Uzun yıllardır başka sanayilerde standart haline gelen sanal dünyada simülasyon ve modelleme artık sıhhat 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 öbür 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 kıymetini kanıtlayan bir prosedür. 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 imajlarla çalışmak hala yaygın durumda. Bilgiler artık dijital biçimde mevcut olduğundan, mevcut standardın 3D'ye dönüştürülmesi, başka 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 birebir 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 vefat 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 Değerli 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 Takviyeli Tıp Enstitüsü, insan kalbini daha da güzel ve daha kapsamlı bir biçimde anlamak için yıllardır araştırma yapıyor. Enstitü, odağına öteki organlar, ilaçlar ve tedavi usulleri ile etkileşimi alıyor. Böylelikle araştırmacılar, kalbin sanal olarak tam haritasını çıkarabilmeye yönelik pahalı katkılar sağlıyorlar” diyen Levine, tüm ilerlemeye karşın, hala yanıt bekleyen pek çok soru olduğuna dikkat çekiyor. Bilhassa karmaşık (doğuştan) kalp kusurları ve bunların tıbbi aygıtlar ve muhtemel yedek doku ile etkileşimde nasıl davrandıkları hala ağır araştırma gerektiriyor.
Levine’e nazaran klinik ortam da Yaşayan Kalp Projesi ile yakından ilişkili: “Burada üstesinden gelinmesi gereken zorluk ise güvenlik için yüksek regülasyon standartlarını karşılarken tıpkı vakitte uygun maliyetle yenilikçi tedavi sistemlerini 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 evresinde 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 hakikat bir formda temsil etmek için klinik dataları birleştirebiliyor. Bu sayede, yeni tıbbi aygıtların pazara sunulma mühletini 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 sıhhat bölümündeki 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 düzgün yaklaşımı belirlemek için, tabip 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 sıhhat dalında 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 düzgün uyarlamak mümkün. Bu sayede hayvanlar üzerinde yapılan ve birçok 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 öbür organlara yönelik projeler üzerinde de ortaklarıyla birlikte çalıştığını söz ediyor: “Örneğin Yaşayan Beyin, şu anda epilepsi üzere nöronal bozuklukları araştırmak için kullanılıyor. Burada da kişisel hasta bilgilerinden yararlanarak beyin aktiviteleri simüle edilebilecek ve böylelikle hastalığın anlaşılması, nöbetlerin kestirim edilmesi yahut nöbet tiplerinin sınıflandırılmasına yardımcı olunacak. Bu karmaşık organların sanal modelleri zati o kadar gelişmiş ki, bir adım daha ilerisini düşünmek yani çeşitli kişisel modelleri birleştirmek ve böylelikle tüm insan bedenini simüle etmek şimdiden mümkün. Sanal ikizin bu formda kullanımı, şahsileştirilmiş tıbbın gelişimini daha da ileriye taşımanın yolunu açıyor. Böylelikle gelecekte her hasta kendi bedenine, genlerine ve metabolizmasına uygun tedaviyi tam olarak alma bahtına sahip olacak.”
Kaynak: (BYZHA) - Beyaz Haber Ajansı