Investigadores presentan nuevos modelos informáticos cardiovasculares
Las simulaciones informáticas y el aprendizaje automático pueden sentar las bases para que los algoritmos mejoren la precisión diagnóstica de la auscultación. Una investigación de la Universidad Johns Hopkins demuestra cómo se pueden usar grabaciones de estetoscopio virtual de simulaciones biomecánicas (izquierda) para desarrollar dicho algoritmo, que puede reconocer con precisión las características acústicas de los sonidos cardíacos de válvulas aórticas sanas (arriba a la derecha) y estenóticas (abajo a la derecha). Dicha tecnología puede aliviar la subjetividad diagnóstica de la auscultación manual y permitir un autocontrol económico en el hogar. Crédito: Shantanu Bailoor
Cuando miras petrificado la nueva película de Resident Evil, o sigues sin aliento un video antiguo de ejercicios aeróbicos de Jane Fonda, ¿qué sucede con tu flujo sanguíneo?
Ph.D. El candidato Joseph C. Muskat y un grupo de la Universidad de Purdue crearon algoritmos que modelan cómo los adultos jóvenes saludables responden al estrés inducido por el miedo y el ejercicio. Las simulaciones permiten a los científicos sondear partes del sistema cardiovascular individualmente y medir la presión arterial y los patrones de flujo, hazañas difíciles en humanos vivos que respiran.
«Los modelos informáticos pueden aclarar cómo evolucionó la circulación humana para aumentar la supervivencia u optimizar la función de nuestros músculos, órganos y nervios. Se sabe que las fuerzas de flujo que estudiamos influyen en la salud de los vasos y apoyan la producción de hormonas y sustancias orgánicas, que pueden mejorar el rendimiento deportivo», dijo Muskat.
Dos equipos de investigación independientes , incluido el de Muskat, presentan nuevos modelos de computadora cardiovascular en la 74.ª Reunión Anual de la División de Dinámica de Fluidos de APS. La investigación refleja una tendencia que promete revolucionar la salud del corazón.
El complemento del grupo Purdue para medir los patrones de flujo en respuesta al miedo y al ejercicio muestra cómo el flujo sanguíneo en las arterias grandes puede diferir de las expectativas normales en reposo, lo que aumenta el estrés en la pared del vaso. Todos los modelos están disponibles públicamente.
Mientras tanto, en la Universidad Johns Hopkins, el especialista en dinámica de fluidos Shantanu Bailoor y sus colaboradores encontraron una manera de utilizar la inteligencia artificial para detectar cuándo los corazones están a punto de fallar por completo, pero mucho antes de que los síntomas comiencen. espectáculo.
«Escuchar los sonidos del corazón es una herramienta valiosa y centenaria en el repertorio de los médicos para inferir la salud del corazón», dijo Bailoor. «Pero esta habilidad adolece de poca precisión y ha visto un desafortunado declive entre los profesionales clínicos».
El aprendizaje automático aumenta la capacidad de un médico para escuchar los sonidos de una válvula cardíaca rompiéndose, lo que mejora la precisión del diagnóstico de aproximadamente un 30 % a un 90 %. , Bailoor y sus colegas informaron en un artículo el mes pasado.
La enfermedad cardíaca es la principal causa de muerte en los Estados Unidos. En particular, cuando las válvulas de reemplazo fallan sin previo aviso, pueden provocar ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares. El nuevo modelo de computadora usa grabaciones de estetoscopio para detectar problemas de válvulas leves e incluso asintomáticos de manera temprana, sin un angiograma costoso e invasivo.
«Un mayor desarrollo de dicha tecnología puede permitir el monitoreo de pacientes en el hogar, cambiando la carga de los exámenes preliminares detección de enfermedades cardiovasculares fuera de los hospitales y empoderar a los pacientes para que mantengan su independencia», dijo Bailoor.
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Comprensión de las pruebas cardíacas Más información: Shantanu Bailoor et al, Detecting Aortic Valve Anomaly From Induced Soplos: Insights From Computational Hemodynamic Models, Frontiers in Physiology (2021). DOI: 10.3389/fphys.2021.734224 Información de la revista: Frontiers in Physiology
Proporcionado por la American Physical Society Cita: Investigadores presentan nuevos modelos computacionales cardiovasculares (10 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-cardiovascular.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.