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Le GPU Tesla aiutano a individuare tempestivamente le placche arteriose pericolose
Heartplaque

Gli attacchi cardiaci sono la principale causa mondiale di morte. Nei soli Stati Uniti, questa patologia causa il decesso di oltre 500.000 persone l’anno. Si stima che l’80 percento di questi decessi sia causato da placche occulte nelle arterie che non vengono individuate dalle tecnologie convenzionali di imaging medicale. Conoscere con esattezza la posizione delle placche migliorerebbe nettamente la cura dei pazienti e permetterebbe di salvare molte vite.

Sfida


Le attuali procedure endoscopiche richiedono l’inserimento di tubicini nei pazienti per ricavare immagini delle placche arteriose e delle aree di accumulo. Questo metodo di visualizzazione alquanto limitato lascia un margine di incertezza sulla posizione precisa delle placche potenzialmente fatali, rendendo la decisione di inserire o meno stent arteriosi nei pazienti una sorta di azzardo calcolato da parte degli specialisti.

Soluzione


Harvard Engineering, Harvard Medical School e Brigham & Women's Hospital di Boston hanno dato vita a una collaborazione per prevenire i decessi improvvisi grazie a un sistema non invasivo che stima la posizione dei residui di placche letali presenti nelle arterie. Grazie a una simulazione avanzata di fluidodinamica del flusso ematico attraverso le arterie del paziente per individuare le aree di riduzione dello sforzo di taglio endoteliale sulle pareti arteriose.

Sfruttando la straordinaria potenza di calcolo delle GPU, i dottori possono iniziare a modellare il modo in cui il sangue percorre il cuore per individuare i possibili punti deboli delle arterie. Il quadro complessivo creato dalla simulazione fornisce ai medici una mappa del rischio aterosclerotico che indica la posizione delle placche occulte e i punti nei quali procedere all’eventuale inserimento di stent. Tutte queste informazioni di grande utilità preventiva vengono ottenute senza ricorrere a tecniche di imaging invasive o a interventi di chirurgia esplorativa.

Impatto


Le GPU offrono una potenza di calcolo sino a 20 volte superiore e prestazioni superiori di un intero ordine di grandezza (a parità di costo) alle applicazioni di ricostruzione delle immagini e di simulazione del flusso ematico, rendendo finalmente pratiche a livello clinico queste tecniche di simulazione avanzata.

Senza le GPU, la quantità di apparecchiature di computing — in termini di dimensioni e spesa – renderebbe inutilizzabile l’approccio emodinamico. Dal momento che permette di rilevare le placche arteriose pericolose con un anticipo superiore a quello di qualsiasi altro metodo, si prevede che questa tecnologia rivoluzionaria possa salvare un gran numero di vite umane quando sarà approvata per l’installazione e l’uso negli ospedali e nei centri di ricerca di tutto il mondo.