Des scientifiques de l'Université Queen Mary de Londres et de Barts Health ont développé un outil innovant qui simule le flux sanguin dans l'aorte, aidant ainsi les chirurgiens cardiaques à planifier les interventions chirurgicales avec plus de précision. Le modèle numérique, connu sous le nom de TAVR-AID, est unique car il crée un jumeau numérique personnalisé de l'aorte de chaque patient, permettant aux médecins de tester les approches chirurgicales avant d'effectuer une opération.
La simulation prédit la façon dont le sang circulera après le remplacement d'une valvule, guidant ainsi les cliniciens dans leurs décisions telles que la valve à choisir, le meilleur moyen de la positionner et les résultats potentiels de l'intervention chirurgicale. Cette approche personnalisée peut améliorer la planification chirurgicale et contribuer à éviter les complications.
L'inventeur principal, le professeur Anthony Mathur, chercheur à Queen Mary, cardiologue consultant et codirecteur de la recherche chez Barts Health, explique : « TAVR-AID n'est pas conçu pour remplacer la prise de décision humaine mais pour l'améliorer. Nous utilisons les tomodensitogrammes pour construire un jumeau numérique de l'aorte du patient et échocardiographie pour déterminer la gravité de la sténose que nous traitons. Cela nous permet de simuler leur flux sanguin.
Il ajoute : « Le modèle d'IA utilisera cette simulation et les dossiers médicaux du patient pour prédire quelle valve utiliser, quelle taille elle devrait avoir, comment nous la positionnons et le risque de complications telles qu'un accident vasculaire cérébral, des fuites ou une défaillance du dispositif.
Le remplacement d'une valvule cardiaque est une procédure délicate, le choix de la valvule et son remplacement étant essentiels pour garantir une bonne circulation sanguine et une bonne fonction cardiaque. Si cela n’est pas fait correctement, des perturbations du flux sanguin peuvent endommager la nouvelle valve. Les chirurgiens doivent soigneusement prendre en compte des facteurs tels que la taille, la forme et l'angle de l'aorte, ainsi que les besoins de santé individuels du patient.
La recherche a été dirigée par le professeur Mathur, cardiologue consultant et codirecteur de la recherche chez Barts Health, et chercheur à l'Université Queen Mary de Londres. Le projet a également réuni une équipe d'experts, des cardiologues, des chirurgiens, des ingénieurs, des informaticiens et des représentants des patients.
Il s’agit d’un exemple exceptionnel de la manière dont la collaboration multidisciplinaire peut relever des défis complexes en matière de soins de santé. En combinant l'expertise clinique, la modélisation informatique, l'intelligence artificielle et le point de vue du patient, nous avons développé une approche personnalisée de jumeau numérique qui pourrait faire une réelle différence dans les résultats pour les patients. »
Professeur Greg Slabaugh, directeur du Queen Mary's Digital Environment Research Institute
Il poursuit : « Le mélange de connaissances cliniques et de compétences technologiques est ce qui rend nos modèles sophistiqués et à la pointe de la technologie, mais également fondés sur des exigences cliniques pratiques et réelles. »
L'invention est développée par Queen Mary Innovation, le bureau de transfert de technologie de l'université, qui recherche un partenaire commercial pour aider à apporter la technologie aux cliniciens.
