В РФ ученые создают «цифровой двойник» мозга для нейрохирургов

Ученые Новосибирского государственного технического университета совместно со специалистами Федерального центра нейрохирургии приступили к созданию комплексного компьютерного аналога человеческого мозга, известного как «цифровой двойник». 

Как сообщили ТАСС в пресс-службе вуза, эта инновационная разработка призвана кардинально изменить подход к планированию и выполнению нейрохирургических вмешательств, а ее пилотный запуск намечен на 2026 год.

Цель проекта – формирование виртуальной платформы, позволяющей медикам отрабатывать различные варианты операций в безопасной цифровой среде. Данная технология направлена на снижение рисков при хирургических манипуляциях на мозге и поиск наиболее оптимальных и щадящих протоколов лечения, включая в перспективе и те, что позволят обойтись без операции. Первоначально система будет ориентирована на помощь пациентам, страдающим эпилепсией и опухолями головного мозга.

Инициатива была представлена на IEEE Международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения» АПЭП-2025. В основе создания цифрового двойника лежат принципы персонализированной медицины. Модель будет строиться на базе индивидуальных данных конкретного человека, полученных с помощью магнитно-резонансной томографии, электроэнцефалографии и иных методов нейровизуализации. Это даст возможность сформировать уникальную цифровую копию мозга пациента. Каркасом для таких моделей служит информация МР-трактографии – методики, которая воссоздает полную схему проводящих путей, связывающих разные области мозга.

«Виртуальная модель – это своего рода испытательный полигон. Хирург сможет смоделировать несколько вариантов операции, оценить их потенциальные последствия и выбрать наиболее безопасный и эффективный сценарий. Важно подчеркнуть, что окончательное решение всегда остается за врачом. Программа выступает в роли высокоточного советника, а не диктатора», – пояснил разработчик Антон Пашков.

На текущем этапе научная группа работает над построением математического каркаса модели на платформе The Virtual Brain. Следующей масштабной задачей является преобразование этой статичной структуры в динамическую систему. Сейчас исследователи тестируют модели нейронных масс, которые позволяют уменьшить размерность многомерных данных реального мозга, сохранив при этом биологическую достоверность.

Ранее специалисты из Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы создали уникальную разработку в области искусственного интеллекта – систему цифровых аватаров, способных автоматически генерировать видеолекции.