Методы оптимизации и моделирования. Основная задача при лечении хронического заболевания - предотвратить его прогрессирование, достичь состояния устойчивой компенсации, сохранить работоспособность. При этом возникает необходимость в регулировании внутренней среды организма (гомеостаза). Лечебное воздействие при этом должно содействовать выполнению критерия оптимальности - приведению физиологических показателей, затронутых патологией, на желаемый уровень стабилизации. Патология затрагивает, как правило, только группу наиболее связанных между собой параметров, характеризующих деятельность определенной подсистемы организма. При этом можно выделить существенные параметры, изменение которых дает преимущественную информацию о патологии в процессе ее лечения и величину которых необходимо поддерживать в определенных пределах.
Из множества возможных вариантов в процессе лечения заболевания врач выбирает с учетом конкретных условий тот или иной способ достижения поставленной цели. Возникает задача оптимизации процесса лечения. Основной задачей оптимизации является выбор наилучшего из вариантов лечения.
Неоднородный характер процесса лечения одного и того же хронического заболевания, связанный с индивидуальностью больных, требует индивидуального подхода к поиску алгоритма лечения.
Решать эту задачу оптимизации без учета индивидуальных особенностей больного нельзя, так как в подобном случае лечение будет проходить по «усредненной схеме» и не будет являться оптимальным для отдельного больного.
Поиск алгоритма оптимального лечения непосредственно на больном зачастую не выполним. В данном случае необходимо применять метод имитационного моделирования на компьютере. Суть метода состоит в «проигрывании» различных схем лечения на экспериментальной модели. В ходе имитационного моделирования производится оценка каждого опробованного метода и выбирается наилучший из них. Отработку алгоритма лечения на имитационной модели проводят индивидуально для каждого больного:
Перед началом лечения «проигрывается» вся схема лечения на весь его период и делаются предварительные выводы. Моделирование проводится только на основании предполагаемых воздействий лечащего врача.
«Проигрывание» проводится на весь период лечения по спроектированному оптимальному алгоритму, в котором предусматривается участие лечащего врача; проводится сравнение результатов 1-го и 2-го моделирования.
Имитация проводится в любой момент времени, когда в соответствии с новой ситуацией лечащий врач изменяет лечебные воздействия (оперативная тактика).
Для интеллектуальной поддержки выбора тактики лечения заболеваний в условиях неполной априорной информации и ряда неопределенностей для повышения эффективности принимаемых решений рекомендуется врачебным персоналом использовать следующие приемы и подходы:
методы формализации априорной информации, поступающей от лечащего врача;
применение математического моделирования для организации и реализации имитационного эксперимента на весь период лечения с использованием компьютера в диалоговом режиме в ускоренном масштабе времени и на каждый шаг лечения в реальном масштабе времени;
использование оптимальных значений лечебных воздействий, полученных в результате решений оптимизационной задачи методами математического программирования для выбора лечения на начальном шаге принятия решений и для осуществления имитационного эксперимента и планировании;
применение логических моделей диагностики и выбора лечения заболеваний;
комплексная диагностическая визуализация;
принятие решений на основе теории игр.
Роль лечащего врача в процессе принятия решений требуется подчеркнуть особо. В независимости от типа используемой математической модели, поставленных задач и качества программного обеспечения, лечащему врачу отводится главная роль в принятии решения. Врач по-прежнему остается тем лицом, который принимает окончательное решение.
