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Das virtuelle Herz von Dassault gibt Kardiologen individualisierte 3D-Modelle

Die 3D-Bildgebungssoftware, die Airbus bei der Konstruktion von Flugzeugen und Advanced Micro Devices beim Testen von Prozessordesigns unterstützt, kann Kardiologen bei der Behandlung von Herzkrankheiten helfen und die Gesundheitskosten senken.

Dassault Systemes ist seit langem für seine 3D-Konstruktionssoftware in der Industrie bekannt Einschließlich der Luft- und Raumfahrt, Fertigung und Architektur, am Dienstag enthüllte Software, die 3D-Modelle erstellen kann, die ein menschliches Herz simulieren. Das Unternehmen rechnet die Software als erste Anwendung mit dieser Fähigkeit ab.

"Die Welt fliegt mit unserer Software. Die Welt lebt noch nicht von unserer Software ", sagte CEO Bernard Charlès in einem Interview.

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Der Gesundheitsmarkt ist nicht ganz neu für Dassault Systemes mit Sitz in Vélizy-Villacoublay, Frankreich. Medizinische Geräte und Gerätehersteller verwenden seine Software, um ihre Produkte zu entwerfen und zu modellieren. Aber dies markiert den Einstieg von Dassault Systèmes in die Verwendung von Big Data zur Personalisierung kardiovaskulärer Behandlungen.

Die Anwendung, die mit der Technologie anderer 3D-Softwareprogramme des Unternehmens erstellt wurde, verwendet Echokardiogramme, MRT- und CT-Bilder sowie Untersuchungen Daten, um ein für diese Person einzigartiges 3D-Modell zu erstellen. Die Technologie könnte dazu beitragen, potenzielle Herzkrankheiten zu erkennen oder einem Chirurgen zu ermöglichen, die Operation zu üben, bevor er einen echten Eingriff an einem Patienten durchführt.

"Wenn ich Herzchirurg bin, möchte ich die Operation nicht durchführen, ohne mich selbst ausgebildet zu haben Ihre Konfiguration ", sagte Charlès. "Wie viele Chirurgen werden virtuell trainiert? Es ist immer noch ein kleiner Prozentsatz. Aber das virtuelle Training von Operationen und komplexen medizinischen Aktivitäten wird mit der Art von Plattform durchgeführt, die wir anbieten. "

Die Software wurde im Rahmen des Living Heart Project entwickelt, das Kardiologen, biomechanische Spezialisten und Technologieexperten zusammenführte 3D-Modellierungstechnologie zur Diagnose, Vorbeugung und Behandlung von Herzerkrankungen. Während einer Demonstration im US-Hauptquartier von Dassault Systèmes in Waltham, Massachusetts, wurde die Software auf einem Tablet-ähnlichen Display von zSpace und in einer 3D-Höhle, einem dreiwandigen Raum, der auch Bilder auf dem Boden anzeigt, ausgeführt. In beiden Fällen tragen Benutzer Headsets, um eine 3D-Ansicht zu erleben.

Mit einem Stift auf dem Tablet können Benutzer 3D-Bilder des Herzens vergrößern, einzelne Teile des Herzens aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten, elektrische und mechanische Eigenschaften anzeigen und anzeigen die nervösen und muskulösen Systeme des Körpers, neben anderen Eigenschaften. Die Höhle bietet ähnliche klinische Perspektiven, präsentiert sie jedoch in einer großen, immersiven Umgebung. Benutzer können zum Beispiel das Innere des Herzens erforschen, indem sie innerhalb seiner Kammern und Arterien stehen. Ein Joystick-ähnliches Gerät wird zum Navigieren verwendet.

Wenn ein 3D-Modell für einen Probelauf durch einen chirurgischen Eingriff verwendet wird, erfasst es auch detaillierte Erklärungen, warum bestimmte Verfahren während der Operation verwendet wurden.

"Sie können" t tu das mit einem Dokument, denn wie schreibst du das auf ", sagt Charlès. "Es ist zu schwer aufzuschreiben. Wenn wir Entscheidungen in der Chirurgie treffen, kann es zwei Jahre später wieder kommen, warum wir diese Entscheidungen getroffen haben. Diese Erfahrungen sind sehr kritisch für die Zukunft. "

Der Einsatz von Technologie in klinischen Umgebungen kann dazu beitragen, die steigenden Gesundheitskosten zu kontrollieren, sagte Charlès.

Der Gesundheitssektor könnte lernen, Technologie aus der Luft- und Raumfahrtindustrie besser zu nutzen produziert technisch komplexe Produkte mit Beiträgen einer Vielzahl von Menschen.

"Warum fliegt das Flugzeug?", sagte er. "Weil sie auf einem vollständigen digitalen Modell von allem aufbauen, was sie tun. Der Gesundheitssektor entdeckt das gerade jetzt. "

Kardiovaskuläre Chirurgen erkennen, dass die Verwendung ihrer Intuition in Verbindung mit 3D-Bildgebung bessere und schnellere Ergebnisse liefern kann, sagte Julius Guccione, Professor in Residenz an der Universität von Kalifornien, San Francisco School of Medizin, die am Living Heart Project gearbeitet hat.

"Sie werden in der Lage sein, die Intuition herauszufiltern, die wirklich keinen Sinn ergibt, sie haben nicht wirklich eine starke physische Basis", sagte er. Angesichts der zahlreichen Parameter der Operation am offenen Herzen brauchen Ärzte, die das Herzgewebe entfernen, "wirklich Hilfe bei der Entscheidung, wie viel Material entfernt werden muss und von welchem ​​Ort", sagte er. Die Technologie könnte auch dazu beitragen, den besten Zeitpunkt für ein Verfahren zu finden und zusätzliche Operationen zu vermeiden, fügte er hinzu.

Guccione bemerkte, dass die 3D-Bildgebung bereits klinische Vorteile bringt. Eine weitere holographische Bildgebungsanwendung, die in der Operationsplanung verwendet wurde, reduzierte die Zeit für eine bestimmte Operation um mehr als die Hälfte.

"Das spart deutlich Kosten und verbessert wahrscheinlich das Ergebnis, wenn der Patient fast nicht mehr unter Anästhesie steht, "Sagte er.