Realizzare un modello matematico integrato del cuore, che sia capace di tradurre il funzionamento del cuore in equazioni matematiche per aiutare i cardio-chirurghi nella progettazione di delicatissimi interventi in maniera ancora più precisa. Questo l’obiettivo che si è posto il professor Alfio Quarteroni, direttore del Mox del Politecnico di Milano. Il matematico si è aggiudicato un finanziamento europeo di 2,35 milioni di euro per una durata di 5 anni. Da dove è nata l’idea?
iHearth: il modello integrato che simula il cuore
Il progetto prende il nome di iHearth, modello integrato per la simulazione delle funzioni cardiache. L’obiettivo è quello di giungere ad una migliore comprensione della funzione cardiaca, in tal modo si potrà ricorrere a meno esami invasivi e costosi. Altro spunto consiste nell’aiutare il medico a comprendere come intervenire in caso di patologie.
L’idea dei ricercatori è quella di integrare in un unico modello matematico i diversi processi della funzione cardiaca tra cui fluidodinamica di ventricoli e atri, la contrazione e il rilassamento del muscolo e l’interazione con le dinamiche valvolari. L’obiettivo che i ricercatori si pongono è quello di risolvere queste complesse equazioni.
Le applicazioni di iHearth
Come afferma il professor Quarteroni, iHearth potrà essere utilizzata per molteplici motivi. L’applicazione potrà aiutare i cardiologi ad individuare le zone migliori per un’incisione nel caso di irregolari comportamenti del campo elettrico. Potrà essere inoltre utile per i cardiochirurghi nella progettazione ottimale di bypass coronarici.
L’innovazione di questo progetto consiste proprio nell’applicazione della matematica alla medicina. Il progetto è nella sua fase iniziale e la strada da fare sarà molta. Si pensi, come spiega il Professor Quarteroni, che al giorno d’oggi si impiega una settimana di tempo sul più grande calcolatore europeo per simulare un singolo battito cardiaco.
Tale progetto rappresenta sicuramente un grande passo avanti per la medicina, considerando che allo stato attuale in Italia i decessi per le malattie vascolari sono pari all’80%. Tale numero implica un non indifferente impatto sociale: le malattie cardivascolari costituiscono un reale problema per la società contemporanea.
Matematica e Medicina divengono sempre di più l’una connessa all’altra. E come auspica il Professor Quarteroni “Tra cinque anni il cuore non avrà più segreti per la matematica.” Grandi progetti per l’ospedale del futuro.