Animazioni 3D per scoprire le cause dell’arteriosclerosi

Animazioni 3D per scoprire le cause dell’arteriosclerosi

Animazioni 3D per scoprire le cause dell’arteriosclerosi
Un progetto di ricerca del Cnr in collaborazione con l’Università di Harvard, punta a individuare le cause biomeccaniche dei problemi cardiovascolari attraverso l’utilizzo di schede grafiche analoghe a quelle presenti in tutti i computer che simulano il flusso emodinamico.

A partire da immagini acquisite con la Tac (Tomografia assiale computerizzata) è possibile realizzare al computer una mappatura del flusso emodinamico su grande scala per comprendere i meccanismi alla base delle malattie cardiovascolari, come l’arteriosclerosi. È questo l’intento di un progetto di ricerca frutto della collaborazione tra l’Istituto dei processi chimico fisici (Ipcf) e l’Istituto per le applicazioni del calcolo (Iac) del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e l’Università di Harvard. 
“Da alcuni anni la comunità scientifica ritiene che lo sviluppo delle placche arteriosclerotiche sia collegato a una serie di disturbi fluidodinamici della circolazione sanguigna”, ha spiegato Simone Melchionna, ricercatore Ipcf-Cnr e coordinatore del progetto. “Da qui l’idea di studiare le condizioni che determinano la manifestazione delle malattie cardiovascolari e dei disturbi fluidodinamici, attraverso l’individuazione delle cause biomeccaniche del problema”.
Lo studio prevede l’utilizzo di una tecnologia in rapido sviluppo basata sulle Gpu, le cosiddette schede grafiche ad alte prestazioni. “Attraverso queste schede, presenti in qualsiasi computer per visualizzare un’immagine o animare un videogioco, è possibile simulare sistemi di diverse dimensioni con decine di miliardi di variabili e miliardi di globuli rossi”, ha aggiunto il ricercatore. “Per quanto riguarda invece la mappatura del sangue, solitamente si parte dalle immagini bidimensionali acquisite mediante la Tac di una particolare zona del corpo, ad esempio le coronarie o la carotide, ricostruendo tridimensionalmente la topologia cardiovascolare. I grandi vasi vengono quindi inseriti all'interno dello strumento computazionale, consentendo così di studiare non solo gli elementi costitutivi del sangue, ma anche la sua capacità di adattamento e la sua plasticità in caso di problemi fluidodinamici legati a malattie cardiovascolari”.
L’apparecchiatura, al pari di una tomografia, è poco più grande di un computer ordinario e può essere alloggiata in un qualsiasi ambulatorio, direttamente utilizzabile dal medico. Lo strumento, già in uso presso l’Università di Harvard, si sta affermando anche in Italia dove sta crescendo l’interesse per il calcolo emodinamico.
“L’arteriosclerosi – ha concluso Melchionna – è la patologia più diffusa del sistema arterioso e, insieme alle altre malattie cardiovascolari, costituisce la principale causa di decesso nei paesi industrializzati, di cui circa il 50% in modo improvviso e asintomatico, senza sottovalutare le gravi conseguenze invalidanti successive a episodi quali infarto, trombosi o ictus”. Il progetto, ha concluso il ricercatore, “apre nuove strade nella comprensione delle cause profonde delle malattie cardiovascolari, offrendo valide indicazioni anche sul piano chirurgico e terapeutico, oltre che della prevenzione, tanto che i risultati ottenuti hanno valso al gruppo di ricerca la selezione come finalisti al prestigioso premio Gordon Bell per il secondo anno consecutivo”. 

29 Luglio 2011

© Riproduzione riservata

Al via le ADA Scientific Session 2026 per il futuro della cura del diabete, al centro personalizzazione e innovazione terapeutica
Al via le ADA Scientific Session 2026 per il futuro della cura del diabete, al centro personalizzazione e innovazione terapeutica

Si aprono le ADA (American Diabetes Association) Scientific Sessions 2026, ospitate a New Orleans dal 5 all’8 giugno. Si tratta del più grande congresso mondiale dedicato al diabete, con una...

La spesa farmaceutica continua a correre: nei primi 11 mesi del 2025 supera quota 23 miliardi (+7%). Il tetto della diretta sfonda per 4,6 miliardi
La spesa farmaceutica continua a correre: nei primi 11 mesi del 2025 supera quota 23 miliardi (+7%). Il tetto della diretta sfonda per 4,6 miliardi

La spesa farmaceutica nazionale complessiva nei primi 11 mesi del 2025 si è attestata a 23.131,2 mln di euro, (in aumento di circa il 7,2% rispetto allo stesso periodo del 2024, quando risultava...

Ebola. Oms e Africa Cdc lanciano un piano da 518 milioni di dollari: “Uniti si vince. La disinformazione è pericolosa come il virus”
Ebola. Oms e Africa Cdc lanciano un piano da 518 milioni di dollari: “Uniti si vince. La disinformazione è pericolosa come il virus”

"Solo uniti si vince". L'Organizzazione mondiale della sanità e l'Africa Centres for Disease Control and Prevention hanno lanciato un Piano continentale congiunto di preparazione e risposta contro l'epidemia di Ebola...

Farmaceutica e clima. Efpia: triplicato in 5 anni il consumo di energia elettrica da fonti rinnovabili nelle aziende associate
Farmaceutica e clima. Efpia: triplicato in 5 anni il consumo di energia elettrica da fonti rinnovabili nelle aziende associate

Dall’ambizione all’attuazione. Mentre il cambiamento climatico è sempre più riconosciuto come una delle principali minacce per la salute globale, il settore farmaceutico europeo accelera il percorso verso la sostenibilità ambientale....