Компјутерско моделирање и вештачка интелигенција с великим подацима за бољу дијагностику и терапију кардиоваскуларних болести - Filipovic, Nenad (Napredak, 2024)
In silico клиничка испитивања су будућност медицине, а виртуелно тестирање и симулација будућност су медицинског инжењеринга. Коришћење рачунарске платформе може смањити трошкове и време потребно за развој нових модела медицинских уређаја и лекова. Рачунарска платформа у различитим пројектима као што је SILICOFCM развијена је коришћењем најсавременијег моделирања коначних елемената за макросимулацију интеракције флуидне структуре с микромоделирањем на молекуларном нивоу за интеракцију лекова са срчаним ћелијама. Платформа SILICOFCM користи се за предвиђање ризика и оптималну медикаментозну терапију породичне кардиомиопатије код одређеног пацијента. STRATIFYHF пројекат треба да развије и клинички потврди иновативни систем за подршку одлучивању заснован на вештачкој интелигенцији за предвиђање ризика од срчане инсуфицијенције, олакшавајући њену рану дијагнозу и предвиђање прогресије, што ће радикално променити начин на који се управља срчаном инсуфицијенцијом у примарној и секундарној нези. Ова брза експанзија у компјутерском моделирању, модалитетима слика и прикупљању података доводи до генерисања такозваних великих података за које је медицинским стручњацима потребно много времена за анализу. Да би се добила 3D реконструкција слике, архитектура U-мреже је коришћена за одређивање геометријских параметара за леву комору који су екстраховани из ехокардиографског апикалног и М-режима приказа. Развијен је микромеханички ћелијски модел који укључује три кинетичка процеса интеракције саркомерних протеина. Такође је приказана симулација лекова који су подељени у три велике групе дефинисане принципом деловања сваког лека. Приказани су резултати добијени параметарским моделом леве коморе где дијаграми притисак–запремина (PV) зависе од промене Ca2+. Ово директно утиче на фракцију избацивања. Приказани приступ с варијацијама геометрије леве коморе и симулације који укључују утицај различитих параметара на PV дијаграме директно су повезани с ефектима лека на функцију срца. Укључује различите лекове као што су ентресто и дигоксин, који директно утичу на срчане PV дијаграме и фракцију избацивања. Рачунарске платформе као што су SILICOFCM и STRATIFYHF јесу нови алати за предвиђање ризика од срчаних болести код одређеног пацијента који ће сигурно отворити нови пут за in silico клиничка испитивања у будућности.