Ahora puede realizar simulaciones de supercomputadora de la electrofisiología del corazón en tiempo real en computadoras de escritorio e incluso teléfonos celulares. Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Rochester y Georgia Tech desarrolló un nuevo enfoque que no solo puede ayudar a diagnosticar afecciones cardíacas y probar nuevos tratamientos, pero empuja los límites de la ciencia cardíaca al abrir una compuerta de nuevas investigaciones y educación cardíacas.
La enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte en todo el mundo, y el modelado de la dinámica cardíaca puede ser útil en el estudio y tratamiento de problemas cardíacos como las arritmias. Sin embargo, debido a la compleja electrofisiología de las células y los tejidos del corazón, las condiciones de modelado como las arritmias requieren resolver miles de millonesde ecuaciones diferenciales y anteriormente se limitaba solo a aquellos con acceso a supercomputadoras.
"Esto abre muchas nuevas oportunidades de investigación, incluso para estudiantes universitarios de RIT", dijo Elizabeth Cherry, profesora asociada y directora del programa de modelado matemático de RIT y coautora de una nueva Avances científicos artículo que presenta la nueva metodología. "Me sentí realmente restringido en lo que podía pedirles a los estudiantes universitarios que hicieran en los programas de Experiencias de Investigación para Estudiantes Universitarios o incluso a nuestros estudiantes de tiempo completo porque las simulaciones previas de supercomputadoras tomaron mucho tiempo. Pero ahora pueden trabajar conestos modelos complejos en tiempo real por lo que abre un mundo completamente nuevo de oportunidades a lo que pueden estudiar "
En entornos hospitalarios, los modelos en tiempo real podrían permitir a los médicos tener mejores conversaciones con sus pacientes sobre afecciones cardíacas potencialmente mortales
"Esta visualización puede ser muy útil para que los médicos aborden una variedad de problemas cardíacos", dijo Abouzar Kaboudian, científico investigador de Georgia Tech y coautor. "Por ejemplo, un médico puede ver qué sucedería si un marcapasos fueracolocados en una ubicación particular del corazón o, si la estructura de los datos de la tomografía computarizada estuviera disponible para un médico, podrían importar los datos estructurales de un paciente en particular y ver qué causaría una arritmia y cuál sería el curso de acción paraeliminar la arritmia ".
El novedoso enfoque se basa en el uso del código WebGL para reutilizar las tarjetas gráficas para realizar cálculos que aceleren las aplicaciones informáticas científicas. Los investigadores desarrollaron una biblioteca que permite la informática de alto rendimiento de problemas complejos que requieren simulaciones a gran escala para ejecutarlas.Su metodología simplificada permite a los usuarios resolver problemas tan rápido como una supercomputadora en navegadores web con los que ya están familiarizados.
"Esto abre la puerta a la posibilidad de realizar modelos específicos para pacientes de una manera razonable", dijo el coautor Flavio Fenton, profesor de física en Georgia Tech. "Hay muchos problemas relacionados con tratar de resolver estos modelos complejos parauso clínico, pero uno de los grandes cuellos de botella fue realizar estas simulaciones de computación de alto rendimiento en tiempo real de modelos complejos del corazón. Ahora se pueden hacer ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :