Uzun yıllardır başka sanayilerde standart haline gelen sanal dünyada simülasyon ve modelleme artık sağlık hizmetlerinde de giderek daha fazla …
Uzun yıllardır başka sanayilerde standart haline gelen sanal dünyada simülasyon ve modelleme artık sağlık hizmetlerinde de giderek daha fazla gündeme geliyor. Sanal ikizlerin kullanımıyla tıp, araştırma ve hasta bakımını ileriye taşıyacak pahalı bilgiler elde etmek mümkün oluyor.
Dassault Systèmes Sanal İnsan Modelleme Kıdemli Yöneticisi Steve Levine başka sanayilerde olduğu üzere tıp alanında da sanal ikizlerin kullanımının yaygınlaşacağını şöyle açıklıyor:
Sanal Dünyada Tıbbi Bakımın İyileştirilmesi
“Yeni eserlerin geliştirilmesi ve test edilmesinde simülasyon ve 3D modellemenin kullanılması, birçok sanayide pahasını kanıtlayan bir formül. Örneğin otomotiv sanayisinde çarpışma testleri günümüzde büyük ölçüde sanal ortamda gerçekleştirildiği için fizikî olarak nadiren yapılıyor. Fakat tıpta, hastanın durumunun tam bir tablosunu sağlamayan 2D manzaralarla çalışmak hala yaygın durumda. Bilgiler artık dijital biçimde mevcut olduğundan, mevcut standardın 3D’ye dönüştürülmesi, öbür sanayilerde olduğu üzere tıp alanında da sanal ikizlerin kullanımını mümkün kılacak.” Levine’e nazaran bu yaklaşım, yani gerçek objelerin ve süreçlerin dijital haritalanmasıyla örneğin beden modüllerini, tek tek organları yahut tüm insan bedenini sanal olarak tahlil etmeyi mümkün olacak. Ayrıyeten, modeller gerçek hasta datalarıyla çalıştırılarak, sonuçlar gerçek muadili ile tıpkı şartlar altında simüle edilebilecek. Steve Levine, sanal ikizlerin kullanımından bilhassa yararlanabilecek tıp disiplinlerinden birinin kardiyoloji olduğunu da lisana getiriyor. Almanya merkezli Kalp Vakfı tarafından yayınlanan Kalp Raporu’na değinen Levine, kardiyovasküler hastalıkların Almanya’da açık orta en yaygın mevt nedeni olduğuna dikkat çekerek bu doğrultuda Dassault Systèmes’in, sanal ikiz teknolojisini insan bedenine uyarlamak için 2014 yılında Yaşayan Kalp Projesi’ni başlattığını belirtti.
Yaşayan Kalp Projesi
“Yaşayan Kalp Projesi, insan kalbinin sanal ikizini gerçeğe dönüştürmeyi amaçlıyor” diyen Levine, bu gayeyle araştırma, sanayi, tıp mesleği ve düzenleyici heyetlerden oluşan 100’den fazla kurumun, güçlerini birleştirdiğini söylüyor. Dassault Systèmes ile iş birliği içinde, SIMULIA yazılım tahlilini kullanarak eksiksiz bir atan kalbin birinci gerçekçi 3D simülasyonu gerçekleştirilebilmiş.
Araştırma, Klinikler ve Sanayiden Kıymetli Katkı
“Bilim insanları ve araştırmacılar, on yıllardır insan kalbinin karmaşık şartlarıyla uğraşıyor ve hasebiyle Yaşayan Kalp Projesi’nin başarısına değerli ölçüde katkıda bulunuyor. Örneğin, Berlin, Charité’deki Kardiyovasküler Bilgisayar Dayanaklı Tıp Enstitüsü, insan kalbini daha da âlâ ve daha kapsamlı bir şekilde anlamak için yıllardır araştırma yapıyor. Enstitü, odağına öbür organlar, ilaçlar ve tedavi yolları ile etkileşimi alıyor. Böylelikle araştırmacılar, kalbin sanal olarak tam haritasını çıkarabilmeye yönelik kıymetli katkılar sağlıyorlar” diyen Levine, tüm ilerlemeye karşın, hala karşılık bekleyen pek çok soru olduğuna dikkat çekiyor. Bilhassa karmaşık (doğuştan) kalp kusurları ve bunların tıbbi aygıtlar ve mümkün yedek doku ile etkileşimde nasıl davrandıkları hala yoğun araştırma gerektiriyor.
Levine’e nazaran klinik ortam da Yaşayan Kalp Projesi ile yakından kontaklı: “Burada üstesinden gelinmesi gereken zorluk ise güvenlik için yüksek regülasyon standartlarını karşılarken tıpkı vakitte uygun maliyetle yenilikçi tedavi yollarını araştırmak. Örneğin Berlin Alman Kalp Merkezi ve Tübingen’deki Alman Kalp Yetkinlik Merkezi’nden klinik tedavi uzmanları, modeli günlük çalışmalarında kıymetlendirerek, simülasyonları inceleyerek ve düzgünleştirme yaklaşımları bularak projeyi destekliyorlar.
Tıbbi aygıt bileşenleri üreticisi ADMEDES üzere tıbbi teknoloji kesiminden şirketler, geliştirme basamağında modeli halihazırda kullanıyor. Simülasyonlar aracılığıyla yeni uygulamaları ve aygıtları direkt Yaşayan Kalp modelinde test edebiliyorlar. Sanal test laboratuvarlarından elde edilen bulgularla, kıymetli ve vakit alan prototip üretimi ve hayvan testleri azaltılabiliyor. Hayvan modellerinden farklı olarak, sanal kalp, kullanıldıkça vakit içinde bir insan kalbini daha gerçek bir şekilde temsil etmek için klinik dataları birleştirebiliyor. Bu sayede, yeni tıbbi aygıtların pazara sunulma müddetini kısaltmaya katkıda bulunan daha süratli bir geliştirme ve onay süreci elde ediliyor. Birebir vakitte şirketlerden gelen geri bildirimler, modelin daha da geliştirilmesine yardımcı oluyor.”
Günümüzde Halihazırda Kullanılıyor
Dassault Systèmes Sanal İnsan Modelleme Kıdemli Yöneticisi Steve Levine Yaşayan Kalp Projesi’nin sağlık dalındaki halihazırdaki kullanım pratikleri hakkında şu bilgileri veriyor: “ABD Besin ve İlaç Dairesi de dahil olmak üzere tüm iştirakçileri sayesinde, Yaşayan Kalp Projesi şimdiden birçok muvaffakiyete imza attı. Örneğin yeni doğanlarda önemli kalp kusurlarını düzeltme operasyonlarında klinik tedavileri desteklemek için şahsileştirilmiş kalp modelleri halihazırda kullanılıyor. En güzel yaklaşımı belirlemek için, doktor rehberliğinde birçok sanal ameliyat yapılabiliyor. Tıp öğrencileri ile hastane çalışanı ve hatta hastalar da Yaşayan Kalp’ten yararlanabiliyor; kalbin sanal ikizi, sanal dünyada cerrahi prosedür eğitimleri için sağlık kesiminde kullanılabiliyor. Ayrıyeten simülasyon sayesinde geliştirme döngüleri ve test serileri hızlandırılabiliyor ve optimize edilebiliyor. Örneğin, sanal kalp yardımıyla yapay kalp kapakçıklarını kümelerin yahut kişisel hastaların hastalık durumlarına daha âlâ uyarlamak mümkün. Bu sayede hayvanlar üzerinde yapılan ve birden fazla vakit tartışmalı bulunan fizikî testler yahut özel olarak yapılmış laboratuvar modelleri ortadan kalkmaya başlıyor.”
Sonraki Adım: Sanal İnsan Vücudu
Bu alanda devam eden araştırmalar, hasta bakımının güzelleştirilmesine ve ilaçların yahut tıbbi teknolojinin gelecekte yeni bir seviyeye ulaşmasına katkıda bulunacak. Steve Levine, Dassault Systèmes’in Yaşayan Akciğer ve Yaşayan Beyin üzere başka organlara yönelik projeler üzerinde de ortaklarıyla birlikte çalıştığını söz ediyor: “Örneğin Yaşayan Beyin, şu anda epilepsi üzere nöronal bozuklukları araştırmak için kullanılıyor. Burada da ferdî hasta datalarından yararlanarak beyin aktiviteleri simüle edilebilecek ve böylelikle hastalığın anlaşılması, nöbetlerin kestirim edilmesi yahut nöbet tiplerinin sınıflandırılmasına yardımcı olunacak. Bu karmaşık organların sanal modelleri esasen o kadar gelişmiş ki, bir adım daha ilerisini düşünmek yani çeşitli ferdi modelleri birleştirmek ve böylelikle tüm insan bedenini simüle etmek şimdiden mümkün. Sanal ikizin bu şekilde kullanımı, şahsileştirilmiş tıbbın gelişimini daha da ileriye taşımanın yolunu açıyor. Böylelikle gelecekte her hasta kendi bedenine, genlerine ve metabolizmasına uygun tedaviyi tam olarak alma talihine sahip olacak.”
Kaynak: (BYZHA) – Beyaz Haber Ajansı
