Na Uniwersytecie Jagiellońskim powstało narzędzie, które wspomoże kardiologów na całym świecie.
Innowacyjny w skali światowej projekt trójwymiarowej wizualizacji ludzkiego serca został zrealizowany przez – adekwatnie nazwany – zespół HEART (Heart Embryology and Anatomy Research Team) działający pod kierownictwem Mateusza Hołdy, lekarza, anatoma, najmłodszego w Polsce profesora belwederskiego.
– Prace w projekcie rozpoczęły się w marcu 2020 roku i zakończyły w sierpniu 2023. W projekcie wzięło udział kilkunastu naukowców z Polski, Wielkiej Brytanii i USA – lekarze, ale też programiści, fizycy medyczni i inżynierowie. Projekt powstał we współpracy Uniwersytetu Jagiellońskiego, Akademii Górniczo Hutniczej oraz University of Manchester – mówi profesor Mateusz Hołda.
Jak podkreśla lider zespołu, choroby układu sercowo-naczyniowego wiążą się niemal zawsze z jego zmianami morfologicznymi. Badania obrazowe, śledzące te zmiany są nieodłącznym elementem kardiologii. Ostatnie lata przyniosły znaczące zmiany w diagnostyce obrazowej serca, m.in. dzięki coraz to bardziej dokładnym metodom opartym na tomografii komputerowej tego organu. Metoda ta pozwala na ocenę morfologii serca oraz jego trójwymiarową rekonstrukcję, jednak ze względu na skomplikowaną budowę tego narządu, jak i specjalistyczną wiedzę niezbędną do interpretacji kardiologicznych badań tomografii komputerowej nie są one przeprowadzane we wszystkich ośrodkach a do ich wykonania dopuszczani są jedynie najbardziej wykwalifikowani radiolodzy i kardiolodzy, nierzadko lekarze dysponujący obiema tymi specjalizacjami na raz. Stale rosnąca liczba pacjentów kardiologicznych i niedostatek wykwalifikowanego personelu medycznego sprawiają, że konieczne stało się przygotowanie narzędzia, które nie tylko wesprze szkolenie nowych kadr, ale również sam proces diagnostyki. Z tej potrzeby powstał projekt „3D HEART”.
Przygotowany przez zespół profesora Mateusza Hołdy program komputerowy łączy dwa innowacyjne elementy: bazę ponad 100 trójwymiarowych modeli serc i unikalny system opisowy wszystkich istotnych struktur serca. Dzięki temu „3D HEART” może znaleźć zastosowanie zarówno w praktyce klinicznej w zakresie kardioradiologii, jak i jako narzędzie edukacyjne.
Wizualizacje umieszczone w programie zostały przygotowane na bazie danych pozyskanych w wyniku segmentacji klinicznych tomografii komputerowych oraz dzięki skanowaniu serc autopsyjnych z wykorzystaniem nowoczesnej metody mikrotomografii, która pozwala na uzyskanie wizualizacji serc o rozdzielczości niemal mikroskopowej. W bazie znajdują się zarówno modele przedstawiają serca zdrowe, nieposiadające zmian morfologicznych jak i te, prezentujące szerokie spektrum wad i defektów. Wszystkie modele 3D są w pełni interaktywne, pozwalając nie tylko na płynny obrót i rotację, ale również wybór dowolnego przekroju. Uzupełnieniem wizualizacji 3D jest unikalny na skalę światową słowik struktur serca zawierający ponad 300 jego elementów. Każdy model został opatrzony dokładnym opisem oraz etykietami odnoszącymi się do słownika. Co więcej, możliwa jest również personalizacja modelu: po podaniu danych dotyczących płci, wieku i BMI pacjenta program wskaże najbardziej odpowiadający tym informacjom model, dostosowany do wprowadzonych przez użytkownika informacji antropometrycznych.
– Obecnie na rynku „3D HEART” to jedyne rozwiązanie, które dostarcza kompleksowej wiedzy na temat struktury serca, bazujące na najwyższej jakości badaniach naukowych i realnych obrazach klinicznych. Co więcej, to unikalne narzędzie informatyczne prezentujące w sposób interaktywny trójwymiarowe modele ludzkiego serca wraz z ich formalnym i morfometrycznym opisem – mówi profesor Mateusz Hołda.
Projekt „3D HEART – Wirtualna, interaktywna wizualizacja trójwymiarowej architektury ludzkiego serca” finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu LIDER X (kwota dofinasowania 1 500 000 zł).
– Obecnie na rynku „3D HEART” to jedyne rozwiązanie, które dostarcza kompleksowej wiedzy na temat struktury serca, bazujące na najwyższej jakości badaniach naukowych i realnych obrazach klinicznych. Co więcej, to unikalne narzędzie informatyczne prezentujące w sposób interaktywny trójwymiarowe modele ludzkiego serca wraz z ich formalnym i morfometrycznym opisem – mówi profesor Mateusz Hołda.
Projekt „3D HEART – Wirtualna, interaktywna wizualizacja trójwymiarowej architektury ludzkiego serca” finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu LIDER X (kwota dofinasowania 1 500 000 zł).
