Jednog dana, u ne tako dalekoj budućnosti, naši će pametni satovi i slični uređaji neprestano unositi podatke u virtualnu simulaciju našeg tijela, što će liječnicima omogućiti da pomno prate vaše zdravlje na personaliziranoj razini. 

Simulacije otkucaja srca

Budućnost održavanja našeg zdravlja leži u digitalnim blizancima, uvjerena je Amanda Randles, profesorica biomedicinskih znanosti na Sveučilištu Duke, Ona ne teoretizira nego i sama gradi neke od tih virtualnih simulacija, a posebno je usredotočena na simulaciju protoka krvi i kretanja stanica, za što je nedavno dobila nagradu Udruge za računalne strojeve ACM u području računarstva.

Randles je, između ostalog, osmislila novi način modeliranja ljudskog srca, a njen algoritam za simulaciju 700.000 otkucaja srca razvijen je korištenjem nosivih uređaja za prikupljanje podataka kako bi se uhvatio kompletan profil cirkulacije tijekom normalne aktivnosti. Bio je to veliki napredak jer su se postojeće metode oslanjale na samostalne snimke snimljene u ordinaciji.

Preopterećenost podacima

Istina, i današnji standardni nosivi uređaji mogu pratiti otkucaje srca osobe tijekom dnevne rutine. Međutim, kad bi mogli pratiti i promjene protoka krvi u stvarnom vremenu, to bi liječnicima moglo pomoći da puno ranije prepoznaju znakove potencijalno fatalnih stanja poput bolesti srca, vodećeg uzroka smrti u cijelom svijetu. Samo u Europi godišnje od kardiovaskularnih bolesti umire oko četiri milijuna ljudi, gotovo polovica svih preminulih. 

Virtualni blizanac koji svakodnevno prati vaše zdravlje revolucionarizirao bi zdravstvo. Probleme bi mogla izazvati preopterećenost podacima. Budući da ljudsko srce kuca 100.000 puta dnevno, to je ogromna količina podataka pa se istraživači pokušavaju dosjetiti kako napraviti snimku trenutka koju će primijeniti na veće scenarije. Na primjer, sjedite li svaki dan nekoliko sati za računalom, model se možda neće morati uključivati ​​svake sekunde, a opet će moći otkriti razvoj anomalija na srcu.

Uobičajeni nosivi uređaji trebali bi pružiti dovoljno dobre podatke za model, no Randles ne isključuje da će nekim pacijentima sa srčanim oboljenjima možda trebati uređaji medicinske kvalitete. Ovakvi uređaji mogli bi biti šire dostupni za kakvih pet do sedam godina, nada se ona.

Praćenje stanica raka

Krvožilni sustav samo je dio ljudskog tijela, a posebno će zanimljivo biti uključivanje mozga i drugih sustava u koncept virtualnog blizanca. No, na tu ćemo tehnologiju morati pričekati još najmanje jedno desetljeće, kaže Randles. U međuvremenu, njene simulacije već pomažu liječnicima da odrede kad je pacijentu potreban stent za poboljšanje protoka krvi u srcu na neinvazivan način. Upotreba virtualnih modela naime isključuje potrebu za umetanjem žice u koronarnu arteriju. 

Randles trenutno ispituje i kretanje stanica raka i u svojim simulacijama mijenja različite parametre. Jednom kad prikupi dovoljno podataka o karakteristikama različitih stanica i načinu na koji se kreću, liječnici će moći bolje predvidjeti kako i gdje određene stanice raka metastaziraju.