Nowa nagroda NSF wspiera badania arytmii w chorych sercach

Nowa nagroda NSF wspiera badania arytmii w chorych sercach

Choroby układu krążenia dotykają prawie połowę dorosłych w Stanach Zjednoczonych i stanowią poważne wyzwanie dla zdrowia publicznego. Aby usprawnić diagnostykę i leczenie takich chorób serca, dr Rui Zhu, adiunkt w Szkole Inżynierii Przemysłowej i Systemów na Uniwersytecie w Oklahomie, stworzył program wydziałowy National Science Foundation. Poznaj mechanizmy stojące za arytmią serca.

Zdrowe ludzkie serce bije regularnym rytmem, ale zaburzenia rytmu serca zakłócają ten rytm z powodu wadliwych impulsów elektrycznych w tkance mięśniowej serca. Badania Zhu koncentrują się na modelowaniu złożonych systemów i planuje zastosować tę wiedzę do wyzwania, jakim jest modelowanie chorych serc.

Symulacje wielofizyczne mogą zapewnić nam bardziej realistyczny sposób zrozumienia działania arytmii. Ale te symulacje zostały zbudowane przede wszystkim z myślą o zdrowych sercach. Dzieje się tak dlatego, że w rzeczywistości chore serca mogą znacznie różnić się anatomią, patologią itp., co utrudnia konwencjonalne symulacje dokładne uchwycenie tych schorzeń. „

Rui Zhu, doktor, adiunkt w Szkole Inżynierii Przemysłowej i Systemów, Uniwersytet Oklahomy

Aby stawić czoła temu wyzwaniu i zapewnić lepsze zrozumienie elektrycznej, mechanicznej i dynamiki płynów w sercach z arytmią, Zhu opiera się na swoich wcześniejszych pracach nad modelowaniem aktywności elektrycznej serca i integruje techniki głębokiego uczenia się z symulacjami obliczeniowymi serca, aby zrozumieć, w jaki sposób czynniki wielofizyczne mogą przyczyniać się do arytmii.

Plany Zhu są wyjątkowe, ponieważ obecna praktyka skupia się przede wszystkim na zrozumieniu aktywności elektrycznej serca. Dlatego też podstawowym narzędziem diagnostycznym umożliwiającym identyfikację arytmii jest 12-główny elektrokardiogram, czyli EKG, który mierzy aktywność elektryczną serca poprzez rejestrację sygnałów elektrycznych wyświetlanych na powierzchni ciała. Badania Zhu nad dynamiką elektryczną, mechaniczną i płynów oraz ich współzależnościami dadzą szerszy obraz tego, co dzieje się w sercach z arytmią.

Zhu jest podekscytowany edukacyjnymi elementami projektu. „Celem działań edukacyjnych jest promowanie wysoko wykwalifikowanej kadry medycznej, posiadającej głęboką wiedzę na temat fizjologii arytmii oraz zaawansowanych metod opracowanych w ramach tego projektu” – powiedziała. Dzięki wsparciu współpracowników z sektora edukacji i opieki zdrowotnej praca Zhu pomoże w przeszkoleniu kolejnego pokolenia personelu medycznego w lepszym zrozumieniu choroby, na którą cierpią miliony ludzi w Stanach Zjednoczonych.

Badania Zhu zostały docenione wieloma nagrodami papierowymi w Instytucie Inżynierów Przemysłowych i Systemowych oraz w Instytucie Badań Operacyjnych i na konferencjach nauk o zarządzaniu. Uzyskała tytuł licencjata w dziedzinie wzornictwa przemysłowego oraz tytuł magistra w dziedzinie czynników ludzkich w projektowaniu w Harbin Institute of Technology oraz tytuł doktora inżynierii przemysłowej na Uniwersytecie Stanowym Pensylwanii.

Nagrody NSF Career Awards wspierają wzorce do naśladowania na początku kariery w badaniach i edukacji oraz pomagają w awansie w organizacjach. Jest to najbardziej prestiżowa nagroda organizacji dla pracowników rozpoczynających karierę zawodową.

Źródła: