کوی دانش - kooy

قلب مجازی سفارشی، خطرمرگ ناگهانیِ ناشی از نارسائی قلبی را پیش بینی می کند

قلب مجازی سفارشی، خطرمرگ ناگهانیِ ناشی از نارسائی قلبی را پیش بینی می کند
25 اردیبهشت
15:15 1395
نمونه هایی از نحوه دسته بندی بیماری که خطر بالای آریتمی قلبی آنها را تهدید می کند و سایرینی که با ریسک کمتری مواجهند توسط این مدل کامپیوتری سه بعدی عرضه شده است. وقتی امواج الکتریکی قلب، طی شرایطی که آریتمی نامیده می شود به صورت جنون واری حرکت می کنند، احتمال روی دادن مرگ هست. پزشکان در حال حاضر برای نجات زندگی بیمارانی که در معرض چنین ریسکی قرار دارند، اقدام به کاشت دستگاه شوک کوچکی نموده اند تا بتوان شروع آریتمی را دریافته و قلب را به ریتم نرمال خود برگرداند. اما همچنان سوال مهمی مطرح می شود مبنی بر اینکه پزشکان چگونه باید به تصمیم گیری بپردازند که کدام یک از بیماران به راستی نیازمند ایمپلنت گران قیمت الکتریکی و تهاجمی است که خطرات سلامتی خاص خودش را هم دارد؟ فناوری جدیدی برای کمک به افرادی که با آریتمی های کشنده مواجهند عرضه شده است. یک تیم تحقیقاتی موفق به توسعه یک قلب مجازی سه بعدی (غیر تهاجمی) شده است تا به پزشکان در تعیین افرادی که در معرض خطر بالای آریتمی تهدید کننده زندگی هستند کمک کند تا برای کاندیدهای مناسب از ایمپلنت دستگاه شوک استفاده نمایند.


به منظور یافتن پاسخی برای این سوال، تیمی بین رشته ای از دانشگاه جانز هاپکینز، ابزار ارزیابی قلب مجازی سه بعدی غیر تهاجمی را ساخته است تا پزشکان را درتصمیم گیری در مورد این مسئله که آیا فلان بیمار خاص با ریسک بالای آریتمی تهدید کننده زندگی مواجه هست و از ایمپلنت دستگاه شوک بهره مند می شود یاری دهند. در مطالعه اثبات مفهومی که به تاریخ 10 می در ژورنال Nature Communications منتشر شد، تیم یاد شده گزارش داد که راهبرد دیجیتالی جدیدش نسبت به اندازه گیری پمپاژ خون که چندان هم دقیق نیست و توسط بسیاری از فیزیکدان ها استفاده می شود پیش بینی های دقیق تری رادر اختیار می نهد. 
به گفته ناتالی ترایانوا پرفسور مهندسی زیست پزشکی از Murray B. Sachs "در تستی که از قلب مجازی انجام گرفت از نظر پیش بینی رویدادهای آریتماتیک آینده، عملکرد بسیار خوبی نسبت به روش های بالینی موجود از خود نشان داد. این  ارزیابی از ریسک قلبِ مجازی سفارشی شده و غیرتهاجمی می تواند در پیشگیری از مرگ های عروقی ناگهانی موثر بوده و به بیمارانی که خطری تهدیدشان نمی کند اجازه دهد تا از ایمپلنت کردن دستگاه شوک در موارد غیر ضروری اجتناب کنند."
ترایانووا، که در توسعه مدل های کامپیوتری و تهیه تصویر سفارشی از قلب بیمار پیشگام است، کار نظارت بر تحقیق را به عهده داشته و از نویسندگان ارشد مقاله ای در همین رابطه بوده است، وی در دانشکده مهندسی وایتینگ دانشگاه جانز هاپکینز و دانشکده پزشکی همین دانشگاه در هیئت علمی عضویت دارد و یکی از اعضای اصلی انستیتوی پزشکی محاسباتی همین دانشگاه نیز به شمار می رود. وی به منظور انجام مطالعه یاد شده، با متخصصین قلب و کاترین سی وو، استادیار دانشکده پزشکی دانشگاه جانز هاپکینز به همکاری پرداخته است. لازم به ذکر است تحقیق انجام گرفته با تمرکز بر روی راهبردهای تصویربرداری رزونانسی مغناطیسی برای بهبود پیش بینی خطر عروقی بوده است. 
به منظور انجام مطالعه مهم یاد شده، تیم ترایانوا پیش بینی های خود را با استفاده از رکوردهای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی یا ام آر آی بیمارانی انجام داد که از حمله قلبی جان سالم به در برده بودند، اما بافت عروقی شان آسیب دیده بود که این امر قلب آنها را مستعد بروز آریتمی های مرگبار می کند. تحقیق یاد شده یک مطالعه کور بوده است به این معنا که اعضای تیم نمی دانستند پیش بینی هایشان تا چه اندازه با زندگی واقعی بیماران مطابقت داشته است. این مطالعه شامل داده هایی از 41 بیمار بوده است که از حمله قلبی جان به در برده بودند و کسر جهشی کمتر از 35 درصد داشتند، مقیاسی برای اندازه گیری مقدار خونی که از قلب به بیرون پمپاژ می شود. 
به منظور پیشگیری از آریتمی های آینده، پزشکان نوعا پیشنهاد استفاده از دستگاه های شوک قابل کاشت را برای همه بیماران در این طیف می دهند و تمام 41 بیمار حاضر در مطالعه ایمپلنت ها را به خاطر نمره کسر جهشی خود دریافت داشتند. اما تحقیق اینگونه نتیجه گیری کرده است که این نمره مقیاس مناسبی برای پیش بینی اینکه کدام بیمار با خطر بیشتری از نظر مرگ عروقی ناگهانی مواجه است نمی باشد. 
تیم دانشگاه جانز هاپکینز یک راه جایگزین را ابداع کرد، به این ترتیب که از اسکن های پیش ایمپلنتیِ ام آر آیِ قلب بیمارانِ دریافت کننده استفاده نموده و کپی های دیجیتالی از قلب خاص هر بیمار را درست نمودند. با بهره گیری از تکنیک های مدلسازی کامپیوتری که در لابراتوار ترایانوا توسعه داده شده اند، کپی هندسی از قلب هر کدام از بیماران صورت واقعی به خود گرفت، به نحوی که ارائه هایی از روندهای الکتریکی که در سلول های قلبی وجود دارد و نیز ارتباط بین سلول ها تعبیه شد. در برخی از موارد، قلب مجازی دچار آریتمی شد و در سایر موارد خیر. در نهایت، روش غیرتهاجمی برای اندازه گیری خطر مرگ عروقی ناگهانی به خاطر آریتمی که VARP نامیده شد و فرم خلاصه پیش بینی کننده خطر آریتمی قلب مجازی می باشد توسعه داده شد. این شیوه به محققان امکان داد تا شیوه حرکت امواج الکتریکی از میان قلب بیمار را در هندسه قلب بیمار و نیز اثر بافت زخمی را که به واسطه حمله اولیه به جا مانده تعبیه کنند.  
در نهایت، نتایج VARP با رکوردهای پس از کاشت دستگاه شوک مقایسه شدند تا تعیین شود که میزان موفقیت این فناوری در پیش بینی اینکه کدام بیمار با آریتمی تهدید کننده زندگی مواجه بوده و به واسطه استفاده از دستگاه، شناسایی و متوقف شده چقدر است؟ بیمارانی که با استفاده از این فناوری به عنوان کاندید مثبت برای خطر آریتمی تشخیص داده شدند 4 برابر بیشتر احتمال ابتلا به آریتمی داشتند تا آنهایی که تست شان منفی بود. افزون بر این، VARP رخ دادن آریتمی را در بیماران 4 الی 5 برابر بهتر نسبت به نمره کسر جهشی و سایر روش های خطر بالینی چه تهاجمی و غیر تهاجمی پیش بینی کرد. 
ترایانوا ادامه می دهد: "ما توانستیم نشان بدهیم که VARP نسبت به سایر روش های پیش بینی آریتمی موجود، عملکرد بهتری دارد. این مهم با پیش بینی دقیق اینکه کدام بیماران در معرض خطر مرگ عروقی قرار دارند، انجام شد. VARP ابزاری است در اختیار پزشکان تا تعیین کنند کدام بیمار نیازمند ابزار ایمپلنتی پرهزینه است و آنهایی که هیچ نیازی به این وسیله ندارند کدامند."
وو می افزاید نتایج مثبت اولیه نشان می دهد که تکنیک ظریف تر VARP می تواند جایگزین مناسب تری برای نمره کسر جهشی  که تدبیری تجویزی برای همه است باشد. 
وو ادامه می دهد: "این مطالعه یک تحقیق از نوع ثابت مفهومیِ بسیار راهگشاست، آنهم به چند دلیل، ما به عنوان متخصصان قلب، داده های معتنابهی در مورد بیماران بدست می آوریم، مخصوصاً باید به داده های تصویر برداری فناوری بالا اشاره داشت، اما درنهایت از اینهمه اطلاعات برای مراقب شخصی سازی شده و سفارشی بیمار استفاده نمی کنیم. ما با تکنیک هایی که در مطالعه حاضر مورد استفاده قرار گرفته توانستیم یک قلب سه بعدی مجازی بسیار مفصل و «شخصی شده ای» را  بر اساس آناتومی خاص بیمار تهیه کنیم. سپس، توانستیم قلب را به صورت مجازی تست کنیم تا ببینیم که  تحت شرایط خاص آیا موجب آزار بیمار می شود یا خیر. می توان تمام این مراحل را بدون اینکه نیازی به روند تهاجمی باشد انجام داد که یک شیوه ایمن تر و جامع تر و راهبرد شخصی تری را به ارزیابی خطر مرگ عروقی ناگهانی است." وو به این نکته هم اشاره می کند که دستگاه شوک قابل کاشت البته خطرات خاص خودش را هم دارد و جلوگیری نمودن از کاشت این وسیله وقتی که واقعاً نیازی نیست این خطرها را هم از میان بر می دارد. 
به گفته او دستگاه های شوک قابل کاشت نیازمند دسترسی تهاجمی به قلب، بررسی مداوم دستگاه و تغییرات باتری گذرا هستند. از جمله عوارض استفاده از این دستگاه ها عبارت از عفونت، سوءعملکرد ابزار و در موارد نادر آسیب به قلب یا رگ های خونی. 
افزون بر از میان برداشتن ایمپلنت غیر ضروری، ترایانوا به این نکته نیز توجه داشته است که متودولوژی پیش بینی خطر جدید را می توان برای سایر بیمارانی که پیش از این با آسیب قلبی مواجه شده اند ولی نمره کسر جهش آنها کمتر از حد لازم برای دریافت معالجات بالینی رایج کنونی است، نیز مورد استفاده قرار داد. ترایاوا اظهار می دارد VARP از پتانسیل لازم برای نجات زندگی تعداد بسیار بیشتری از بیماران در معرض خطر برخوردار می باشد.
با تکمیل شدن این مطالعه اثبات مفهومی، محققان امیدوارند تا در مرحله بعدی تست های بیشتری را انجام دهند که شامل گروههای بزرگتری از بیماران قلبی شود. تکنیک VARP موضوع دریافت گواهی ثبت اختراع نیز قرار گرفته است که روندهای لازمشان از طریق دفتر اقدامات فناوری جانز هاپکینز پیگیری می شود.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

کشف راهی برای حذف مقاومت در برابر آنتی بیوتیک در باکتری ها

در حال حاضر، باکتریِ مقاوم در برابر آنتی بیوتیک (MRSA) در طول سال باعث مرگ هفتصد هزار نفر می شود. دانشمندان نگران این موضوع هستند که این آمار در سال 2050 به رقم هولناک ده میلیون نفر در سال برسد. در این بین دانشجویی 25 ساله از دانشگاه ملبورن بنام خانم «شو لام» باور دارد که راه حل را یافته است. او توانست راهی را کشف کند که مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها در باکتری ها را از بین ببرد و اینکار را بدون استفاده از آنتی بیوتیک ها انجام داده است. وی با موفقیت کامل یک مشکل بزرگ در تست های آزمایشگاهی را با استفاده از یک «پلیمرِ ستاره ای شکل» که باعث شکاف در سلولها می شود، برطرف کرده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

گرافن سه بعدی با کاربردهای زیستی

تصور کنید که ایمپلنتهای استخوانی آینده از ذرات ریزی از گرافن که با هم جوش خورده اند و به ماده ای جامد تبدیل شده اند، ساخته شوند! این مهم بر اساس مطالعه ای که توسط دانشمندان دانشگاه رایس انجام گرفته امکانپذیر است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

خطر رژیمهای غذایی ناسالم در طول بارداری بر جنین

تحقیق جدیدی که مسئولیت آنرا دانشمندان کینگ کالج لندن و دانشگاه بریستول برعهده داشتند مشخص کرد که رژیمهای پرچرب و پرقند در طول بارداری با بروز علائم اختلال کم توجهی (ADHD) در کودکان مرتبط است. این مطالعه در ژورنال Child Psychology and Psychiatry منتشر گردیده و اولین مطالعه در نوع خود است که بیان می کند مشکلات رفتاری کودک و همچنین اختلال کم توجهی و بیش فعالی بخاطر تاثیر مستقیم رژیم غذایی ناسالم مادر مخصوصاً در زمان بارداری است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

ساخت رگهای خونی جدید با یک ژل تزریقی

محققان موفق شدند طی یک درمانِ آزمایشی در موشهای مبتلا به دیابت، رگهای جدیدی را تولید کنند. این درمان در نهایت می تواند به افرادی که به بیماریهای عروقی مبتلا هستند، امیدهای تازه ای بدهد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

صبحانه، نهار وشام در یک بطری!

سویلنت 2 هم صبحانه است، هم نهار و هم شام، آنهم بصورت یک نوشیدنی. «سویلنت کافی اِست» برای تامین کافئین و داشتن طعم شکلات، در خودش کمی قهوه دارد. 20 درصد از آنرا ماکروناترینت تشکیل شده تا مواد مغذی روزانه شما را تامین کند. همچنین با اضافه کردن روغنهای موجود در برگه هلو، عصاره های سویا و آمینو اسیدهای موجود در چای سبز در نهایت معجونی برای صبحانه شما آماده می کند که با انرژی فوق العاده صبح خود را آغاز کنید.

مطالعه متن کامل
شارژ گوشی و اتصال آنلاین به اینترنت با درختانِ نخلِ انرژی خورشیدی

شارژ گوشی و اتصال آنلاین به اینترنت با درختانِ نخلِ انرژی خورشیدی

افرادی که در دوبی و اطراف دوبی هستند در حال حاضر می‌توانند از درختان نخل برای شارژ و اتصال گوشی‌هایشان به اینترنت به صورت آنلاین استفاده کنند. نخل هوشمند، نسخه‌ای با فناوری بالا از درخت نخل خرما است و توسط شرکت رسانه‌ی D-Idea در حال انجام است. علاوه بر شارژ دستگاه‌ و Wi-Fi می‌تواند اطلاعات محلی و اطلاعات مسیر‌ها را ارئه دهد و جایی برای نشستن و سایه به وجود بیاورد.

مطالعه متن کامل
آینده الکترونیک برمبنای نانولوله های کربنی بنا می شود

آینده الکترونیک برمبنای نانولوله های کربنی بنا می شود

تیمی در دانشگاه ایلینویز موفق به پیدا کردن روشی برای خالص سازی آرایه های نانولوله های کربنی تک دیواره ای (SWCNT) شده است، که می تواند گامی رو به جلو برای پشت سرگذاشتن مدارات و ابزارهای سیلیکونی باشد. تصویر: گرادیان حرارتی که ناشی از حرارت دهی ملایم نانولوله کربنی فلزی است، جریان های باریک حرارتی را در لایه پوششی آلی نازک بوجود می آورد. نتیجه، شیاری باز است.

مطالعه متن کامل
روان‌درمانیِ با استفاده از کامپیوتر به اندازه‌ی صحبت با یک پزشک مؤثر نیست.

روان‌درمانیِ با استفاده از کامپیوتر به اندازه‌ی صحبت با یک پزشک مؤثر نیست.

پژوهشی بریتانیایی نشان داد افراد، جلساتِ «درمان به کمک کامپیوتر» را دنبال نمی‌کنند و فقط کمتر از یک‌پنجمِ افراد، 6 جلسه‌ی درمان بوسیله کامپیوتر را به اتمام می‌رسانند. روان درمانی (مدلی از گفت‌و‌گو درمانی) درمانی مؤثر برای افسردگی است. اما این نوع درمان همیشه دردسترس نیست بنابراین درمان به کمک کامپیوتر به عنوان یک جایگزین ارائه شده است. با این وجود تا به حال اثر‌بخشیِ درمان به کمک کامپیوتر، مورد بررسی قرار نگرفته است. این پژوهش شاملِ 700 بیمار بریتانیاییِ مبتلا به افسردگی می‌شد که به صورت تصادفی در دو گروه قرار گرفتند. یک گروه، مراقبت‌های استاندارد را از پزشکانشان دریافت کردند و گروه دیگر بوسیله‌ی یکی از دو برنامه‌ی درمانیِ کامپیوتری تحت درمان قرار گرفتند. یکی از این دو برنامه به صورت محصولی تجاری و دیگری به صورت آنلاین و رایگان عرضه شده است. در ادامه نتایج این مطالعه را مرور می کنیم. با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
فلفل قرمز می‌تواند از آسیب به کبد و پیشرفت آسیب جلوگیری کند.

فلفل قرمز می‌تواند از آسیب به کبد و پیشرفت آسیب جلوگیری کند.

نتایج پژوهشی جدید نشان داد مصرف روزانه کپسای‌سین، ترکیبی فعال در فلفل قرمز، اثرات سودمندی روی آسیب‌های کبدی دارد.

مطالعه متن کامل
ترکیب Test Article مربوط به استیمولاتور استارلاینرِ بوئینگ

ترکیب Test Article مربوط به استیمولاتور استارلاینرِ بوئینگ

به تازگی در مرکز فضایی کندی، قسمت های بالایی و پایینی کپسول CST-100 Structural Test Article با هم ترکیب شدند.

مطالعه متن کامل