Участник молодежного научно-инновационного конкурса У. М. Н. И.

Участник молодежного научно-инновационного конкурса У. М. Н. И. К. Создание и исследование волоконной проводящей модели сердца. Анализ возможностей применения методов снятия кардиоэлектрического поля диагностики поражений и заболеваний сердца теплокровных животных без «вспышечного» типа активации. Зудов Константин Андреевич ФАЛТ МФТИ Медицина Кардиология Прикладное программное обеспечение Диагностический инструментарий Московская область, г. Долгопрудный 14. 04. 2011 г.

Суть проекта Конечной целью проекта является исследование трехмерной волоконной проводящей модели сердца на основе набора снимков, собранных с использованием оптического микроскопа.

Этапы проекта 1. Создание упрощенной трехмерной модели сердца (с использованием оптронного 3 D сканера либо лазерного ножа). 2. Подготовка рабочего материала (20 -ти мкм срезы удаленного сердца свиньи/собаки). Исследование структуры глубокого мышечного волокна. 3. Создание системы склейки изображений с микроскопа для построения целостной картины сечения. 4. Создание полигональной волоконной модели сердца (heart fiber 3 D unsmooth model). 5. Исследование возможного влияния простейших заболеваний сердца (аневризмы, рубцы, пролапсы крайних стадий, инфаркт миокарда) на формирование электрического поля на поверхности и в глубоком мышечном волокне сердца у теплокровных животных без вспышечного типа активации (свинья, собака). 6. Подготовка гладкой волоконной модели (heart fiber 3 D smooth model). 7. Исследование проводимости электрических сигналов к поверхности сердца. Анализ сопряжения с проводящим волокном тела.

Результаты проекта Создание волоконной модели сердца Компьютерное моделирование распространения кардиоэлектрического поля Возможность не инвазивной диагностики ряда болезней сердца на основе картины распределения потенциалов по поверхности тела

Исследования сердца На данный момент микроструктура сердца активно изучается в России и за рубежом: 1. Darren Hooks. Cardiac Microstructure: Implications for Electrical Propagation and Defibrillation in Heart. 2002. 2. Наталья Троянова. Image-based models of cardiac structure in health and disease. 2010. 3. Katherine Harington. Direct measurement of transmural laminar architecture in the anterolateral wall of the ovine left ventricle: new implications for wall thickening mechanics. 2005. 4. Robert Anderson. The Three-Dimensional Arrangement of the Myocytes in the Ventricular Walls. 2009. И другие. Однако задача создания трехмерной модели пока не была решена

Актуальность задачи Создание трехмерной волоконной модели окажет значительное влияние на процесс диагностики заболеваний сердца: • Упрощение процесса диагностики • Ускорение диагностики многих болезней • Рост надежности за счет системы оценки корректности поставленного диагноза • Сбор статистических данных для повышения точности диагностирования

Состояние разработки На данный момент производится обработка изображений срезов свиного сердца поученных с помощью оптического микроскопа, идут работы по созданию ПО для автоматической склейки полученных изображений

Перспективы коммерциализации • На основе проводимых исследований возможно создание установок для не инвазивного диагностирования болезней сердца. • Подобных установок на данный момент в мире не существует, что дает возможность произвести переворот в методах диагностики. • Сердечно-сосудистые заболевания – причина 57% случаев смерти в России.

Участники проекта Проект выполняется Зудовым Константином (ФАЛТ МФТИ, студент) при научном руководстве по медицинской тематике: ХХХХХХХХХХХХХ и научном руководстве по физико-технической тематике: декана ФАЛТ МФТИ, д. т. н. Вышинского В. В. Зудов К. А. Тел: +7 (499) 340 -59 -56, e-mail: xzudov@mail. ru