Modello 3-D del flusso sanguigno dal supercomputer predice attacchi di cuore

Maggio 23, 2016 Admin Salute 0 2
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Il supercomputer Cadmos, installato presso l'Ecole Polytechnique Fйdйrale di Losanna (EPFL), nel mese di agosto del 2009, si è denudato uno dei suoi primi frutti: il Laboratorio di Modellazione multiscala di materiali ha recentemente messo a punto un programma per computer la precisione modelli il complesso sistema di flusso di sangue nel cuore per le persone a una inaudita precisione di dieci milionesimi di metro o di dieci micron. Queste specifiche individuali, modelli - che prendono fino a sei ore utilizzando un supercomputer - permetteranno uno studio dettagliato del sistema cardiovascolare e portare a prime previsioni di condizioni cardiache come l'arteriosclerosi, o indurimento delle arterie che porta spesso a cuore attacchi.

I piani sono in cantiere per sviluppare il programma per PC individuali per applicazioni cliniche nei due o tre anni.




"Quando si studia il flusso di sangue nelle arterie, si deve tener conto di un gran numero di differenti interazioni fluido che avvengono su diverse scale temporali e di dimensioni diverse", spiega Simone Melchionna, che dirige il progetto.

Sulla base di una scansione cardiaca dettagliata, la simulazione manipola oltre un miliardo variabili diverse per rappresentare un fluido contenente dieci milioni globuli rossi. Utilizzando un altro supercomputer sede a Juelich (Germania), il gruppo di ricerca ha raggiunto ancora maggiore precisione con il loro programma che permette la visualizzazione dell'interazione del plasma, globuli rossi e anche microparticelle. "Siamo in grado di valutare tutti gli elementi e la loro interazione con l'altro, mossa, ristagnare e girare e girare gli uni sugli altri", aggiunge Melchionna.

Questa precisione consentirà la rilevazione dei primi segni di arteriosclerosi quando le placche iniziano a formarsi sulle pareti delle arterie e disturbano il flusso sanguigno. Questa condizione, che crea rigidità e blocco di questi vasi vitali pericoloso, è la principale causa di infarti - responsabili del 12% dei decessi nel mondo. Questo aumento dei tassi di mortalità a 16% nei paesi più ricchi, in cui i cibi ricchi di grassi e di colesterolo sono più comuni. La diagnosi precoce delle forze che portano a arteriosclerosi è uno degli elementi della strategia sviluppata da EPFL e le università di Ginevra e Losanna per razionalizzare l'investimento in un supercomputer di 16.000 microprocessori - l'equivalente di 8.000 PC.

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