آیا مدل های پیچیده کامپیوتری می توانند وضعیت جسمی کودکانی را که از بیماری های قلبی مادرزادی رنج می برند بهبود ببخشند؟
جوردانو نوجوان ایتالیایی است که از بیماری دریچه آئورت دو لتی رنج می برد. این ناهنجاری باعث می شود که آئورت بالارونده او متورم و بزرگ شود.
او باید به همراه خانواده اش، هر سه تا شش ماه برای انجام آزمایشهای پیچیده پزشکی از جمله تصویر قلب با استفاده از تشدید مغناطیسی به بیمارستانی در پایتخت ایتالیا بیاید. پزشکان باید تحول وضعیت او را بررسی کنند تا بتوانند تصمیم بگیرند که آیا زمان برای عمل جراحی مناسب است یا نه. اما تصمیم گیری با روشهای فعلی مشکل است.
جکامو پوجیلیونه، متخصص قلب و عروق کودکان می گوید: «معیار معمول برای انجام جراحی، آهنگِ افزایشِ تدریجیِ اندازه آئورت است. این معیار به ما می گوید که چه زمان وضعیت بیمار خطرناک شده است. مشکل این است که این معیار دقیق نیست و همیشه نمی توان به آن اعتماد کرد. می دانیم که بین ۲۰ تا ۳۰ درصد بیماران پیش از آنکه براساس این معیار تحت جراحی نهایی قرار بگیرند، برایشان مشکلاتی پیش می آید.»
برای رفع این مشکلات پژوهشگران اروپایی مدل های پیچیده کامپیوتری ساخته اند که در آن ویژگی های سیستم قلب و عروق هر بیمار لحاظ می شود. این ويژگی ها شامل تاثیر برخی بیماری ها بر آئورت بالارونده است.
مایکل سولینگ، محقق و هماهنگ کننده این طرح در آلمان می گوید:«با این شبیه سازیِ جریان خون می توانیم به اطلاعات موضعی در باره سرعت جریان خون در آئورت بالارونده برسیم. همین طور جهت جریان خون و فشار موضعی خون و تلاطم های موضعی در جریان خون را پیدا می کنیم.»
برای متخصصان قلب و عروق کودکان، این داده های شخصی و مطابقت داده شده با ویژگی های هر بیمار، اطلاعات مفیدی برای درمان جوردانو و هزاران بیمار نوجوان دیگر در بر دارد.
جکامو پوجیلیونه می گوید: «در مقایسه با فرد سالم که هیچ ناحیه خاصی در آئورتش تحت فشار نیست، در این مورد توانسته ایم دو ناحیه را مشخص کنیم که می تواند برای بیمار خطراتی در بر داشته باشند. این نواحی با رنگ قرمز مشخص شده و به علت شکل جریان، خون ابتدا این نقطه را می کوبد و بعد برگردانده می شود و به این ناحیه دیگر می خورد. بنابراین با این سیستم اکنون متوجه می شویم که دو ناحیه وجود دارد که می تواند برای بیمار مشکل ایجاد کند.»
پایگاههای اطلاعاتی دیجیتال از بیمارستان هایی در اروپا و آمریکا در این پروژه با یکدیگر مشارکت میکنند. به این ترتیب متخصصان قلب کودک در هر دو قاره می توانند به داده های مربوط به آسیب های پیچیده در قلب بیمارانشان با سرعت و اطمینان دست پیدا کنند، داده ها را به روز کنند و از نرم افزار پاسخ بگیرند.
دیوید مانسه، متخصص علوم رایانه می گوید: «این شبکه که دو سوی اقیانوس اطلس را به هم وصل می کند، به گروه های درمان بالینی در اروپا و آمریکا امکان می دهد که با هم مدل های جدید شبیه سازی با کامپیوتر را بیازمایند، بدون این که بیمارستان هایشان مجبور باشند برای خرید تجهیزات گرانقیمت کامپیوتری هزینه کنند.»
هم اکنون پژوهشگران مشغول تغییر این نرم افزار برای بررسی مشکلات دیگری مانند رماتیسم، بیماری های اعصاب و یا چاقی هستند تا سایر کودکانِ در گوشه وکنار اروپا آینده بهتری داشته باشند.