Jako z Iron Mana: vzniklo fascinující virtuální srdce!

Trojrozměrný model simulující reálnou činnost lidského srdce vyvíjí celosvětový projekt Living Heart. Může sloužit pro digitální testování novinek, ověření účinků konkrétních postupů nebo přizpůsobení léčby konkrétnímu pacientovi. Projekt před dvěma a půl lety spustila společnost Dassault Systèmes, která dodává simulační software pro řadu průmyslových odvětví. Jsou do něj zapojeny další firmy, odborníci z klinické praxe i vysoké školy.

Vývoje se účastní také experti na biomechaniku z Vysoké školy polytechnické v Jihlavě (VŠP) a Fakulty strojní Českého vysokého učení technického v Praze. "Každý sdílí své informace s každým. Je to unikátní prostředí, kde každý specialista ze svého oboru může posunout ten projekt dál," uvedl na tiskové konferenci Zdeněk Horák z VŠP.

Model vznikl na základě snímků zdravého muže. Vědci ve výpočtech zohlednili dostupná experimentální data i postavení srdce v těle, čímž se snaží chování modelu co nejvíce přiblížit realitě. Je možné na něm nasimulovat například infarkt, uvedl Horák. Na základě simulací různého rozsahu poškození lze optimalizovat léčbu pro daný případ.

Lékaři si také mohou vyzkoušet léčebné postupy "nanečisto". Například před zavedením elektrické sondy kardiostimulátoru do srdce. "Dá se simulovat, co se se sondou děje během stahů. Zda neexistuje riziko zranění. Dá se rozhodnout, jaký tvar by měla mít, jakou délku," uvedl Horák.

Pro další vývoj je zásadní rozšíření spolupráce se specialisty z klinické praxe. "Model má své limity, ale má svůj ohromný potenciál. Sebelepší model bez kliniků, kteří řeknou, co je reálný problém a co by se mělo řešit, není možný," poznamenal Horák.

Cílem je umožnit individuální přizpůsobení modelu, který se dá ušít na míru konkrétnímu pacientovi nebo konkrétnímu onemocnění. Evropská unie také požaduje vyvinout obdobný model prasečího srdce. Spousta klinických studií se totiž dělá právě na prasečím srdci, takže je poptávka po možnosti vyzkoušet si novinky nejprve na modelu, vysvětlil Horák.

Konkrétně čeští experti chtějí pracovat na implementaci koronárních cév do modelu, což by bylo možné využít při plánování bypassů nebo cévních náhrad. Chtějí také simulovat působení dynamických účinků na srdce, tedy například reakci na pád nebo dopravní nehodu.