Inovacije u području kardiovaskularne medicinske pomoći: Digital Twin tehnologija
Uloga Lei Shija i njegov tim
Docent Lei Shi na Kennesaw State University, specijaliziran za strojarstvo, predvodi sveobuhvatan istraživački projekt koji se fokusira na inovacije u kardiovaskularnom znanju i brizi. U suradnji s 16 sveučilišta iz sedam različitih zemalja, Shi i njegovi kolege razvijaju softverske referentne vrijednosti koje omogućuju stvaranje individualiziranih virtualnih modela srca pacijenata. Ovaj projekt obećava značajna poboljšanja u području medicinskih istraživanja i liječenja.
Razvoj softverskih referentnih vrijednosti
Jedna od ključnih inovacija u ovom projektu sastoji se u razvoju softverskih referentnih vrijednosti koje će omogućiti istraživačima da usporede različite metode modeliranja kardiološke mehanike. S novim referentnim vrijednostima, očekuje se da će rezultati simulacija postati dosljedniji i točniji, što može značajno promijeniti način na koji se pristupa kardiovaskularnim bolestima.
Prednosti Digital Twin tehnologije
Tehnologija koja se koristi u ovom projektu, poznata kao Digital Twin Technology, omogućuje kreiranje digitalne replike fizičkog objekta, u ovom slučaju ljudskog srca. Ova tehnologija omogućuje doktorima i istraživačima da manipulišu i testiraju simulacije bez izravnog kontakta s pacijentima. Ovo je osobito korisno u slučajevima kada su fizički testovi skupi i potencijalno opasni.
Shi objašnjava da bi, kada bi bio pacijent sa srčanim stanjem, želio znati kako će njegovo srce reagirati na određene tretmane. Digitalna tehnologija omogućava ovakvo testiranje bez rizika za pacijente, otvarajući vrata za sigurnije i učinkovitije liječenje.
Problemi s trenutnim referentnim vrijednostima
Jedan od problema trenutnih referentnih vrijednosti u kardiovaskularnoj mehanici jesu nedosljednosti koje mogu voditi do pogrešaka u simulacijama. Trenutne metode nedovoljno uzimaju u obzir pasivno i aktivno ponašanje materijala srca, što je ključno za razumijevanje kako srce reagira na različite sile i kontrakcije. Proučavanje ovih faktora moglo bi dovesti do značajnih poboljšanja u dijagnostici i liječenju raznih kardiovaskularnih stanja.
Interdisciplinarni pristup
Projekt vodi profesorica Alison Marsden sa Sveučilišta Stanford, a njegovo ostvarenje zavisi o radu timova koji uključuju matematičare, bioingenjere, medicinske inženjere, fizičare i medicinske stručnjake. Ova suradnja omogućava kombiniranje različitih znanja i pristupa, što je ključno za napredak u kompleksnom polju kardiovaskularne medicine.
Izbor institucija i razvojni proces
U razvoju softverskih referentnih vrijednosti sudjeluju ugledne institucije poput Sveučilišta Stanford, Sveučilišta u Michiganu i King’s Collegea u Londonu. Ovaj međunarodni karakter projekta doprinosi njegovoj snazi i inovativnosti. Istraživači će raditi na usporedbi različitih metoda i razvijanju alata koji će više odgovarati individualnim potrebama pacijenata.
Mogućnosti buduće primjene
U konačnici, Shiov cilj je poboljšati razumijevanje načina na koji srce funkcioniše, kako bi se unaprijedila kardiovaskularna skrb. U budućnosti, tehnologija koja se ugrađuje u ovaj projekt može potencijalno revolucionirati liječenje srčanih bolesti, ne samo kroz poboljšanje učinkovitosti tretmana, već i kroz smanjenje rizika i troškova za pacijente.
Kroz svoje istraživanje, Lei Shi ne samo da promiče inovacije u medicinskom istraživanju, već također otvara nove horizonte za buduće generacije liječnika i znanstvenika u području kardiovaskularne medicine.
