Компьютерная система поддержки принятия решения при диагностике острых лучевых поражений человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.01, кандидат биологических наук Хамидулин, Тимур Маратович

• Хамидулин, Тимур Маратович
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Хамидулин, Тимур Маратович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ПРИ ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ОСТРЫХ ЛУЧЕВЫХ ПОРАЖЕНИЙ. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Информационный ресурс для поддержки принятия решения при диагностике и лечении острых лучевых поражений человека.

1.2. Общая схема использования клинических критериев для диагностики степени тяжести острых лучевых поражений при относительно равномерном облучении.

1.3. Особенности прогнозирования степени тяжести лучевого поражения при неравномерном по телу облучении.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. База данных по острым лучевым поражениям человека.

2.2. Оценка прогностической ценности гематологических критериев.

2.3. Прогнозирование пострадиационной динамики концентрации нейтрофилов периферической крови для неравномерного по телу аварийного облучения человека с помощью воксел-фантомной технологии.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Оценка прогностической ценности гематологических критериев.

3.2. Оценка распределения дозы по костному мозгу при неравномерном по телу облучении и прогнозирование клинической картины течения острой лучевой болезни.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Компьютерная система поддержки принятия решения при диагностике острых лучевых поражений человека»

Опыт диагностики и лечения; острых, лучевых» поражений человека накопленный' в ФМБЦ им. А.И.Бурназяна ФМБА России является уникальным. Г1о оценкам« экспертов этоболее; половины, мирового опыта., В том числе совершенно? уникальная? ситуация имела» место при диагностике и лечении? пострадавших при? широкомасштабной? радиационной аварии на ЧАЭС 1986?г. В^значительной степени уникальная-информация сохранена в том числе1 в виде базы данных-компьютеризированных истррий; болезни;

Учитывая, что, в, будущем? нельзя» исключить радиационные инциденты как техногенного происхождения, так и с участием т.н. «человеческого* фактора», задача* обобщения1 предшествующего » опытам ж дополнения его* с использованием новых» технологий; является весьма актуальной.

Целью- исследования является; создание информационного ресурса для поддержки принятия решения; при диагностике острых лучевых; поражений человека:

Задачи исследования:

1. Разработка пользовательского интерфейса к базе данных по острым- лучевым поражениям; человека,, работающего? в режиме, многопользовательского удаленного- доступа,; с включением элементов анализа имеющейся информации.

2: Разработка метода- прогноза; последствий острого; радиационного поражения« при неравномерном по телу аварийном облучении с. использованием воксел-фантомной технологии.

3. Апробация метода путем ретроспективного , анализа реальных случаев неравномерного облучения

4. Исследование прогностической ценности гематологических критериев оценки степени тяжести острых лучевых поражений человека.

Научная новизна диссертационной работы

В данной работе впервые создана распределенная база данных по острым лучевым поражениям человека с использованием интернет-совместимых технологий и на ее основе построена система поддержки принятия решения при диагностике и лечении острых лучевых поражений.

Разработан и реализован алгоритм расчета распределения доз по телу человека при крайне неравномерном аварийном облучении с использованием воксел-фантома 1СКР стандартного человека и прогноза течения острого периода лучевой болезни.

На основе созданной системы исследована прогностическая ценность гематологических критериев прогноза степени тяжести лучевого поражения с учетом неопределенностей, присущих данным критериям.

Научно-практическая значимость диссертационной работы

В результате выполненного исследования уточнены критерии диагностики степени тяжести острых лучевых поражений человека при равномерном и неравномерном по телу облучении. Разработана методика количественного расчета распределения дозы по телу при неравномерном аварийном облучении на основании использования 1СИР-фантома стандартного человека и осуществления на основании подобного расчета прогноза течения острого периода лучевой болезни. Разработан пользовательский интерфейс к базе данных по острым лучевым поражениям человека и на его основе создана система поддержки принятия решения при диагностике и лечении острых лучевых поражений человека. База данных получила свидетельство о Государственной регистрации, №2010620390 от 23.07.2010.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Система поддержки принятия решения при диагностике и лечении острых лучевых поражений человека

2. Метод прогноза течения острого лучевого поражения при крайне неравномерном аварийном облучении с использованием расчетной воксел-фантомной технологии

3. Уточненные гематологические критерии оценки степени тяжести лучевого поражения

Внедрение результатов исследования

Результаты исследований внедрены в клиническую практику ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России.

Апробация работы

Результаты проведенного диссертационного исследования доложены и обсуждены на научной конференции отдела № 2 ФГУ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России» 30 марта 2011 г, протокол № 4.

По материалам диссертационной работы опубликовано 5 научных работ в рекомендованных ВАК изданиях и получено 1 авторское свидетельство.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 113 страницах, иллюстрирована 29 рисунками, 6 таблицами, состоит из введения, 3 разделов, выводов, списка литературы, содержащего 87 источников (43 на русском и 44 на английском языке), 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Радиобиология», Хамидулин, Тимур Маратович

ВЫВОДЫ

1. На основании созданной распределенной базы данных по острым лучевым поражениям человека с использованием интернет-совместимых технологий, получившей свидетельство государственной регистрации, построена система поддержки принятия решения при диагностике острых лучевых поражений, позволяющая оперативно использовать информационный ресурс с историями болезни пострадавших в радиационных авариях, и прогнозировать течение костномозгового синдрома острой лучевой болезни.

2. Разработан и реализован алгоритм расчета распределения дозы по телу пострадавшего в результате неравномерного аварийного облучения с использованием воксел-фантомной технологии и дальнейшего прогнозирования течения костномозгового синдрома острой лучевой болезни. Расчет пострадиационной динамики концентрации нейтрофилов для двух реальных случаев, показал работоспособность данного метода в диапазоне дозы облучения красного костного мозга до 6 Гр.

3. Неопределенность прогноза дозы облучения по критерию «среднее количество' лимфоцитов за 3-6 сутки» составляет до 2 Гр. Если уровень лимфоцитов не выходит за пределы нормы оценка дозы находится в пределах не более 2 Гр. Уровню лимфоцитов 1.0-1.2-109/л соответствует доза не более 3 Гр (нижняя граница доверительного интервала в обоих случаях равна нулю). Уровню 0.3-0.6* 109/л соответствует диапазон доз 2-8 Гр. И, наконец, снижение уровня лимфоцитов до величины менее <0.2-109/л соответствует дозе более 8 Гр.

4. В более поздний период (с 8 по 21 день) более информативным является тест «день 500 нейтрофилов». Неопределенность оценки дозы по данному тесту составляет до 1.8 Гр. После 21-го дня погрешность оценки дозы составляет 0.8 Гр.