Chirurgia viitorului se antrenează în simulări digitale: Medici dezvoltă „gemeni” virtuali pentru intervenții mai precise
Un important pas spre medicina personalizată este făcut de cercetătorii care dezvoltă modele digitale ale organelor umane. Această inovație promite o planificare chirurgicală mult mai precisă și o reducere a riscurilor pentru pacienți. John Pandolfino, șeful departamentului de gastroenterologie și hepatologie din cadrul Northwestern Medicine Digestive Health Institute, este unul dintre pionierii în acest domeniu. Echipa sa se concentrează pe crearea unui model digital al esofagului, cu scopul de a optimiza intervențiile chirurgicale specifice.
Cum funcționează „geamănul digital” pentru optimizarea operațiilor
Tehnologia nu a atins încă stadiul unei replici complete a corpului uman, dar progresele sunt semnificative. Cercetătorii creează modele virtuale detaliate ale esofagului, capabile să simuleze mișcările, presiunea și comportamentul acestui organ. Aceste simulări sunt utilizate pentru a studia afecțiuni precum achalasia, o boală în care mușchiul care separă esofagul de stomac nu se relaxează corect, împiedicând trecerea alimentelor.
Tratamentul pentru achalasia implică adesea o intervenție chirurgicală numită esophageal myotomy, în cadrul căreia chirurgii taie o parte din mușchiul esofagului. Rezultatele acestei operații pot varia considerabil, uneori cu complicații. Echipa lui Pandolfino testează intervențiile pe modele digitale, simulând milioane de scenarii diferite. Pot fi modificate variabile precum lungimea inciziei sau caracteristicile individuale ale pacientului, pentru a identifica cea mai eficientă abordare chirurgicală. Sistemul oferă sugestii pentru cea mai bună variantă de intervenție, bazată pe simulări detaliate.
Simulările digitale ar putea reduce experimentele pe animale
Conceptul de „geamăn digital” este în curs de dezvoltare. Specialiștii consideră că această tehnologie poate fi extinsă și la alte organe, precum inima, vezica urinară sau vasele de sânge, simulând funcționarea acestora pe principii similare. Simulările ar putea reduce necesitatea experimentelor pe animale, permițând testarea tehnicilor noi în mediul virtual.
Pe termen lung, cercetătorii anticipează crearea de replici fizice ale organelor, realizate din materiale speciale care imită țesuturile umane. Chirurgii ar putea exersa și exersa pe aceste modele înainte de operații reale, familiarizându-se cu rezistența țesuturilor. Dacă aceste tehnologii vor continua să evolueze, medicina ar putea permite ca fiecare pacient să aibă propriul „model digital”. Intervenția chirurgicală ar putea fi testată în simulare de nenumărate ori înainte de a fi aplicată. În prezent, cercetătorii desfășoară un studiu clinic cu aproximativ 400 de pacienți pentru a compara metoda chirurgicală clasică cu cea recomandată de modelul digital.
