{"id":1170,"date":"2020-05-28T14:05:06","date_gmt":"2020-05-28T14:05:06","guid":{"rendered":"https:\/\/iheart.polimi.it\/en\/?p=1170"},"modified":"2025-02-21T08:50:19","modified_gmt":"2025-02-21T08:50:19","slug":"collaborazione-con-i-medici-esempi-di-successo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/iheart.polimi.it\/en\/it\/collaborazione-con-i-medici-esempi-di-successo\/","title":{"rendered":"Collaborazione con i medici – esempi di successo"},"content":{"rendered":"\n

Giunto al suo terzo anno il Progetto \u201ciHEART\u201d si pone l\u2019ambizioso obiettivo di realizzare un modello matematico completo per lo studio del comportamento del cuore umano e delle sue patologie, una sorta di \u201cmicroscopio virtuale\u201d, in cui siano integrati tutti i processi della funzione cardiaca: la propagazione dell\u2019impulso elettrico, l\u2019attivazione cellulare, la
contrazione e il rilassamento del miocardio durante le fasi sistolica e diastolica, la fluidodinamica nel sangue nei ventricoli e negli atrii, la dinamica di apertura e chiusura delle quattro valvole cardiache.<\/p>\n\n\n\n

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Modello matematico concettuale del cuore (ventricolo sinistro)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Le ricerche sviluppate finora hanno gi\u00e0 permesso di rendere operativi alcuni moduli che stanno suscitando un grande interesse nella comunit\u00e0 medica; dagli studi di fattibilit\u00e0 si \u00e8 quindi passati alle prime prove sul campo, in cui matematici e medici lavorano fianco a fianco nella ottimizzazione di questi nuovi strumenti all\u2019interno di delicate procedure di
intervento per far fronte ad alcune patologie cardiache di grande rilevanza.
Ecco alcuni esempi.<\/p>\n\n\n\n

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Le equazioni del modello matematico del cuore (ventricolo sinistro)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Grazie ai modelli matematici sviluppati in iHEART, \u00e8 stato possibile produrre indicazioni quantitative sui fattori che favoriscono l\u2019innesco e il mantenimento di aritmie, come la tachicardia ventricolare. Le tradizionali modalit\u00e0 di intervento consistono nell\u2019effettuare ablazioni trans-catetere, che permettono, tramite l\u2019erogazione di radiofrequenza, di rendere inattive le aree anomale che causano l\u2019aritmia 1 . In collaborazione con l\u2019unit\u00e0 di aritmologia ed elettrofisiologia cardiaca dell\u2019IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano, si \u00e8 verificato come la matematica cardiaca riesca a supportare e a consolidare lo studio elettrofisiologico nella localizzazione delle zone di intervento sulla parete del cuore.<\/p>\n\n\n\n

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Simulazione numerica di un circuito di rientro autosostenuto
(Credit: S. Pagani, iHEART – Politecnico di Milano)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Sono inoltre in avanzata fase di sviluppo algoritmi sempre pi\u00f9 rapidi, che consentiranno di effettuare questo tipo di analisi in tempo reale, velocizzando in maniera significativa il processo decisionale dell\u2019intervento.<\/p>\n\n\n\n

In collaborazione con l\u2019Ospedale Sacco di Milano viene attualmente sviluppato un modello che fornisce indicazioni precise al cardiochirurgo su come effettuare la miectomia (rimozione) di una porzione del setto interventricolare, mediante un’analisi non invasiva e a bassissimo costo.
Questo trattamento \u00e8 il pi\u00f9 usato per curare la cardiomiopatia ipertrofica ostruttiva, che consiste nell’ispessimento del setto a tal punto da rendere difficoltosa l\u2019espulsione del sangue dal ventricolo sinistro nell\u2019aorta ascendente. <\/p>\n\n\n\n

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Campo di velocit\u00e0 in uscita dal ventricolo in presenza di SAM (Credit: I.Fumagalli, iHEART – Politecnico di Milano)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
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Regione ottimale per la miectomia (in grigio scuro)
(Credit: I.Fumagalli, iHEART – Politecnico di Milano)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La simulazione matematica si inserisce nella fase pre-operatoria, ed \u00e8 stata considerata dai medici come efficace strumento di guida per il delicato intervento.<\/p>\n\n\n\n

Un ulteriore strumento computazionale \u00e8 stato sviluppato in collaborazione con la cardiologia e radiologia dell’Ospedale S. Maria del Carmine di Rovereto (TN), riguardo all’ottimizzazione della terapia di risincronizzazione cardiaca (CRT) che consiste nell’impianto di un device in grado di ripristinare la corretta sincronia del battito cardiaco compromessa da disturbi di conduzione o dalla presenza di cicatrici. A tal fine i cardiologi
devono effettuare un mappaggio del ventricolo sinistro per rilevarne l’attivit\u00e0 elettrica, che consiste nell’inserimento di un catetere-elettrodo attraverso i vasi della circolazione. Lo strumento matematico, attualmente validato, permetter\u00e0 di ridurre considerevolmente il tempo di mappaggio e quindi i tempi di esposizione del paziente ad un trattamento invasivo,
e di guidare il posizionamento del catetere nel posto pi\u00f9 curativo per il paziente scompensato.<\/p>\n\n\n\n

Come questi esempi dimostrano, iHEART ha aperto nuovi orizzonti fra matematica e medicina traslazionale e ha istituito un\u2019azione coordinata e sistematica fra Universit\u00e0 e ospedali creando una nuova figura professionale all\u2019interfaccia fra matematica, bioingegneria, medicina e data science. \u201c\u2026. Grazie a tutte le nuove collaborazioni cliniche e all\u2019attivit\u00e0 integrata dei nostri giovani ricercatori (dottorandi e post doc) con quella dei ricercatori operanti presso strutture ospedaliere, riteniamo di riuscire a tracciare una pista importante in Italia in una disciplina nuova, la Medicina Computazionale\u201d, riassume il Prof. Quarteroni.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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