Naukowcy z Uniwersytetu Queen Mary w Londynie oraz Barts Health opracowali nowatorskie narzędzie symulujące przepływ krwi w aorcie, które może zrewolucjonizować planowanie operacji serca. Cyfrowy model, znany jako TAVR-AID (Transcatheter Aortic Valve Replacement – AID), pozwala lekarzom na stworzenie spersonalizowanego, wirtualnego bliźniaka aorty każdego pacjenta. Dzięki temu chirurdzy mogą przetestować różne podejścia chirurgiczne, zanim przystąpią do rzeczywistej operacji.
Symulacja przewiduje, jak będzie wyglądał przepływ krwi po wszczepieniu zastawki, co pozwala lekarzom podejmować bardziej świadome decyzje. System podpowiada, którą zastawkę wybrać, jak najlepiej ją umieścić i jakie mogą być potencjalne konsekwencje przeprowadzenia zabiegu w określony sposób. Spersonalizowane podejście nie tylko usprawnia proces planowania operacji, ale również pomaga unikać powikłań, takich jak udar, nieszczelność zastawki czy awaria urządzenia.
Jak wyjaśnia główny twórca narzędzia, profesor Anthony Mathur, konsultant kardiolog i współdyrektor ds. badań w Barts Health, TAVR-AID nie służy do zastąpienia decyzji lekarza, lecz do ich wspierania. „Model wykorzystuje tomografię komputerową do stworzenia cyfrowego bliźniaka aorty pacjenta oraz echokardiografię w celu określenia stopnia nasilenia stenozy. Na tej podstawie możemy symulować przepływ krwi w organizmie pacjenta” – mówi. „Sztuczna inteligencja wykorzystuje te dane i historię zdrowotną pacjenta, aby przewidzieć, która zastawka będzie najlepsza, jakiej powinna być wielkości, jak należy ją ustawić oraz jakie może wystąpić ryzyko powikłań.”
Zastąpienie zastawki serca to procedura wyjątkowo precyzyjna, ponieważ wybór nieodpowiedniej zastawki lub jej niewłaściwe umieszczenie może zakłócić przepływ krwi i uszkodzić nowe urządzenie. Chirurdzy muszą więc brać pod uwagę szereg czynników, takich jak rozmiar, kształt i kąt aorty, a także indywidualne potrzeby zdrowotne pacjenta. Tym bardziej istotne wydaje się wykorzystanie narzędzi, które pomagają zminimalizować ryzyko i zwiększyć dokładność decyzji operacyjnych.
Prace nad projektem były prowadzone pod kierownictwem profesora Mathura, który współpracował z zespołem złożonym z kardiologów, chirurgów, inżynierów, informatyków i przedstawicieli pacjentów. To interdyscyplinarne podejście było kluczowe dla stworzenia innowacyjnego rozwiązania, które łączy wiedzę medyczną z najnowszymi technologiami.
„Projekt jest doskonałym przykładem, jak współpraca różnych dziedzin może rozwiązywać skomplikowane wyzwania w opiece zdrowotnej” – mówi profesor Greg Slabaugh, dyrektor Queen Mary’s Digital Environment Research Institute. „Połączenie wglądu klinicznego i zaawansowanych technologii sprawia, że nasze modele są nie tylko zaawansowane technologicznie, ale również użyteczne w codziennej praktyce medycznej.”
Kolejnym krokiem w rozwoju TAVR-AID jest szukanie partnera komercyjnego, który pomoże wprowadzić technologię do szerszego użycia w medycynie. Za koordynację tego procesu odpowiada Queen Mary Innovation, biuro transferu technologii uniwersytetu. To wskazuje, że narzędzie ma ogromny potencjał, by stać się integralną częścią współczesnej kardiochirurgii.
Potencjalne korzyści dla pacjentów są ogromne. Dzięki większej precyzji i lepszemu planowaniu operacji znacząco wzrasta szansa na pomyślne wyniki kliniczne, co przekłada się na poprawę jakości życia osób z chorobami serca. Współczesne technologie w połączeniu z wiedzą lekarzy otwierają zupełnie nowe możliwości, które jeszcze kilka lat temu wydawały się nieosiągalne.
