Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

A perspectiva gêmea de Digitas para a cardiologia abre possibilidades novas em diagnósticos clínicos

Usando o processamento de imagem matemático, os cientistas na cooperação da pesquisa de BioTechMed-Graz encontraram uma maneira de criar gêmeos digitais dos corações humanos. O método abre possibilidades completamente novas em diagnósticos clínicos.

Embora as opções do tratamento estejam melhorando constantemente, as doenças cardiovasculares são ainda uma das causas de morte as mais freqüentes em Europa. O sucesso do tratamento varia do paciente ao paciente e depende da imagem clínica individual, como a prancha de Gernot, pesquisador no instituto da biofísica na universidade médica de Graz explica usando um exemplo: “Por exemplo, a terapia do pacemaker não é bem sucedida em aproximadamente 30 por cento dos pacientes cardíacos que tiveram um pacemaker implantado para o resynchronization mecânico da pulsação do coração.”

A fim poder ordenar para fora adiantado tais intervenções, a prancha desenvolveu um modelo de computador junto com os matemáticos Gundolf Haase e Kristian Bredies da universidade de Graz e da marca de Thomas do cientista de computador do instituto da visão e da representação de computador na Universidade Tecnológica de Graz, respectivamente, com que os doutores podem pre-simular a terapia óptima e melhoram dramàtica o sucesso do tratamento.

Modelos lineares de Digitas

Os pesquisadores usam dados diagnósticos de MRI, de ECG e de outros exames do coração da pessoa a ser tratada. Os algoritmos da imagem lactente uniram uma imagem digital do coração do paciente deste material dos dados. Este modelo personalizado fornece finalmente uma riqueza de informação que ajuda a compreender a imagem clínica individual e à ser executado através das várias encenações terapêuticas.

A marca de Thomas explica o desafio atrás dela: “Para simular tal pulsação do coração no computador, você tem que calcular milhões de variáveis. Isto exige os procedimentos matemáticos complexos, os algoritmos especiais e o hardware especial que podem executar biliões de por segundo de computação das acções.”

O método é operacional

O método desenvolvido é tão sofisticado e automatizado que os gêmeos digitais anatômica correctos de corações pacientes podem já rotineiramente ser produzidos em um ajuste clínico. Em um passo seguinte, os pesquisadores querem melhorar mais a tecnologia e permitir o ajuste totalmente automático de todos os aspectos funcionais da pulsação do coração.

Isto exigem uns esforços mais adicionais na investigação básica, especialmente naquelas áreas da aprendizagem de máquina e a inteligência artificial (AI) que reservam um alto nível da personalização.”

Prancha de Gernot, pesquisador, instituto da biofísica, universidade médica de Graz

Foco na revelação mais adicional

Uma aproximação muito prometedora é baseada nos métodos os mais atrasados do AI para o controle óptimo e em focos na propagação de onda no coração, que é controlado pelo alinhamento das fibras de músculo do coração. O consórcio quer executar esta aproximação em colaboração com Cardiocentro Ticinio (centro para a cardiologia computador-ajudada, Lugano) em um projecto de investigação e em uma tentativa novos incorporar de “os elementos controle” nas técnicas de aprendizagem de utilização modelo da máquina de tal maneira que a pulsação do coração simulada vem tão perto quanto possível à pulsação do coração real.

Os primeiros estudos clínicos da validação realizam-se à vista de 2021 em colaboração com Daniel Scherr da divisão da cardiologia na universidade médica de Graz. A prancha e a marca supor que clìnica os protótipos úteis de um coração gêmeo digital inteiramente automatizado podem ser testados 2022. A tecnologia da simulação em que o método é baseado está sendo distribuída pelo NumeriCor start-up Graz-baseado e é usada já por empresas médicas principais da tecnologia no sector do R&D.