Metodele computaționale, care permit simularea pe computer a organelor anatomice și funcționalitatea acestora, vor revoluționa cât de curând medicina.
Cercetătorii promit metode mai bune de diagnosticare a bolilor, noninvazive și mai puțin costisitoare. Până acum, ei și-au dat seama cum „să repare” o inimă bolnavă. Mai precis, echipa dr. Natalia Trayanova, profesor de inginerie biomedicală, care conduce Laboratorul de Cardiologie Computațională de la Universitatea Johns Hopkins, a anunțat la finele anului trecut, ultimele descoperi în domeniu. Natalia participă în acest an la SSIMA, ediție care se desfășoară în Brașov. Este vorba despre o școală de vară organizată în parteneriat cu Technion Israel Institute of Technology și Eindhoven University of Technology din Olanda, care are drept scop pregătirea specialiștilor în tehnologie medicală și facilitarea colaborărilor dintre mediul academic și cel privat.
„Un poet ar spune că inima fiecărui om este un mister pentru fiecare dintre noi, că ea este unică. În domeniul imagisticii medicale computaționale putem modela acum fiecare inimă cu o acuratețe extraordinară și îi putem dezvălui, astfel, secretele”, afirmă Natalia Trayanova. În laboratorul ei, inginerii biomedicali știu să utilizeze modele numerice pentru a genera inimi virtuale din ce în ce mai sofisticate.
How long will your trip be?
„Inima virtuală este cel mai complex model din imagistica medicală. Este o replică completă, pentru că trebuie să imite funcționarea inimii la scară moleculară, prin scară celulară și apoi până la nivelul întregului organ, unde țesutul muscular se extinde și se contractă cu fiecare bătaie de inimă. Iar modelarea la această scală trebuie să fie integrată puternic pentru a reda cu exactitate raportul interacțiunilor constante care guvernează funcțiile inimii”, explica într-un material oficial profesorul Trayanova.
Cum funcționează
În urma unui RMN pe care și-l va face pacientul, specialiștii în cardiologie computațională pot crea un model personalizat al inimii acestuia, ulterior îl vor supune unor teste diferite, care altfel nu ar fi putut fi efectuate, pentru a-i studia boala. Prin urmare, medicii pot îmbunătăți tratamentele, pot minimiza invazivitatea procedurilor de diagnosticare și, totdată vor reduce considerabil costurile diverselor proceduri pe care pacienții le au de achitat în spitale. Dacă în prezent, „inima virtuală” este încă în stadiu experimental, Natalia Trayanova crede că studiile clinice viitoare vor arăta adevăratul lor potențial.
Lecțiile Nataliei Trayanova
Să fii persistent și să nu renunți niciodată. Acestea ar fi ingredientele care au stat la baza unei cariere de succes pentru dr. Natalia Traynova. În mediul științific, nu este deloc ușor să fii femeie, iar Natalia a a trebuit, în repetate rânduri, să muncească mult mai mult decât colegii săi, bărbați. Și, încă o mai face, după cum recunoaște.
Dacă ar fi să dea un sfat tinerilor care-și doresc o carieră în acest domeniu, le-ar spune să-și seteze un scop, să se țină de el și să nu se lase niciodată descurajați.
„Întotdeauna vor apărea dezamăgiri, dar perseverența câștigă” Natalia Trayanova.
Și apoi, „tinerii ar trebui să își dea seama ce le place cu adevărat, pentru că este o călătorie lungă. Trebuie să îți placă foarte tare ceea ce faci”, adaugă dr. Natalia Trayanova.
Întrebată dacă cercetătorii au vreo obligație față de societate, Natalia îmi explică faptul că aceștia trebuie să facă știința înțeleasă de cât mai mulți oameni, astfel încât să fie apreciată și susținută. „Și, desigur, să fie mult mai transparentă”, adaugă ea. De ce nu sunt atât de entuziasmați oamenii când aud de știință? Ce îi reține? Răspunsul ar fi simplu. „Lipsa de înțelegere a științei și cum ne îmbunătățește aceasta viețile”, punctează cercetătoarea.
Cea mai mare influență asupra carierei sale spune că a avut-o Robert Plonsey, la Duke University. Pentru realizările sale a primit distincțiile NIH Director’s Pioneer Award și The Murray B. Sachs Endowed Chair.
„Somnul este o problemă pentru mine. Am avut întotdeauna probleme să adorm pentru că nu îmi pot elibera mintea, mă gândesc tot timpul la lucrurile de peste zi. Încă trebuie să îmi dau seama cum să mă relaxez”, mărturisește ea.
…
Dr. Natalia Trayanova este Murray B. Sachs Professor în departamentul de Inginerie Biomedicală și în Institutul pentru Medicină Computațională. În 2013 a primit premiul NIH Director’s Pioneer cu proiectul „Laboratorul de electrofiziologie virtuală”. Pioneer este un premiu prestigios care sprijină în mod deosebit oamenii de știință, în deosebi pe aceia care urmăresc noi direcții în cercetare. Acesta este câștigat de cercetătorii care propun proiecte extrem de inovatoare și care au potențialul de a produce un impact neobișnuit de mare asupra unei arii vaste de cercetare biomedicală sau de cercetare comportamentală.
De asemena, Natalia a primit William R. Brody Faculty, o bursă care se acordă pe o perioadă de trei ani, ca sprijin financiar, pentru promovarea cercetării innovative, a predării activităților din domeniu și a dezoltării gândirii antreprenoriale.
Cercetarea translațională din Laboratorul de Cardiologie Computatională a dr. Trayanova se axează pe îmbunătățirea terapiilor clinice de defibrilare și ablație atrială și ventriculară și a stratificării riscului de aritmii utilizând o abordare simulată pe bază de RMN personalizată. Aceasta este susținută de subvenții din partea NIH, FSN și American Heart Association.
