Современная вычислительная медицина делает прорыв в лечение неизлечимых заболеваний
Чем больше мы узнаем о раке, болезни сердца и Альцгеймера, тем больше кажется, что они неуловимы для лечения. Даже передовые инновационные технологии медицинской визуализации, диагностические тесты и генетические данные не дают четкого понимания о причинах возникновения и разнообразных стадиях этих заболеваний.
С появлением мощных современных компьютеров с лучшими программами для моделирования сырого потока биомедицинских данных, ученые ожидают прорыва в своих возможностях, чтобы расшифровать запутанную динамику человеческих болезней. Теперь, эти современные инновационные возможности начинают появляться, согласно новому анализу в Science Translational Medicine. В действительности, “поле взорвалось” — заявил директор университета Джона Хопкинса.
Медицина и инновационные исследования здравоохранения были в основном сосредоточены на малых специализациях и узких исследованиях. Но тело – это единая система, а не изолированный орган и оно находится в постоянном взаимодействии с окружающей средой, в том числе и с загрязняющими веществами, токсинами и другими факторами. С результатами взаимодействия ученые работают не только в одном направлении. Помимо этого, исследователям удалось узнать о том, что есть прямая подача и обратная связь на клеточном, молекулярном и генетическом уровнях. Эта взаимосвязь выявляется вычислительной —современной инновационной технологией медицины, которая делает крупный вклад в современную науку.
“Компьютерная медицина может помочь увидеть, как кусочки мозаики складываются вместе, чтобы составить целую картину. Мы никогда не будет всех недостающих кусочков, но это будет давать более ясное представление о причинах заболевания и о том, как его лечить” — добавил директор университета Джона Хопкинса.
Модели, которые сравнивают экспрессию генов у разных пациентов – уже успешно помогли определить различные виды рака предстательной железы, предсказать, как разные пациенты будут реагировать на лечение рака груди и найти различные типы рака желудка.
Ученые также используют более новые анатомические данные, моделирующие целые органы, их функции и дисфункции. Используя, например, магнитно—резонансную томографию тензора, ученые могут собрать подробную информацию об анатомии сердца, его волокне и структуре. Эта макроструктура объединила большое количество клеточных моделей на основе “беспрецедентных структур и биофизических деталей, в том числе электромеханики сердца”, отмечают ученые в своих исследованиях. С помощью этой информации, ученые узнали больше о газодинамике крови, аритмии и инфаркте. Эти новые инновационные модели сейчас начинают переводить обратно индивидуальным пациентам, чтобы помочь найти более эффективные методы лечения.
Современная вычислительная медицина делает прорыв влечение неизлечимых заболеваний
Алгоритмы вычислительной медицины из подробных карт головного мозга уже использовались при разработке iPad, что позволяет докторам находить места и сильные стороны при глубокой стимуляции мозга.
Эти модели, однако, нужно проверять. Так как реальные данные и соответствующие им – не всегда точно скорректированы. Но необычные дисциплины, с которыми когда—то имели дело, исследователи становятся все более популярными. “Существует целое сообщество людей – это специалисты в области математики, компьютерной науки и техники, параллельно обученных биологии. Это позволит им раскрыть новые возможности в медицинской диагностике и лечении” — отметили исследователи.
Множество подходов по вычислительной медицине только начинают изучаться. “Так мы приобретаем уверенность в прогнозировании биологических процессов человека по средствам вычислительных моделей. Они помогут преодолеть сложную болезнь и в конечном итоге найти более эффективные и надежные методы для диагностики болезней, стратификации риска и терапии. Мы выходим на волнующий момент в современной медицине” — пишут исследователи
asdbThemes.Ru