Компьютерное моделирование в гематологии

Нетребич Дарья Михайловна/ NetrebichDariaMihajlovna– магистрант, кафедратеоретической физики и компьютерных технологий, физико-технический факультет;

Курочкина Александра Владимировна / Kurochkina Aleksandra Vladimirovna – магистрант, кафедратеоретической физики и компьютерных технологий, физико-технический факультет;

Парфенова Ирина Анатольевна / Parfenova Irina Anatolevna–  кандидат технических наук, доцент, кафедра теоретической физики и компьютерных технологий, физико-технический факультет

Кубанский государственный университет, г. Краснодар

Аннотация:  актуальность выбранной темы обусловлена проблемой математизации гематологии. Использование компьютеров при моделировании позволяет исследовать функциональное состояние гемопоэза е норме и патологии и в короткий срок обработать большой массив данных для диагностики патологии, а также моделировать изменения показателей крови при лечении.

Abstract: The relevance of the topic chosen due to the problem of mathematization of Hematology. The use of computers in modeling allows us to investigate the functional state of hematopoietic e health and disease, and in a short time to process large amount of data for the diagnosis of disease, as well as to simulate changes in the treatment of blood parameters.

Ключевыеслова: модель, гематология.

Keywords: model, hematology.

Кроветворительная система человека представляет собой одну из наиболее перспективных систем с точки зрения применения математических методов исследования. Современные анализаторы оцифровывают большой массив данных по составу крови, который невозможно обработать, используя только ручные методы.

Информационные технологии позволяют исследовать функциональное состояние гемопоэза в норме и патологии и в короткий срок обработать большой массив данных для диагностики патологии, а так же моделировать изменения показателей крови при лечении.

Целью данной работы было исследование возможности использования информационных технологий для выявления связей между показателями периферической крови в норме и патологии [1].

Вероятностная диагностика была применена для показателей 108 спортсменов, разделенных по результатам соревнований на 3 подгруппы:  первая показала на соревнованиях результаты выше ожидаемых, вторая оправдала ожидания и третья выступила хуже, чем предполагалось.  Данные были обработаны математическими и статистическими методами, а именно для каждой из групп были построены распределения плотностей вероятности по выбранным показателям и аппроксимированы гладкой четырехпараметрической функцией, ранее использовавшейся в диагностике заболеваний крови.

Метод был применен к анализам группы детей и подростков (219 пациентов) в возрасте от 1 года до 22 лет, направленных врачами различного профиля на обследование в гематологическую лабораторию. Было установлено, что не имеет анемических состояний только 11% обследуемых. Для выявления корреляционных взаимосвязей показателей сыворотки крови лиц детского и подросткового возраста исследовались результаты биохимических тестов у 136 пациентов в возрасте от 1 года до 22 лет. Показано, что многие биохимические маркеры связаны между собой математическими зависимостями. Биохимические показатели отражают малейшее изменение в обменных процессах. Установление корреляционных взаимоотношений между лабораторными тестами направлено на уточнение механизмов функционирования организма, как в физиологических условиях, так и при заболеваниях разного генеза.

Была проведена работа по выявлению основных факторов, воздействующих на состав крови человека в зависимости от возраста. Для решения поставленной задачи результаты около 8 тысяч гемограмм были подвергнуты факторному анализу [2].

Было установлено, что имеет место четыре фактора, оказывающие воздействие на морфологический состав крови в зависимости от возраста. При этом наибольшее влияние оказывает фактор F1, охватывающий 37,6% вклада общей дисперсии. Зависимость  корреляции между фактором F1 и количеством тромбоцитов показывает, что исследуемый фактор в промежутке от 12 до 25 лет влияет на увеличение, в а интервале от 26-95 лет на уменьшение содержания тромбоцитов.

Литература

1.  Шарай И.А., Финин Т.Ф., Салтанович И.М., Онищук С.А., Нетребич Д.М., Нелепина Ю.Ю., Напсо Л.И., Курочкина А.В., Ворушилина В.Н., Бражкина Д.М., Барановская И.Б., Арцыбашева О.М. Биомедицинские информационные технологии в гематологии. Сборник материалов XIII Международной научно-технической конференции «Медико-экологические информационные технологии-2010». Курск: Юго-западный государственный университет, 2010. 76 c.

2. Арцыбашева О.М., Барановская И.Б., Бражкина Д.М., Ворушилина В.Н., Курочкина А.В., Напсо Л.И., Нелепина Ю.Ю., Нетребич Д.М., Онищук С.А., Салтанович И.М., Финин Т.Ф., Шарай И.А. Возможности математических методов анализа данных по показателям крови при обследовании различных групп населения. Сборник статей IV Всероссийской научно-технической конференции «Информационные и управленческие технологии в медицине и экологии». Пенза: АННОО «Приволжский Дом знаний», 2010. 11 c.