2024
Постійне посилання на фонд
Переглянути
Перегляд 2024 за Дата публікації
Зараз показуємо 1 - 20 з 23
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Синергія біомедицини та штучного інтелекту: роль чат-ботів у трансформації медичної діагностики та догляду за пацієнтами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Масюк, Іван Віталійович; Богомолов, Микола ФедоровичАнотація - З швидким розвитком цифрових технологій та збільшенні потоків медичної інформації існує потреба в поліпшенні ефективності опрацювання даних та пришвидшенні прийняття рішень. Можливість інтеграції штучного інтелекту (ШІ) в сферу охорони здоров’я є можливим шляхом вирішення цих проблем. Метою даної роботи є аналіз впливу штучного інтелекту на галузь медицини та його потенційні переваги та виклики. ШІ виявляє значний потенціал для автоматизації процесів діагностики, лікування та управління медичною інформацією, забезпечуючи прискорення та покращення якості медичних послуг. Однак існують ризики та виклики, такі як недостатня прозорість алгоритмів, етичні питання та обмежені можливості розуміння контексту. Існують серйозні проблеми щодо конфіденційності особистих даних, етичності вирішень та відповідальності за прийняття рішень, які виникають з використанням ШІ в медицині. Несприятливі впливи на автономію, невідповідність та конфіденційність особистих даних розглядаються як серйозні етичні виклики, які потребують уважного вирішення. Попри потенційні обмеження, ШІ може стати значущим інструментом для вдосконалення медичної практики, але досягнення повного потенціалу вимагає подальших зусиль у вирішенні етичних та безпекових питань.Документ Відкритий доступ Дослідження механолюмінесценції середовища з магнітними наночастинками(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Орел, Валерій БінговичАнотація – Механолюмінесценція – це явище випромінювання світла біологічними об’єктами у відповідь на механічне подразнення. Відомі апарати для реєстрації механолюмінесценції достатньо обмежені у можливості проведення досліджень у біологічних об’єктах у рідкому стані під комбінованим магніто-механічним впливом магнітних наночастинок по відношенню до контрольних вимірів спонтанної хемілюмінесценції досліджуваних зразків. Актуальною є потреба у розробці технічного рішення для дослідження механолюмінесценції, що дозволяє використовувати більш широкий спектр аналізів для більш повного розуміння взаємозв’язку застосування магнітних і механічних сил магнітних наночастинок на злоякісні клітини. Тому, метою даної роботи було проаналізувати біофізичні основи та описати конструкцію запропонованого пристрою для реєстрації механолюмінесценції злоякісних клітин з використанням магнітних наночастинок. Розглянуто біофізичні аспекти механолюмінесценції при пружних, пластичних деформаціях та руйнуванні, а також ті, що можуть бути ініційовані хімічними вільнорадикальними реакціями, спричиненими механічним стресом. Наведено опис конструкції запропонованого пристрою для реєстрації механолюмінесценції клітин з магнітними наночастинками, принциповим технічним рішенням у якому є застосування ротаційного магнітного поля для механохімічного впливу та реєстрації фотонів механолюмінесценції клітин з магнітними наночастинками. Також, описано технологію підготовки проб та реєстрації механолюмінесценції злоякісних клітин з магнітними наночастинками. Оцінка випромінення механолюмінесценції може потенційно слугувати додатковим кількісним параметром магніто-механохімічного ефекту на злоякісні клітини при магнітній нанотераностиці для покращення точності медичної діагностики та оцінки відповіді пухлини на проведену терапію.Документ Відкритий доступ Prospects for the use of 3D bioprinting technologies for regenerative therapy of skin damage(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Baranovska, Anastasiia; Lutsenko, TetianaAbstract. Until recently, rapid tissue regeneration, replacement of damaged organs, and restoration of their functions were the dreams of doctors and patients. The advent of tissue engineering and regenerative medicine makes this possible. The main tasks of tissue engineering are the combination of cells in nutrient scaffolds to create components for the restoration of damaged edges and tissues. Regenerative medicine, in turn, combines tissue engineering techniques and various strategies, such as gene therapy, immunomodulation, tissue therapy to implement functional restoration, reconstruction of tissues and organs. The shortage of organs and tissues for transplantation is a global problem [1]. In addition to the long wait for donor organs, the results of transplantation are unpredictable, as a large proportion of operations end in failure, either immediately or within 10 years after transplantation, in addition, the recipient becomes obliged to take immunosuppressive drugs for life, which increase the risk of infection. The development of automation technologies and the creation of new biomaterials has accelerated research into the production of preclinical models and bioartificial organs. One of such automated technologies is 3D printing, which has been widely developed over the last dozen or so years and has not lost the interest of scientists due to its simplicity and the ability to create complex structures using a wide range of biomaterials. In the field of transplantology, there is a need not only to develop new strategies for restoring the functioning of internal organs, but also to develop methods for obtaining skin protection, because in the world there are millions of people suffering from chronic skin diseases or suffering from skin lesions as a result of injuries or burns.Документ Відкритий доступ Напрямки застосування біоімпедансометрії в медицині(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Худецький, Ігор Юліанович; Антонова-Рафі, Юлія Валеріївна; Мельник, Ганна Віталіївна; Римар, Сергій ВолодимировичАнотація – Постійне збільшення тривалості життя сприяє старінню населення та зростанню поширеності хронічних захворювань. Наслідком цього є вплив на соціально-економічну структуру суспільства з точки зору збільшення медичних витрат і потреб у сфері охорони здоров’я та соціального забезпечення. Ця проблема спонукала до нових технологічних досягнень (сенсорні пристрої, переносні системи, комунікаційні технології тощо) для покращення поточних систем охорони здоров’я та якості життя населення. Досліджуються та розробляються численні технології сенсоризації для їх застосування для моніторингу стану здоров’я, як у клінічному середовищі, так і в переносних пристроях для дистанційного моніторингу вдома користувачем: варіабельність серцевого ритму, рівень глюкози у крові, артеріальний тиск, температуру, фізичну активність тощо. Серед цих технологій провідне місце займає біоімпеданс, оскільки він дозволяє отримати уявлення про внутрішні процеси організму неінвазивним шляхом. Ця стаття має на меті провести ретельний огляд систем біоімпедансу для застосування в охороні здоров'я. Описано та проаналізовано такі застосування біоімпедансу, як оцінка складу тіла, імпедансна кардіографія, трансторакальна імпедансна пневмографія та електроімпедансна томографія. Також описано особливості застосування провідності шкіри для цілей біоімпедансометрії. Розглянуто проблему портативності систем для вимірювання біоімпедансу, необхідності взаємодії лікаря/медсестри з пацієнтом, питання оптимізації розміру апаратного забезпечення, надійності та точності, а також енергоспоживання, щоб максимізувати автономність пристроїв. Визначено необхідність покращення специфічності систем біоімпедансу, розробки стандартних протоколів калібрування, дослідження нових конфігурацій електродів і методів, щоб зменшити вплив анізотропних властивостей тканин.Документ Відкритий доступ Розробка системи накопичення та зберігання медичних зображень за допомогою Salesforce(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Боженко, Анастасія Юріївна; Настенко, Євген Арнольдович; Корнієнко, Галина Альбертівна; Дикан, Ірина Миколаївна; Павлов, Володимир Анатолійович; Тарасюк, Борис Андрійович; Городецька, Олена Костянтинівна; Авер’янова, Ольга АнатоліївнаАнотація – У контексті охорони здоров'я існує нагальна потреба в оптимізації управління медичними даними, включаючи аспекти зберігання, обробки та обміну медичними зображеннями. Ця потреба стає все більш актуальною у зв'язку з підвищенням вимог до точності діагнозів та ефективності лікувальних процедур, що зумовлює необхідність вдосконалення існуючих систем у цій галузі. Водночас критично важливим стає питання забезпечення безпеки та конфіденційності даних пацієнтів. Впровадження передових технологій, в тому числі штучного інтелекту, має потенціал для значного підвищення точності діагностичних процедур. Метою цього дослідження є створення інноваційної системи для зберігання, обробки та обміну медичними зображеннями з акцентом на підвищення ефективності діагностики та забезпечення належного рівня безпеки даних пацієнтів. Проект включає розробку системи, інтегрованої з різними компонентами CRM-систем, такими як відстеження пацієнтів, планування, медична документація та звітність. Це сприятиме ефективній організації системи охорони здоров'я. Основним функціоналом розробленої системи є галерея для перегляду завантажених медичних зображень. Система оснащена сімома фільтрами, які дозволяють враховувати такі параметри, як тип сканування (включаючи ультразвукові зображення, отримані різними типами датчиків), тип зображення та інші ключові характеристики для аналізу медичних зображень. Це дає можливість користувачам системи ефективно фільтрувати, виявляти та завантажувати необхідні зображення для подальшого використання в діагностиці та лікуванні. Застосування цієї системи до реальних медичних зображень з різних медичних установ може зробити значний внесок у цифрову трансформацію сектору охорони здоров'я в Україні, відкриваючи можливості для інтеграції штучного інтелекту. Розроблену систему зберігання та обробки медичних зображень планується впровадити в структуру державної установи – Інституту ядерної медицини та променевої діагностики НАМН України.Документ Відкритий доступ Оцінка впливу ортотропії кісткової тканини на напруженодеформований стан чисельної моделі остеосинтезу відкриваючої коригуючої остеотомії великої гомілкової кістки(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Панченко, Сергій Павлович; Колосов, Дмитро Леонідович; Онищенко, Сергій Валерійович; Чечель, Тарас Олегович; Зуб, Тетяна ОлександрівнаАнотація. Проблематика. Одним з ушкоджень нижньої кінцівки є О-подібна або Х-подібна деформація в колінному суглобі. Для лікування цього захворювання успішно використовують коригуючу остеотомію великої гомілкової кістки. Суть остеотомії полягає у перетині кістки з метою вирівнювання її осі та подальшою фіксацією в заданому положенні. За рахунок сучасних програмних комплексів можна оцінити ефективність запропонованої конструкції фіксатора. У більшості робіт, пов’язаних із вивченням напружено-деформованого стану систем «кістка – фіксатор», кісткова тканина розглядається як однорідне, ізотропне, пружне середовище. Очевидно, що таке припущення може призвести до неточності при оцінці результатів зазначеного дослідження. Мета. Дослідити вплив ортотропії механічних властивостей кісткової тканини на напружено-деформівний стан системи «кістка-фіксатор» чисельної моделі остеосинтезу високої відкриваючої коригуючої остеотомії великої гомілкової кістки. Методика реалізації. Дослідження виконувалось в спеціалізованому програмному комплексі заснованому на методі скінчених елементів. Для розв’язку поставленої задачі були побудовані дві тривимірні моделі зазначеного остеосинтезу. Моделювалися два випадки механічних властивостей матеріалу кістки: ізотропним та ортотропним середовищем. Результати. В результаті дослідження отримано розподіл напружень в елементах системи «кістка – пластинафіксатор». Для виконання оцінки впливу ортотропії механічних властивостей обрано еквівалентні напруження за Мізесом. Кількісні показники напружень в ізотропній та ортотропній моделях відрізнялись, проте якісні картини їх розподілу були подібними. Висновки. При зміні ізотропної моделі кісткової тканини на ортотропну відбулась зміна напруженого стану в системі «кістка-фіксатор» в більшу сторону. Найбільші і найменші зміни відбулись в фіксуючих гвинтах (8-58 %), в пластині і кістці ці зміни склали 15-20 %. Враховуючи, що при використанні ізотропних моделей кісткової тканини в розрахунках отримані величини напружень можуть бути значно занижені, необхідно це явище враховувати при аналізі результатів.Документ Відкритий доступ Застосування нейронної мережі для керування рухами пальців біопротезу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гнєтнєв, Костянтин Юрійович; Шликов, Владислав ВалентиновичАнотація – Дана робота присвячена розробці системи керування біонічного протезу руки, яка використовує нейрону мережу для управління рухами пальців протезів, шляхом навчання нейронної мережі у процесі зчитування електроміографічних (ЕМГ) сигналів зі здорової руки та їх синхронізації з ЕМГ-сигналами у культі пацієнта. Такий підхід дає змогу пацієнтам швидше звикнути до протеза і ефективніше керувати ним під час використання. Крім того, застосування дешевих і вітчизняних складників дозволить зробити такі протези більш доступними для пацієнтів. Макетний зразок системи керування протезом має вигляд простого захоплюючого механізму, для керування яким використано один датчик, що приймає сигнали з відповідного м’язу здорової руки. Наприклад, для відтворення рухів згинання вказівного пальця обрано поверхневий м’яз згинання пальців (musculus flexor digitorum superficialis) як м’яз поверхневого шару м’язів передпліччя, який знаходиться в оточенні м’язів синергістів. Модель нейронної мереж має два прихованих шари та простий класифікатор: два прихованих шари по 200 нейронів, вхідний шар на 3 нейрони, і вихідний шар на 1 нейрон. Максимальне відхилення від точності 1.000 під час навчання нейронної мережі складає 0.013, що обумовлює достовірний результат за 100 епох. Після того, як нейронна мережа робить передбачення на основі рухів здорової руки, система керування протезом на основі мікроконтролера Arduino подає класифіковану подію на виконуючий двигун у вигляді коду: 0 – розкриття кисті, 1 – стискання кисті. Таким чином, у розробленій системі керування біонічним протезом руки увага зосереджена на забезпеченні легкого та швидкого процесу реабілітації та використання протезу.Документ Відкритий доступ Виготовлення протезів нижніх кінцівок: виклики, аналіз та можливі рішення(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Семінська Наталія Валеріївна; Мусієнко Ольга Станіславівна; Слободянюк Іванна Валентинівна; Белевець Ксенія Сергіївна; Степанова Анна Андріївна; Шитікова Наталія СергіївнаАнотація – Наразі наша країна стикається з багатьма викликами, на які ми спрямовуємо максимальні зусилля та увагу для їх вирішення. Серед головних завдань - відновлення людських ресурсів, економічна реабілітація після конфлікту, соціальна реінтеграція постраждалих від військових дій та забезпечення повноцінного життя. У прифронтових зонах, особливо там, де проходять активні бойові дії, багато людей стикаються з ризиком серйозних травм. Наслідком цього може бути повна або часткова втрата кінцівок. Це ставить перед медичною та науковою спільнотами складні завдання щодо забезпечення необхідної підтримки і реабілітації постраждалим. Тож у даній статті увага зосереджується на важливості виробництва куксоприймачів, які є ключовими компонентами в конструкції протезів нижніх кінцівок. Основна увага приділяється необхідності персоналізації та точності у їх виробництві, особливо в контексті зростаючої кількості ампутацій, що вимагає ревізії та оптимізації застарілих технологічних процесів. Авторами було переглянуто існуючі підходи та інноваційні методи, зокрема адитивні технології, які можуть сприяти ефективнішому виробництву та покращенню якості протезних виробів. Також у статті обговорюються різні матеріали для гільз, методи фіксації та вплив цих аспектів на комфорт та функціональність протезів. Дослідження і рекомендації, представлені в статті, мають на меті сприяти подальшому розвитку галузі протезування в Україні, покращенню якості життя постраждалих та їхній соціальній адаптації та реінтеграції. Важливою частиною аналізу є розгляд основних параметрів, які впливають на ефективність і прийнятність протезів. Запропоновано інженерні підходи, спрямовані на розв'язання цих критичних проблем.Документ Відкритий доступ Перспективи використання лазерів в медичній практиці(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Колнаузов, І. О.; Богомолов, М. Ф.; Грибан, О. М.Анотація – Активний розвиток лазерних технологій призводить до їх широкого застосування у біомедичній сфері. У різних галузях медицини, таких як офтальмологія, кардіологія, стоматологія, лабораторна діагностика, хірургія, тканинна інженерія та онкологія, використання лазерів стає все більш поширеним. Дослідження показують, що лазерне випромінювання може позитивно впливати на організм людини, зокрема сприяти поліпшенню процесу загоєння ран, лікуванню карієсу, зниженню рівня стресу для пацієнтів, забезпеченню високої точності у хірургічних втручаннях та відсутності болісних відчуттів. Однією з головних переваг лазерної терапії є здатність точно та мінімально інвазивно впливати на проблемні ділянки без пошкодження навколишніх тканин. Це дозволяє зменшити ризик кровотечі, запобігти появі рубців та забезпечити швидше загоєння. Крім того, лазерна терапія часто асоціюється з меншим дискомфортом для пацієнта під час лікування та скорочує тривалість відновлення після процедур. Особливо важливе застосування лазерної технології у стоматологічних процедурах, де вона сприяє прискоренню регенерації тканин пародонта та швидкому загоєнню ясенних тканин. Новітні світлові методи відкривають перед медичною галуззю нові перспективи у покращенні якості медичного обслуговування та забезпеченні більш ефективного лікування пацієнтів. Завдяки постійним дослідженням та вдосконаленню технологій, можна очікувати подальший розвиток застосування лазерів у медицині, що дозволить досягти ще більших успіхів у лікуванні та діагностиці різноманітних захворювань, забезпечуючи пацієнтам більш швидке та ефективне відновлення здоров'я. У статті також досліджується вплив лазерної технології на розвиток стоматологічної практики та біомедичної інженерії.Документ Відкритий доступ Засоби та методи автоматизації контролю антропометричних показників дітей в лікарській практиці(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Вовянко Світлана Ігорівна; Козяр Василь Васильович; Колбасін Максим ОлександровичАнотація – Мета роботи: Аналіз засобів та методів автоматизації контролю антропометричних показників дітей, що можуть бути використані у лікарській практиці, для створення додатку із застосуванням автоматизованих засобів збору, збереження, аналізу і оцінки антропометричних показників для своєчасної корекції відхилень шляхом надання індивідуальних рекомендацій. Актуальність: Розрахунок антропометричних даних дитини включає в себе значну кількість показників. Лікар повинен проводити заміри до 20 відповідних показників та вести їх статистичний контроль, для кожної дитини індивідуально. Але, як показує практика, ця методика є досить складною та вимагає витрат великої кількості робочого часу. Тому автоматизація покликана зробити контролюючу та лікувальну методики більш ефективними. Новизна: Разом з оглядом наявних методах контролю антропометричних даних ми пропонуємо автоматизацію процесу контролю нутрієнтів, які споживає дитина під час харчування. Як метод корекції відхилень, згідно з наказом №1073 від 03.09.2017, ефективно використовують індивідуалізовану дієтотерапію з налаштуванням згідно вікових норм. Розробка та створення спеціальної інформаційно-комунікативної медичної системи здатна суттєво спростити роботу лікаря. Спеціаліст буде мати змогу проводити контроль за допомогою будь якого девайсу: телефону, комп’ютера, ноутбука. Це важливо в наших реаліях, адже не завжди лікар буде мати доступ до сучасних пристроїв, але майже кожен має смартфон. Саме тому під час розробки програмного застосунку, треба взяти до уваги програмне середовище, яке має давати змогу без зміни початкового коду, запускати програми на різних операційних системах. Здебільшого в дитячому віці проблему становить зайва маса дитини, що є причиною великої кількості соматичних захворювань. Розрахунковий модуль для батьків може бути дієвим і зручним інструментом вибору нутрієнтів, які необхідні дитині для нормального розвитку. Так само, розрахунковий модуль, батьки зможуть запускати з власного смартфону та проводити розрахунок нутрієнтів для своєї дитини. Це набагато зручніше, враховуючи, що в цьому модулі буде блок корекції, де лікар зможе змінювати норму кількості білків, жирів та вуглеводів, які треба спожити. Результати цього дослідження допоможуть не тільки виявити можливості впровадження передових технологій у медичну практику для моніторингу здоров'я дітей, а й визначити перспективні напрямки майбутніх досліджень у цій сфері.Документ Відкритий доступ Методології аналізу зображень для діагностичних застосувань (огляд)(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Давидович, Ілля Вікторович; Бабенко, Віталій ОлеговичМедична візуалізація є невіддільною частиною сучасної клінічної практики та досліджень у галузі охорони здоров'я, слугуючи наріжним каменем у сфері діагностичних процедур та забезпечуючи критично важливу основу для вибору методів лікування, спрямованих на підвищення рівня виживання пацієнтів. Серед різних підходів, доступних для обробки та аналізу медичних зображень, нейронні мережі отримали найбільше визнання, головним чином завдяки їхньої здатності швидко обробляти знімки будь-якої модальності, забезпечуючи при цьому діагностичний аналіз з високою якістю. Однак широкому впровадженню таких технологій часто перешкоджають значні фінансові витрати та труднощі для медичних працівників при розшифровуванні результатів. Нейронні мережі, які є непрозорими у своїх процесах прийняття рішень, породжують дилему «чорної скриньки», хоча при постановці діагнозу остаточне рішення приймає лікар, а не мережа. Таким чином, існує потреба в розробці методологічної бази для обробки та аналізу медичних зображень, здатної забезпечити надійну підтримку прийняття діагностичних рішень. Дана наукова робота присвячена охопленню методологій порівняння зображень. Це фундаментальна процедура, яка дозволяє ідентифікувати невідповідності між зображеннями, не покладаючись на нейронні мережі або інші парадигми машинного навчання. Для досягнення мети було розглянуто низку методологій порівняння зображень, кожна з яких містить свій власний набір сильних і слабких сторін. Отриманий в результаті порівняльний аналіз дозволить дослідникам робити виважений вибір відповідно до індивідуальних потреб і вимог. Таким чином, дана праця робить значний внесок у постійний розвиток медичної візуалізації, тим самим сприяючи покращенню догляду за пацієнтами та підвищенню точності діагностики в цій галузі.Документ Відкритий доступ Система зворотного зв’язку для оцінки ефективності серцево-легеневої реанімації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Маркова, Єлізавєта Дмитрівна; Давидович, Ілля ВікторовичСерцево-легенева реанімація є однією з найважливіших процедур першої допомоги. Тренінги та семінари з надання першої допомоги та тактичної медицини, у рамках яких вивчають також проведення серцево-легеневої реанімації, набирають популярність у суспільстві. Ефективність таких тренінгів та, надалі, якість проведення серцево-легеневої реанімації постраждалим у критичних ситуаціях, залежить від забезпечення якісного зворотного зв’язку при виконанні процедури. У даній статті запропоновано прототип системи зворотного зв’язку для надання серцево-легеневої реанімації, у складі якої є пристрій, що виконує оцінку виконуваної процедури та програмне забезпечення, яке виконує візуалізацію усіх рухів під час компресій грудної клітини. Використовуючи дані акселерометра, пристрій обраховує силу, глибину та частоту натискань на грудну клітину при виконанні серцево-легеневої реанімації. Вбудоване програмне забезпечення для пристрою було розроблено у рамках операційної системи реального часу для мікроконтролерів FreeRTOS, що гарантує контрольовану та своєчасну обробку усіх дій що виконуються над системою зворотного зв’язку. У статті описано розробку пристрою на основі MEMS акселерометру та здійснення апробації пристрою у реальних умовах із залученням медичного фахівця та тренувального манекену. Створений пристрій, дані з якого візуалізуються за допомогою програмного забезпечення, показав результат тестування у 98.72% правильно зафіксованих компресій грудної клітини. Використання цього пристрою зворотного зв'язку у поєднанні з програмою візуалізації покращить результати проведення тренінгів першої медичної допомоги та сприятиме підвищенню якості надання медичної допомоги в екстрених ситуаціях.Документ Відкритий доступ Проблеми клінічних випробувань та управління ризиками під час виготовлення медичних виробів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Худецький, Ігор Юліанович; Поєдинок, Наталія Леонідівна; Тодосійчук, Тетяна Сергіївна; Горшунов, Юрій ВолодимировичМедичні вироби є невід'ємною частиною сучасної системи охорони здоров’я, це широкий спектр інструментів, приладів, обладнання та матеріалів, що використовуються для діагностики, лікування, профілактики захворювань, а також для відновлення здоров'я та функцій організму. Від простих термометрів до складних кардіостимуляторів та протезів, медичні вироби забезпечують ефективність лікування та комфорт пацієнтів. Основною метою дослідження є аналіз ключових аспектів забезпечення безпеки та ефективності медичних виробів. Робота спрямована на визначення підходів до оцінки та мінімізації ризиків, а також на виявлення особливостей проведення клінічних випробувань медичних виробів у різних класах ризику. Вони підтверджують, що продукція розроблена та виготовлена відповідно до вимог законодавства, а також перевіряють заходи, прийняті для зниження ризиків. Управління ризиками, яке є основоположним процесом протягом усього життєвого циклу медичного виробу, є необхідним для мінімізації потенційних небезпек для пацієнтів і користувачів. Актуальність теми зростає у зв'язку з постійним розвитком медичних технологій. У більшості країн світу перед випуском на ринок медичного виробу необхідно продемонструвати, що всі ідентифіковані ризики були належним чином оцінені та знижені до прийнятного рівня, що підтверджується даними клінічних випробувань. Дотримання міжнародних стандартів, таких як ISO 14971:2022, та відповідність регуляторним вимогам є запорукою успішного проведення клінічних випробувань та управління ризиками, що в підсумку сприяє поліпшенню якості медичної допомоги і захисту здоров'я пацієнтів.Документ Відкритий доступ Ефективність застосування комп’ютерної томографії та сучасних інформаційних технологій у виявленні структурних змін серця при гострій формі COVID-19(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гончарук, Максим Олександрович; Настенко, Євген Арнольдович; Линник, Микола ІвановичЗа допомогою комп’ютерної томографії та сучасних методів інформаційних технологій можливо оцінити не тільки стан ураження легень, а й визначити зміни в серці, які непомітні неозброєним оком безпосередньо під час КТдіагностики. Основною метою даного дослідження є аналіз структурних змін в серці, пов’язаних із гострим перебігом COVID-19. Отримані результати можуть бути приводом для призначення специфічних кардіологічних обстежень та лікувальних заходів. Використано відкритий датасет COVID-CT-MD та дані КТ обстежень, виконаних в Національному інститут фтизіатрії і пульмонології імені Ф.Г. Яновського НАМН України і Національного інституту серцево-судинної хірургії імені М.М. Амосова НАМН України. Спостереження були розділені на два класи: 1- особи, які не хворіли на COVID-19 та 2 – особи із гострою формою COVID19. В результаті розмітки КТ-серій і виключення обстежень із явними візуальними артефактами залишено 167 і 68 випадків(пацієнтів) COVID-19 і норми відповідно. Для балансування класів застосовано метод андерсемплінгу. Даний метод скоротив кількість випадків до 68 для кожного з класів. Для оцінки структурних змін в серці застосовано текстурну матрицю суміжності градацій сірого (GLCM) і ансамблеві (Random Forest, LightGBM, XGBoost) та класичні (SVM) класифікатори. Загальну вибірку розділено на тренувальну та валідаційну з частками 70% та 30% відповідно. Розроблено оригінальний алгоритм відбору інформативних ознак з GLCM, який включає відбір найбільш повторюваних відтінків сірого та їх комбінацій у сусідніх точках зображення у двох класах. Якість класифікації оцінено за наступними критеріями: точність, чутливість, специфічність та F-міра. Найкращий результат продемонстрував метод SVM з точністю 63% та F-мірою у 63% на тестовій вибірці. Встановлено, що специфічні структурні зміни в серці при COVID-19 можуть бути виявлені за даними КТ із застосуванням сучасних інформаційних технологій.Документ Відкритий доступ Використання методу магнітнорезонансної томографії та штучного інтелекту для діагностики посттравматичного стресового розладу (огляд)(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Алієв, Ельдар Ігорович; Павлов, Володимир АнатолійовичВ сучасних реаліях велика кількість людей переживає ментально-травмуючі події, що в подальшому може призвести до сплеску психічних та неврологічних захворювань, як-от посттравматичний стресовий розлад (ПТСР). ПТСР є серйозним психічним захворюванням, яке може виникнути після переживання травматичних подій. Це стосується не лише військових ветеранів, а й людей, які зазнали насильства, катастроф, аварій або інших стресових ситуацій. Сучасне суспільство стикається з численними викликами, пов'язаними з діагностикою та лікуванням хворих на ПТСР. Такі хворі потребуватимуть специфічних підходів до діагностики, яка є неможливою без використання інструментальних методів обстеження. В умовах сучасних технологій і наукового прогресу важливо досліджувати нові підходи до лікування цього розладу, розуміти його вплив на життя людей та подібні аспекти. Це може привести до створення нових, більш чутливих інструментів для діагностики та моніторингу стану пацієнтів. Нейровізуалізація дозволяє краще зрозуміти природу людського мозку і застосовується для виявлення органічних та функціональних змін. Методи аналізу зображень мозку дозволяють виявляти навіть неочевидні відмінності у мозковій активності у порівнянні зі здоровими особами. Розвиток магнітно-резонансних томографів, в останні три десятиріччя дав поштовх великій кількості досліджень в галузі нейробіології, що було неможливим раніше. Розуміння патофізіологічних основ захворювань є важливою складовою діагностичного процесу, тому дослідження спрямовані на пошук конкретних предикторів діагностичного висновку та патологічних змін в організмі. Враховуючи об’єми даних, що необхідно обробити, використання технологій штучного інтелекту (ШІ) є цілком виправданим. Алгоритми машинного навчання здатні аналізувати великі набори даних, виділяючи патерни, які можуть бути неочевидними для лікарів. Інтеграція ШІ з магнітнорезонансною томографією відкриває нові можливості для дослідження та лікування ПТСР. Дослідження показують, що ШІ може допомогти автоматизувати процес виявлення ознак ПТСР на зображеннях, що значно заощаджує час і ресурс лікарів. Також цей підхід може не тільки підвищити точність діагностики, але й позитивно вплинути на якість життя пацієнтів. Мета даного огляду — ознайомитися з існуючими дослідженнями в яких пропонуються різні методи аналізу даних магнітнорезонансної томографії пацієнтів з ПТСР , а також роботами в яких результати даного аналізу застосовані в методах ШІ для побудови діагностичних систем. Для досягнення мети було розглянуто актуальні роботи в яких автори описували органічні та функціональні зміни при ПТСР, а також застосування технологій машинного навчання для діагностичних цілей. Дана робота систематизує результати попередніх робіт, даючи підґрунтя для подальших досліджень. Результати даного огляду дозволяють зрозуміти перспективні напрямки у розробці методик діагностики ПТСР та шляхи їхньої реалізації. Подальші наукові зусилля в цій галузі мають бути зосереджені не лише на вдосконаленні технологій дослідження, але й на інтеграції отриманих знань у клінічну практику, що забезпечить своєчасне і ефективне лікування пацієнтів з ПТСР.Документ Відкритий доступ Автоматизована система моніторингу температури, насичення і збалансованого потоку крові у венозному резервуарі апарату штучного кровообігу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Суп, Микола Васильович; Максименко, Віталій Борисович; Богомолов, Микола ФедоровичУ статті розглянуто новітню систему безпеки, що базується на використанні комбінованої системи датчиків, яка дає можливість не лише вимірювання низького і критичного рівнів крові в режимі реального часу, а також показники температури та сатурації венозного резервуару апарату штучного кровообігу. Система забезпечує автоматичне регулювання артеріального насосу, що дозволяє знизити ризики та ускладнення пов'язані з масивною повітряною емболією, надмірною крововтратою та гіпоксією пацієнта. Завдяки адаптивному контролю швидкості насосу на основі точних вимірювань рівня крові, запропонована система дозволяє швидше реагувати на критичні зміни в об’ємі депонованої крові венозного резервуару. Методика реалізації включає інтеграцію оптичних та лазерних технологій з існуючими апаратами штучного кровообігу, що дозволить оптимізувати процеси моніторингу та контролю штучного кровообігу. Подальша реалізація дасть змогу підвищити рівень надійності та безпеки в управлінні кров'яним потоком, знижуючи навантаження на медичний персонал і забезпечуючи більш точний контроль за станом пацієнта. Висновки свідчать про те, що запропонована система має значний потенціал для подальших досліджень і впроваджень у клінічну практику.Документ Відкритий доступ Ієрархічний алгоритм мультикласифікації стадій фіброзу печінки з інтегрованим аналізом областей інтересу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бабенко, Віталій Олегович; Настенко, Євген Арнольдович; Павлов, Володимир Анатолійович; Дикан, Ірина МиколаївнаУльтразвукове дослідження є провідним методом у діагностиці таких патологій, як хронічний гепатит і цироз печінки. Однак ефективність даного інструменту значною мірою залежить від кваліфікації лікаря, а інтерпретація зображень є суб'єктивною. Точна оцінка ультразвукових зображень вимагає значного досвіду фахівця в цій галузі. Впровадження автоматизованих систем класифікації стадій фіброзу печінки може стати розв’язанням проблеми нестачі висококваліфікованих радіологів, особливо в регіонах з обмеженими ресурсами. Дослідження, метою якого є розробка подібної системи, базувалося на матеріалах державної установи «Інститут ядерної медицини та променевої діагностики Національної академії медичних наук України». У дослідженні використовувався набір даних з 1059 сегментованих вручну областей інтересу з 585 ультразвукових зображень 162 пацієнтів. Кожному пацієнту була проведена біопсія печінки з подальшим гістопатологічним аналізом за системою METAVIR. Для класифікації оцінок METAVIR використовувались ансамблеві методи машинного навчання, а саме: випадковий ліс, XGBoost, LightGBM і ВЛДОС. Ефективність цих методів на різних стадіях фіброзу печінки оцінювалась за допомогою таких показників, як точність, чутливість і специфічність. Найкращі результати показали LightGBM (82% точності на тестовому наборі в задачі “F0-1 проти F2-4”, 86% точності в задачі “F0-2 проти F3-4” і 96% точності в задачі “F0-3 проти F4”) і ВЛДОС (77% точності в задачі “F0 проти F1-4”). При використанні цих моделей в запропонованому ієрархічному алгоритмі мультикласифікації стадій фіброзу була досягнута точність 99% для всіх суб’єктів. Результати дослідження підтверджують ефективність запропонованого алгоритму для визначення конкретної стадії фіброзу печінки за системою METAVIR з використанням звичайних ультразвукових зображень у В-режимі. Це відкриває перспективу швидкої та точної діагностики без необхідності використання додаткового обладнання або тестових процедур, що робить цю технологію потенційно корисною для підтримки діагностичних можливостей радіологів у клінічних умовах.Документ Відкритий доступ Проблеми та перспективи підготовки та перепідготовки фахівців із протезування в Україні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мельник, Ганна Віталіївна; Худецький, Ігор Юліанович; Антонова-Рафі, Юлія Валеріївнавнаслідок війни в Україні відбулося стрімке зростання кількості пацієнтів з ампутаціями як верхніх так і нижніх кінцівок, що веде за собою необхідність збільшення кількості кваліфікованих фахівців, які здатні надавати комплексні послуги з протезування та реабілітації. У статті розглянуто основні аспекти професійної підготовки та підвищення кваліфікації фахівців, що працюють у сфері протезування та ортезування. Стаття аналізує сучасні вимоги до здобуття професійної кваліфікації протезиста-ортезиста, включаючи необхідні знання та навички та нормативні документи, що регулюють цю галузь. У роботі проведено порівняння чотирьох освітніх програм (Тернопільського національного медичного університету ім. І. Я. Горбачевського, Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького, Національного університету охорони здоров’я України ім. П. Л. Шупика та Харківського національного медичного університету), що готують фахівців у галузі протезування-орезування, зокрема, відповідності стандарту вищої освіти зі спеціальності, розподілу нормативних та вибіркових освітніх компонентів, наявності та тривалості клінічних практик. Окрему увагу приділено аналізу сучасного стану підвищення кваліфікації фахівців, який відображає необхідність адаптації до швидких змін у технологіях протезування (Direct Socket від Össur, використання сканування та 3Д друку, остеоінтеграція), впровадження нових матеріалів, цифрових технологій та біонічних систем, змін у потребах пацієнтів, психологічних аспектах протезування та появою професійного стандарту «Протезист-ортезист». Обґрунтовується важливість безперервного професійного розвитку, який дозволяє фахівцям залишатися конкурентоспроможними на ринку праці та забезпечувати високий рівень обслуговування пацієнтів та покращення якості життя осіб з обмеженими можливостями.Документ Відкритий доступ Особливості надання медичних послуг у поліфукціональних протезнореабілітаційних центрах для військовослужбовців з ампутацією кінцівок(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Беспалова, Олена Ярославівна; Білошицька, Оксана Костянтинівна; Мельник, Ганна Віталіївнавтрати кінцівок є однією з найбільших проблем сучасної медицини, що значно погіршує якість життя пацієнтів. За останні роки, через війну, аварії та ускладнення від захворювань, кількість ампутацій суттєво зросла. Багато ветеранів зазнали травм, які потребують протезування та реабілітації. Ефективна реабілітація є ключем до успішного використання протезів, соціальної реінтеграції та відновлення фізичних можливостей. Українські медичні фахівці мають надавати допомогу відповідно до міжнародних стандартів і доказової медицини. У цьому контексті важливо розробляти сучасні системи протезування, які не лише компенсували б втрачені функції, але й забезпечували комфорт пацієнтів. Розвиток медичних технологій, своєчасна допомога, а також реабілітаційні програми дозволяють покращити фізичний стан та якість життя військових з ампутаціями. Створення сучасної системи реабілітації військовослужбовців в Україні є важливою частиною медичної допомоги в умовах збройного конфлікту. У роботі висвітлюються проблеми, пов'язані з організацією реабілітації військовослужбовців Збройних Сил України з ампутаціями нижніх кінцівок. Проведено аналіз і узагальнено досвід реабілітації цієї категорії осіб у країнах Європейського Союзу та США. Показано, що в цих країнах основою реабілітації є мультидисциплінарний підхід, який залучає команду спеціалістів. Запропоновані методологічні та організаційні підходи можуть бути використані для розробки клінічних протоколів для реабілітації військовослужбовців з ампутаціями кінцівок в поліфукціональних реабілітаційних центрах. Залучення мультидисциплінарної команди дозволить покращити існуючу систему надання медичної допомоги таким пацієнтам, прискорить процес адаптації до протезу та їх повернення до активного життя. Поєднання інноваційних технологій та індивідуального підходу забезпечить ефективну реабілітацію та соціальну адаптацію військовослужбовців.Документ Відкритий доступ Контактне зварювання паренхіматозних органів (огляд)(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Попов, Станіслав Володимирович; Лебедєв, Олексій ВолодимировичУ сучасній хірургії все більшої популярності набувають мінімально інвазивні методи, спрямовані на зменшення травматичності та прискорення відновлення пацієнтів. Розрізання традиційними методами паренхіматозних органів супроводжується підвищеними втратами крові, зшивання нитками або скобами незручно через низьку міцність тканини і низьку герметичність. Високочастотне електрозварювання живих тканин, в свою чергу, пропонує значне зменшення крововтрати, скорочення часу операції та зниження ризику післяопераційних ускладнень. Тож створення роботи яка б систематизувала інформацію про застосування даного типу зварювання сприяла б збільшенню його застосування у медичній практиці та прискоренню досліджень науковців у цій сфері. Метою цієї статті є надати всебічний огляд сучасного методу високочастотного електрозварювання паренхіматозних органів, проаналізувати їхні переваги та недоліки, порівняти з іншими методами резекції, а також визначити сфери їх ефективного застосування. Робота спрямована на допомогу дослідникам та практикам для стимулювання подальших досліджень у цій галузі. Для досягнення поставленої мети було зібрано інформацію з наукових статей, які висвітлювали проведені операції на паренхіматозних органах людей та тварин. Далі було проведено систематичний огляд та мета- аналіз для оброблення результатів, висвітлених в науковій літературі. В результаті було показано, що високочастотне електрозварювання забезпечує більш точне та герметичне з'єднання судин, що мінімізує ризик кровотеч, скорочує загальну тривалість операції, створює меншу зону некрозу тканин порівняно з іншими методами та не потребує використання швів або скоб. Тож, враховуючи перелічені переваги метод високочастотного електрозварювання є перспективною технологією для застосування в торакальній, абдомінальній хірургії та урології. Однак, для більш широкого застосування цього методу необхідні подальші дослідження, спрямовані на оптимізацію техніки, розширення показань та оцінку довгострокових результатів.