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Un’alleanza tra mondo accademico e industria migliora la valutazione della funzione cardiaca

Le malattie cardiovascolari sono una priorità medica che richiede nuovi strumenti verificabili per la valutazione integrata della funzione cardiaca. I ricercatori europei hanno combinato misure basate su immagini e modellazione della fisiologia cardiaca per migliorare la diagnosi in clinica.

Salute

Le tecnologie mediche di successo fanno intrinsecamente affidamento sulla stretta collaborazione tra i ricercatori, gli ingegneri industriali, che trasformano le idee in prodotti, e i medici che mettono in pratica tali sistemi. Questa cooperazione è spesso difficile visti gli ambienti di lavoro e il linguaggio di comunicazione diversi di ogni gruppo di professionisti.

Cooperazione tra mondo accademico e industria per ottenere nuovi strumenti

Per affrontare questo problema, il progetto CardioFunXion ha riunito ricercatori accademici, medici e industria dell’immaginografia con l’obiettivo di sviluppare la nuova generazione di strumenti per l’analisi cardiaca. Il consorzio ha incluso la grande azienda di diagnostica per immagini Philips, l’Università Pompeu Fabra, l’Ospedale clinico di Barcellona, in Spagna, nonché il Centre Hospitalier et Universitaire de Caen e l’INRIA in Francia. Con il supporto del programma Marie Skłodowska-Curie, il progetto ha formato ricercatori nella fase iniziale (ESR, Early-Stage Researchers) sia nel mondo accademico che nell’industria, offrendo loro una visione olistica della ricerca multidisciplinare. «L’idea era di generare uno strumentario che potesse trasformare le immagini del cuore in informazioni per aiutare i medici ad interpretare la funzione cardiaca e a migliorare la diagnosi», illustra Bart Bijnens, coordinatore del progetto.

La ricerca di CardioFunXion nella fisiologia cardiaca

CardioFunXion ha applicato diversi progetti di ricerca alla valutazione longitudinale della funzione cardiaca e la fusione di misurazioni eterogenee nelle rappresentazioni fisiologiche plausibili. Inoltre, i ricercatori hanno lavorato per creare banche dati di riferimento aperte e nuovi approcci per la classificazione basata sulle evidenze dell’eziologia relativa all’insufficienza cardiaca. Gli ERS hanno acquisito esperienza lavorando in diversi ambienti, che hanno consentito loro di produrre nuovi algoritmi di successo per interpretare immagini e dati per la valutazione della funzione cardiaca. Un importante esempio è rappresentato da uno strumento di modellazione della fisiologia cardiaca che bilancia finemente accuratezza e tempo di elaborazione, sfruttando le immagini ecografiche. I medici possono utilizzare questo strumento di simulazione in tempo reale, evitando di attendere le lunghe elaborazioni che rallentano generalmente il processo. È interessante notare che, con la fusione di dati eterogenei, gli scienziati hanno elaborato un’ipotesi completamente nuova secondo cui gli adulti nati sottopeso a causa di problemi alla placenta, mostrano una suscettibilità notevolmente maggiore ad effetti cardiaci avversi quali fumo o obesità. Un follow-up longitudinale sui dati clinici ottenuti in momenti diversi ha condotto ad una nuova proposta per il monitoraggio della salute di madre e feto durante il travaglio, in particolare in contesti di basso reddito. «In generale, paragonando le informazioni disponibili sulla funzione cardiaca e su come essa evolve nel tempo, siamo in grado di prevedere meglio un risultato avverso o di suggerire interventi appropriati per evitarlo», sottolinea Bijnens.

Impatto e prospettive future del progetto

I ricercatori di CardioFunXion sono riusciti a sviluppare analisi di informazioni e approcci di gestione nuovi per le questioni cliniche irrisolte. Complessivamente, gli strumenti generati e le informazioni cliniche sulle questioni cardiache hanno aperto nuove strade ad ulteriori indagini accademiche, cliniche e industriali. Il progetto è stato inoltre utilizzato come leva per la formazione di un pubblico più ampio nella fisiologia umana. La Scuola estiva per l’essere umano fisiologico virtuale (VPH, Virtual Physiological Human) è cominciata come un evento di formazione di CardioFunXion e sarà ora organizzata (dall’Istituto per l’essere umano fisiologico virtuale per la Ricerca biomedica integrativa), un’organizzazione a livello comunitario che collega i ricercatori nel campo. Allo stesso modo, CardioFunXion ha organizzato eventi sull’intelligenza artificiale nella sanità, in collaborazione con il Centro comune di ricerca europeo per studi avanzati. «Il bello di CardioFunXion è che ha offerto opportunità future a tutti i partner coinvolti», conclude Bijnens. Gli ERS stanno continuando la propria carriera all’interno dell’industria o del mondo accademico, mentre il partner industriale sta ulteriormente sviluppando lo strumento di simulazione, ampliandone uso e applicazioni. I partner accademici stanno continuando la ricerca nel campo mentre i medici utilizzano le nuove informazioni di CardioFunXion per migliorare la pratica clinica.

Parole chiave

CardioFunXion, funzione cardiaca, fisiologia, malattia cardiovascolare, strumento di simulazione

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