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Nuova tecnica diagnostica permette di simulare le funzioni cardiache dei pazienti

I ricercatori della Linköping University, in Svezia, hanno implementato una nuova tecnologia che permette di utilizzare le informazioni provenienti da immagini di tomografia computerizzata per simulare la funzione cardiaca di un singolo paziente.

Alcuni dei metodi di modellazione utilizzati sono stati sviluppati nell’ambito dell'industria automobilistica. I sistemi di tomografia computerizzata, noti anche come scanner CT, sono impiegati nella maggior parte degli ospedali svedesi. Possono essere utilizzati per determinare rapidamente se un paziente è affetto da una malattia cardiovascolare (problemi con la calcificazione dei vasi sanguigni che forniscono ossigeno al cuore). L'indagine è rapida e il paziente può tornare a casa subito dopo.

"Se si sospetta che qualcosa non vada, il passo successivo sarebbe compiere un'indagine significativamente più lunga e complicata, in cui il paziente dovrebbe trascorrere la notte in ospedale. Abbiamo sviluppato un metodo grazie al quale, invece, utilizziamo tutte le informazioni che abbiamo ottenuto già dalla prima indagine", afferma Anders Persson, professore di Imaging medico e direttore del Center for Medical Image Science and Visualization (CMIV).

A svolgere un ruolo chiave è stato Jonas Lantz, ricercatore presso la Divisione di Medicina Cardiovascolare e CMIV, che ha utilizzato la sua conoscenza sui metodi di simulazione dei flussi impiegati nell'industria aeronautica e automobilistica, applicandoli al flusso che attraversa la rete dei vasi sanguigni umani. Il Dr. Lantz ha usato questi metodi di modellazione per simulare il flusso di sangue nel cuore di un paziente, con l'aiuto delle immagini ad alta risoluzione prodotte dallo scanner CT, grazie all'enorme potenza di calcolo disponibile dai supercomputer del National Supercomputer Center (NSC) di LiU.

"Per la prima volta abbiamo dimostrato di poter simulare l’attività cardiaca in un paziente. In futuro, non avremo più bisogno di usare i supercomputer: i calcoli possono essere fatti allo scanner CT", afferma Matts Karlsson , direttore di NSC e professore di termodinamica applicata e meccanica dei fluidi.

Per essere certi che le immagini concordino accuratamente con la realtà, i ricercatori hanno chiesto a una dozzina di pazienti se fossero disposti a rimanere sotto analisi per un breve periodo dopo l'indagine TC e sottoporsi ad ulteriori indagini usando la risonanza magnetica.

"Molti di loro hanno acconsentito a ulteriori indagini. Questo ci ha permesso di confrontare le immagini e i dati ottenuti con la realtà", afferma Anders Persson.

Tino Ebbers, professore di medicina cardiovascolare, è convinto che la nuova tecnologia risulterà utile. La risonanza magnetica è un esame efficace, ma richiede che i pazienti non abbiano nel loro corpo alcun dispositivo metallico come i peacemaker.

“Poiché l'analisi CT è rapida e semplice, possiamo raggiungere nuovi gruppi di pazienti. Ora siamo in grado di simulare in che modo il cuore funziona nei singoli pazienti. Possiamo studiare il movimento del muscolo cardiaco, le sue condizioni fisiologiche e la sua funzione, anche mentre il paziente è a suo agio a casa propria", conclude Anders Persson.

 

Fonte: Science Daily

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