Компьютерная система поддержки принятия решения при диагностике острых лучевых поражений человека

Опыт диагностики и леченияострых, лучевых" поражений человека накопленный' в ФМБЦ им. А. И. Бурназяна ФМБА России является уникальным. Г1о оценкам" экспертов этоболееполовины, 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 истррийболезни;

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» технологийявляется весьма актуальной.

Цельюисследования являетсясоздание информационного ресурса для поддержки принятия решенияпри диагностике острых лучевыхпоражений человека:

Задачи исследования:

1. Разработка пользовательского интерфейса к базе данных по острымлучевым поражениямчеловека, работающего? в режиме, многопользовательского удаленногодоступа, — с включением элементов анализа имеющейся информации.

2: Разработка методапрогнозапоследствий острогорадиационного 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, № 2 010 620 390 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.

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.