Вклад украинских математиков в преодоление болезни

Horizon 2020 — это программа финансирования научных исследований и инноваций Европейского Союза с бюджетом 80 млрд евро. Программа отрыта для всех научно—исследовательских, образовательных организаций и представителей бизнеса со всего мира.

Если вы думаете, что медицина — это только биология и химия, то у вас есть шанс узнать, как математика влияет на медицинские технологии и качество нашей жизни. Практически ни одно изобретение не обходится без точных расчетов. Правда, ими математики говорят, что ничего нового они не изобретают.

Но это не так. Именно математики подсчитывают, какой должна быть допустимая доза пестицидов и гербицидов для грунта или сколько белков должны содержать рис и кукуруза с точки зрения полезности для человека.

А еще математика состоит на службе у медицины. Наш рассказ о том, как украинские математики вместе с немецкими, австрийскими и итальянскими коллегами помогают медикам рассчитать снижение ночью уровня сахара в крови больного диабетом. И произвести расчеты формы клапана сердца, чтобы оно правильно функционировало после операции.

400 000 евро по программе Европейского Союза (ЕС) выиграли Институт математики НАН Украины, Институт прикладной математики и механики НАН Украины и Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского (КПИ). Проект под названием АММОDIТ стартовал в 2016 году и закончится в 2020-м.

Получение такого гранта стало возможным в рамках самой масштабной программы ЕС по научным исследованиям Horizon 2020. И, благодаря этому, украинские математики вместе с европейскими коллегами уже изобрели прибор для определения уровня гипогликемии (состояние, когда уровень глюкозы в крови понижается. — Авт.). Дело в том, что ночью у больных сахарным диабетом может непредсказуемо и резко упасть уровень сахара в крови. Подобные состояния особенно опасны для детей, поскольку они не понимают, что с ними происходит. А новый прибор помогает контролировать непроизвольное снижение уровня сахара.

Horizon on Segodnya_1

Уровень сахара в крови зависит от рациона питания человека, его двигательной и интеллектуальной активности, способности поджелудочной железы производить инсулин. Поэтому австрийские математики разработали алгоритм, который оценивает образ жизни пациента: физические нагрузки, стрессы, историю болезни, жалобы. А коллеги из КПИ на его основе разработали мобильное приложение, чтобы пациенты могли следить за уровнем сахара в крови.

Сейчас команда украинских математиков помогает хирургам госпиталя в Милане делать операции на сердце у пациентов с пролапсом митрального клапана. ПМК — это патология, при которой сердце не получает необходимого количества крови из-за анатомического строения клапана. Поэтому ПМК часто приводит к сердечной недостаточности.

Такие анатомические дисфункции можно изменить только механически — при помощи операции. Для этого врачу нужно знать, какой длины должна быть хорда (соединительная ткань. — Авт.), надо ли ее пришивать и в каком именно месте. Все это высчитывают математики, учитывая геометрию, форму сосудов и сердца пациента для того, чтобы врачи могли принять правильные решения.

«Математика — это способ мышления, позволяющий максимально точно спрогнозировать и дать ответы на самые разные вопросы — в социологии, химии, биологии и так далее. Математика проверяет модели, ставит их под сомнение и помогает принимать правильные решения. Именно поэтому она так нужна медицине, где решения напрямую связаны с жизнями людей», — говорит Александра Антонюк, доктор физико-математических наук и заместитель директора по научной работе Института математики.

Именно математические модели улучшают качество медицинских решений. И применяемые методы становятся более доступными для украинских пациентов.

«Наука развивается в общении. Представим, что у нас с вами есть по одному яблоку. Мы поменялись — и у нас все равно осталось по яблоку. А вот если у вас есть идея и у меня тоже, то вместе у нас уже две идеи. А может, и три, потому что мы сообща придумаем что-то новое», — объясняет пользу научных обменов Александра Антонюк.

Развивать науку важно для любого государства. В США говорят, что вкладывают в науку не потому, что богатые, а богатые, потому что вкладывают в науку.

«Представьте: если у вас нет дисковода, то вы не сможете прочитать информацию с диска. То же происходит и в науке. Если есть идея, но нет того, кто сможет понять ее и сделать так, чтобы вы могли ею пользоваться, то для вас такою продукта просто не существует», — продолжает Александра.

Сама Александра Антонюк три года жила и работала в Германии. Ученая говорит, что страна вкладывает большие суммы, чтобы приглашать к себе исследователей со всего мира. Считается, что чем больше университет имеет международных контактов, тем качественнее результаты он демонстрирует.

Каждая научная конференция помогает быть в курсе мировых трендов, тенденций, разработок. для украинских ученых участие в конференциях — это возможность находиться в фокусе мировых исследований и обмениваться опытом.

 

Источник: Сегодня (печатная версия)