O coração “Digital Twins” fornece evidências dos tratamentos cardíacos mais especializados

Pela primeira vez, pesquisadores do Kings College London, o Imperial College London College e o Alan Torring Institute criaram mais de 3800 corações digitais anatômicos para investigar os agentes da idade, gênero, estilo de vida para doenças cardíacas e função elétrica.

A criação de “gêmeos digitais” do coração ajudou esse alcance a descobrir que a idade e a obesidade a causar mudanças nas propriedades elétricas do coração, o que pode explicar o motivo desses fatores para aumentar o risco de doenças cardíacas.

Os resultados publicados hoje em A natureza da pesquisa cardiovascularMostre as oportunidades oferecidas pelos gêmeos cardiovasculares para entender melhor o efeito do estilo de vida na saúde e função do coração através de vários grupos populacionais.

Com a ajuda de ataques cardíacos, eles também descobriram que as diferenças nas leituras de ECG entre homens e mulheres se devem principalmente às diferenças no tamanho do coração, e não em como o coração faz sinais elétricos.

Essas idéias podem ajudar os médicos a melhorar os tratamentos, como personalizar configurações de cardioma para homens e mulheres ou definir novos alvos de drogas para grupos específicos.

Eles esperam que esse entendimento mais profundo do coração em diferentes grupos leve a mais cuidados e tratamento para aqueles que sofrem de doenças cardíacas.

Os gêmeos digitais do coração foram criados usando dados reais de pacientes e leituras de ECG de Biobank do Reino Unido E um grupo de pacientes com doença cardíaca. Isso então atua como uma versão simétrica digital do coração do paciente, que pode ser usada para explorar as funções do coração que é difícil de medir diretamente.

Desenvolvimentos recentes no aprendizado de máquinas e IA ajudaram a criar essa pasta a partir de gêmeos digitais, reduzir alguns artesanatos e permitir que eles construam mais rapidamente.

Em uma escala mais ampla, o Digital Twin é um modelo de computador que imita um objeto ou um processo no mundo material. Pode ser caro e intenso para o tempo, mas pode oferecer novas visões sobre como o sistema físico se comporta ou pode se comportar.

Quando aplicado aos cuidados de saúde, o gêmeo digital pode prever como a doença do paciente se desenvolve e como os pacientes provavelmente responderão a vários tratamentos.

O professor Stephen Neder, autor sênior e chefe de engenharia biomédica da empresa, disse: “Nossa pesquisa mostra que as capacidades dos gêmeos cardíacos vão além do diagnóstico”, disse a professora Stephen Neder, autora e chefe de engenharia biomédica do Imperial College London, que conduziu a pesquisa enquanto estava no King’s College London.

“Ao repetir o coração das pessoas em toda a população, mostramos que os gêmeos digitais podem nos fornecer visões mais profundas de pessoas em risco de doenças cardíacas. Isso também mostra como o estilo de vida e o sexo podem afetar a função do coração”.

Essas idéias ajudarão a melhorar os tratamentos e definir novos objetivos de medicamentos. Ao desenvolver essa tecnologia em larga escala, esta pesquisa abre caminho para seu uso em grandes estudos populacionais. Isso pode levar a melhores tratamentos pessoais e estratégias de prevenção, o que, em última análise, impede a maneira como entendemos e doenças cardíacas. “

Professor Pablo Lamaha, autor de um relatório e professor de engenharia biomédica no King’s College London

“Os modelos de coração digital que construímos a base para a nossa próxima etapa – vinculando a função cardíaca aos nossos genes. Isso pode nos ajudar a entender como as diferenças genéticas afetam a função cardíaca que nunca foi feita antes.