Newsy

Kliniczny system z zaawansowanymi modelami 3D udoskonali proces leczenia chorób zastawek serca. To część projektu komputerowego modelu człowieka

2017-12-11  |  06:00

Eksperci z Akademickiego Centrum Komputerowego Cyfronet AGH w Krakowie uczestniczą w badaniach prowadzonych w ramach europejskiego projektu EurValve, którego celem jest opracowanie klinicznego systemu komputerowego wspomagającego lekarzy podczas procesu leczenia chorób zastawek serca. Rozwiązanie ma umożliwić sprawne przeprowadzanie symulacji i analizę danych, a później wspomóc lekarza w terapii chorego. To element europejskiej inicjatywy finansowej przez program Horyzont 2020, w ramach której dąży się do opracowania komputerowego medycznego modelu człowieka.

Konsorcjum EurValve projektuje kliniczny system ekspercki, który oceni stan zaawansowania choroby serca oraz jej potencjalny rozwój w przyszłości. System ma zasugerować lekarzowi optymalną terapię, dostosowaną do konkretnego pacjenta. Stworzono złożone modele symulacyjne serca, które zostaną zintegrowane z zaawansowanymi technikami analizy danych medycznych. 

– Trzeba przygotować modele, które mogą być dostosowane do konkretnego pacjenta, a równocześnie powinny być na tyle proste, aby mogły funkcjonować w systemie wspierania decyzji w środowisku klinicznym. Żeby tak się stało, trzeba wykonać szereg symulacji przepływów krwi w różnych warunkach geometrycznych, z różnymi rodzajami zastawek, żeby na tej podstawie było możliwe skonstruowanie prostego modelu – tłumaczy w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje dr Marian Bubak, kierownik Laboratorium Metod Informatycznych w Medycynie Cyfronetu AGH.

System ma wspierać podejmowanie decyzji przez lekarza w szpitalu, co pozwoli na skuteczne przeciwdziałanie chorobie i interweniowanie w czasie, kiedy się pojawi. Jak zauważa uczestniczący w pracach nad projektem dr Marian Bubak z Akademii Górniczo-Hutniczej, choroba zastawek serca dotyka obecnie 2,5 proc. populacji. W większości są to osoby starsze, a liczba chorych wzrasta. Rocznie w Unii Europejskiej wymienia się ok. 70 tys. zastawek.

Medycyna przestaje być czymś, co jest sztuką opartą na doświadczeniach pokoleń, a zaczyna wkraczać w dziedzinę dość bliską inżynierii, gdzie ważne jest to, żeby zmierzyć wszystkie istotne parametry dotyczące pacjenta, żeby wykorzystać je do przewidywania jego zachowania po zastosowaniu konkretnej procedury leczenia, żeby ocenić skuteczność tej procedury – zaznacza przedstawiciel Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Badania są prowadzone wspólnie z sześcioma ośrodkami akademickimi w Europie, trzema szpitalami i czterema firmami. Projekt EurValve jest obecnie na półmetku. Zespół ACK Cyfronet AGH opracował środowisko do realizacji złożonych symulacji oraz przechowywania danych medycznych, z którego korzystają teraz eksperci w dziedzinie modelowania przepływów. W ramach kolejnego etapu uzyskane wyniki zostaną przeniesione do systemu decyzyjnego opracowywanego przez jedną z firm we Francji.

– Nasz projekt wpisuje się w całą gałąź badań, które noszą nazwę Virtual Physiological Human, czyli dążących do tego, żeby zbudować komputerowy model człowieka. To w pełnym kształcie nie jest jeszcze możliwe. Są możliwe realizacje dotyczące poszczególnych organów – twierdzi dr Marian Bubak.

Jak wynika z danych GUS, choroby układu krążenia stanowią jedną z głównych przyczyn umieralności. Od lat prawie połowa wszystkich zgonów w Polsce jest nimi spowodowana. Z roku na rok sytuacja się jednak poprawia. W 2013 roku choroby układu krążenia były powodem prawie 46 proc. wszystkich zgonów, natomiast w pierwszej połowie lat 90. – ok. 52 proc.

Czytaj także

Kalendarium

31 sierpnia
4 września

Energetyka

Miasta będą zasilane zieloną energią z przezroczystych paneli słonecznych montowanych w oknach domów i wieżowców

Naukowcy od kilku lat pracują nad stworzeniem przezroczystych paneli fotowoltaicznych, które pozwolą jednocześnie przepuszczać światło widzialne oraz pobierać energię z promieni słonecznych. Jednym z prekursorów tej technologii jest polska firma. Opracowane przez nią panele z wykorzystaniem kropek kwantowych są całkowicie przezierne, szczelne termicznie i mogą filtrować szkodliwe promieniowanie UV, jednocześnie dostarczając prąd. Zamontowane na oknach domów i wieżowców, mogłyby zasilić energią całe miasta.

XXVIII Forum Ekonomiczne

Technologie

Europejskie laboratorium sztucznej inteligencji zwiększy konkurencyjność Europy w tym zakresie. Do programu może jeszcze przyłączyć się Polska

W Europie przyspieszą prace nad sztuczną inteligencją. Powstanie Europejskiego Laboratorium Uczących się i Inteligentnych Systemów pozwoli zwiększyć inwestycje oraz połączyć siły między ośrodkami akademickimi. ELLIS miałby główne ośrodki w kilku krajach, każdy zatrudniałby setki najlepszych specjalistów. Dzięki temu Europa ma szansę utrzymać się w czołówce badań nad sztuczną inteligencją. Co roku na aktywizację działań w obszarze sztucznej inteligencji Europa chce przeznaczyć 20 mld euro. W tej chwili liderami w zakresie badań nad SI są Stany Zjednoczone i Chiny.

Gry i aplikacje

Gry mobilne i darmowe to aktualnie główne trendy na rynku. VR wciąż mało popularne, ale z szansami na wielką rewolucję

Coraz bardziej zaawansowane smartfony i coraz większa dostępność darmowych gier z płatnościami wewnątrz aplikacji powoduje, że gry mobilne i darmowe to dwa największe trendy w branży. Systematycznie rośnie popularność wirtualnej rzeczywistości, ale wciąż jest to przyszłość rynku gier, a nie teraźniejszość. Eksperci podkreślają, że potrzebna jest większa dostępność i bardziej zaawansowane gry, aby VR mogła zrewolucjonizować branżę. Ważnym ogniwem w rozwoju rynku są polscy producenci gier.