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Towards GEMINI: A Generation of Multi-scale Digital Twins of Ischaemic and Haemorrhagic Stroke Patients

Description du projet

Des jumeaux numériques pour soigner les AVC

Un accident vasculaire cérébral aigu est un dysfonctionnement soudain de l’organisme causé par une interruption de l’apport sanguin au cerveau. Cette interruption du fonctionnement normal peut être due à une obstruction des vaisseaux sanguins (accident vasculaire cérébral ischémique) ou à un saignement dans le cerveau (accident vasculaire cérébral hémorragique) et nécessite une intervention immédiate pour minimiser les lésions. Le projet GEMINI, financé par l’UE, vise à développer des modèles informatiques validés de jumeaux numériques multi-organes et multi-échelles qui simulent les processus physiologiques et les caractéristiques de l’accident vasculaire cérébral aigu, ainsi que les traitements potentiels. Ces modèles exploiteront les informations sur le flux sanguin cérébral, la perfusion cérébrale, le métabolisme et la thrombose le long de l’axe cœur-cerveau. GEMINI prévoit de démontrer les avantages supplémentaires de ces modèles dans la gestion et le traitement personnalisés des accidents vasculaires cérébraux aigus dans le cadre d’un essai clinique multicentrique.

Objectif

GEMINI aims to deliver validated multi-organ and multi-scale computational models for treatment decision support and improved fundamental understanding of acute strokes, both ischaemic and haemorrhagic. We will demonstrate the added benefit of these computational models in personalised disease management. Specifically, GEMINI will deliver validated, integrated multi-scale, multi-organ Digital Twin in Healthcare (DTH) models for cerebral blood and cerebrospinal fluid flow, brain perfusion and metabolism, and blood flow and thrombosis along the heart-brain axis by integrating available and newly developed dynamic, interoperable, and modular computational models. Building on these models, GEMINI will deliver validated population-based DTHs of ischemic and haemorrhagic stroke aetiology and onset, treatment, and disease progression. Utilising these population-based DTHs, GEMINI will validate five personalised subject-specific DTHs, (1) stroke treatment, and (2) disease progression DTHs for acute ischaemic stroke and (3) aneurysm treatment, (4) subarachnoid haemorrhage progression, and (5) unruptured intracranial aneurysm risk assessment DTHs for haemorrhagic stroke to guide patient care and long-term management. We will bring proof of value of digital twins by the evaluation of the ischaemic stroke treatment selection DTH in a multi-centre clinical trial, in which treatment and patient outcomes are compared in situations with and without the availability of a DTH. GEMINI will implement a project-wide structured approach for data harmonisation, curation, model validation, verification, and model certification of the DTHs. Several outcomes of GEMINI have a high value for clinical practice, medical device industry, and in enhancing research in the fields of (bio)medical and computer sciences, warranting an extensive valorisation strategy with adequate IP protection and versatile exploitation actions to enhance a wide adaptation of the results of GEMINI.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Coordinateur

STICHTING AMSTERDAM UMC
Contribution nette de l'UE
€ 2 734 134,71

Participants (16)

Partenaires (5)