Исследователи Тюменского государственного медицинского университета (ТГМУ) создали математическую модель, позволяющую прогнозировать восстановление кожи после ран различного происхождения. По их мнению, применение математического аппарата из теории игр даёт возможность точнее оценивать вклад каждого компонента, участвующего в регенерации.
Материалы работы опубликованы в журнале «Университетская медицина Урала». Процесс заживления ран представляет собой сложную многоступенчатую биохимическую цепочку, прогнозировать развитие которой затруднительно из?за большого числа вовлечённых веществ.
При серьёзных повреждениях кожи прогнозирование восстановления играет ключевую роль в диагностике, поскольку даёт врачам возможность корректировать терапию и повысить её эффективность, отмечают в ТГМУ. Сотрудники университета напомнили, что кожа человека состоит из трёх основных слоёв: эпидермиса, дермы и гиподермы.
Кроме того, кожа бывает «толстой» и «тонкой», отличается по клеточному составу, наличию волос и желез. Поэтому исходное состояние всех клеточных участков регенерации, порядок их включения в процесс, а также время и длительность воздействия внешних стимуляторов заживления во многом индивидуальны для каждого пациента.
Учёные поставили цель разработать универсальную математическую модель, которая позволяла бы «подключать», «исключать» или «замедлять» отдельных «игроков» на регенеративном поле. Для описания процесса заживления они предложили использовать уравнение вектора Шепли — инструмент теории игр, применяемый при анализе взаимодействий нескольких участников с разными начальными условиями и возможностями, объединяющих усилия для достижения оптимального результата.
Вектор Шепли находит применение также в машинном обучении и при классификации объектов по признакам с разной значимостью.