они, по сути, бесполезны для широкой медицины. На то, чтобы объединить данные всех снимков магнитно-резонансной томографии, чтобы затем создать трехмерную модель патологии, уходит около двух месяцев. Часто счет идет на часы, если не на минуты – например, если срочно требуется операция какой-то опухоли, или обострения какой-то болезни, или экстренное вмешательство после несчастного случая, когда травмы бывают тяжелыми и при этом невероятно сложными в плане принятия тактики ведения операции. Перед нами стоит задача сделать так, чтобы по результатам МРТ можно было создавать таких биорботов за несколько часов или хотя бы за сутки», – рассказал Ленар Рашитов.

Разработкой учебных тренажеров для будущих врачей также занимаются и в лаборатории визуализации и разработки компьютерных игр Высшей школы информационных технологий и информационных систем КФУ. Вопреки названию здесь создают интерактивные симуляторы для оттачивания хирургических навыков. Одна из перспективных разработок – интерактивный шлем, надев который можно видеть объемное изображение пациента на столе и проводить внутриполостные операции своими руками, но пока в виртуальной реальности.

«Мы работаем над новыми интерфейсами, разными технологическими подходами. Первая операция, которую можно совершать, надев этот шлем, – удаление аппендицита. Хотим еще получить к имеющимся возможностям обратную отдачу от действий обучаемого – чтобы программа давала ответ предполагаемого пациента на то или иное вмешательство», – рассказал ведущий разработчик программных продуктов лаборатории Мурат Хафизов.

Также наряду с симуляционным биошлемом и компьютерными играми здесь создают, например, трехмерную историческую реконструкцию Болгара XIV века. Программа сможет использоваться и как компьютерная игра (предполагается, что ее в познавательных целях можно будет скачать бесплатно с сайта Республиканского фонда возрождения памятников истории и культуры Республики Татарстан), и как демонстрационное пособие в самом музее-заповеднике.