Jovem professora premiada por seu trabalho construindo um previrtual você para prevenir doenças

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Jovem professora premiada por seu trabalho construindo um
“previrtual você” para prevenir doenças
 (nopparit/Canva
Pro)
Amanda Randles está moldando o futuro da medicina com sua pesquisa premiada.
Não muito tempo a partir de agora, Randles prevê um mundo onde o seu smartwatch, ou dispositivo semelhante, iria
constantemente alimentar dados em uma simulação virtual de todo o seu corpo, permitindo que os médicos
monitorem de perto a sua saúde em um nível personalizado, diferente de tudo o que temos hoje.
“A visão de longo prazo é construir, essencialmente, seu humano virtual, seu gêmeo digital”, disse Randles ao
Business Insider.
Para esse fim, Randles, professor de ciências biomédicas da Escola de Engenharia Pratt da Universidade Duke,
passa seu tempo construindo algumas dessas simulações virtuais.
Em particular, ela se concentra em simular o fluxo sanguíneo e o movimento celular por todo o corpo. Seu trabalho
recentemente lhe rendeu o Prêmio de US $ 250.000 da Association for Computing Machinery.
“Suas técnicas inovadoras não apenas aprofundarão nossa compreensão das doenças, mas também anunciam uma
nova era de simulação biomédica”, disse Salil Parekh, CEO da Infosys, que fornece financiamento para o
prêmio.statement
Colocar os dados do Apple Watch funcionar
Os wearables de fitness padrão de hoje podem rastrear os batimentos cardíacos de uma pessoa durante suas
rotinas diárias. No entanto, se eles também pudessem seguir as mudanças no fluxo sanguíneo em tempo real, isso
poderia ajudar os médicos a passar do “cuidado reativo para o proativo”, disse Randles.
Em outras palavras, poderia ajudar os médicos a identificar sinais de condições potencialmente fatais, como
doenças cardíacas, muito mais cedo, o que poderia levar a um melhor tratamento. A doença cardíaca é a principal
causa de morte nos EUA, representando uma em cada cinco mortes por ano.
Embora existam preocupações com a privacidade, um gêmeo virtual que rastreia sua saúde diariamente seria
revolucionário para os cuidados de saúde. No entanto, um dos obstáculos que as pessoas como Randles enfrentam
é a sobrecarga de dados.
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Como seu coração bate 100.000 vezes por dia, isso é uma enorme quantidade de dados. Randles e sua equipe
estão trabalhando para descobrir como tirar fotos de momentos e aplicá-los a cenários maiores.
Se você estiver sentado no seu computador por algumas horas todas as manhãs por uma semana, por exemplo, o
modelo pode não precisar incorporar a cada segundo.
O algoritmo de Randles usa dados de smartwatch para simular o fluxo sanguíneo de uma pessoa e ajudar a
monitorar doenças cardíacas. (BioHues Digital) (em inglês)
Uma vez que você tenha essa linha de base personalizada, “temos que ter maneiras de calibrar quando você saiu
dos trilhos e não está combinando mais”, disse Randles.
O modelo seria capaz de captar se a placa está se desenvolvendo no coração, por exemplo.
Embora ela esteja esperançosa de que os wearables regulares fornecerão dados bons o suficiente para o modelo,
Randles disse que alguns pacientes com doenças cardíacas podem precisar de dispositivos de grau médico.
Esse tipo de mapa de sangue vestível pode estar no horizonte, disse Randles. "Não está a décadas de distância",
disse ela. “Acho que veremos isso nos próximos cinco a sete anos.”
Neste momento, o sistema circulatório é apenas um pedaço de todo o corpo humano, e Randles está interessado
em incorporar o cérebro e outros sistemas no conceito de um gêmeo virtual. Essa tecnologia está a pelo menos uma
década de distância, disse ela.
Enquanto isso, as simulações de Randles já estão ajudando os médicos de outras maneiras.
Um mapa 3D personalizado do seu sistema circulatório
Usando as simulações de Randles, os médicos podem determinar quando um paciente precisa de um stent para
melhorar o fluxo sanguíneo em seu coração de forma não invasiva. O método tradicional é inserir um fio-guia na
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artéria coronária para medir a pressão.
“Usando os modelos virtuais, não precisamos colocar o fio-guia no paciente”, disse Randles.
Randles está trabalhando para permitir que os médicos virtualmente tentem diferentes opções de tratamento, como
a colocação do stent, para ver qual melhor se encaixa no paciente antes de entrar na sala de cirurgia.
No momento, é preciso muito poder de computação, então seu laboratório está incorporando aprendizado de
máquina para tornar o processo mais rápido.
Rastreamento de células de câncer
Quando as células cancerosas circulam através da corrente sanguínea, às vezes podem se aclimatar em uma parte
diferente do corpo e formar novos tumores, que é conhecido como metástase.
Para outra parte de sua pesquisa, Randles está examinando como uma célula cancerosa se move. Em suas
simulações, Randles muda diferentes parâmetros, como a forma como o tamanho do núcleo da célula afeta seu
movimento.
Uma vez que há dados suficientes sobre as características de diferentes células e como elas se movem, os médicos
podem ser mais capazes de prever como e onde certas células cancerosas metástase.
“O que é sobre as células cancerígenas que estão tornando-as mais propensas a ir ao cérebro ou à mama”, disse
ela. “Se pudermos entender o que é sobre a célula que está fazendo com que ela vá nessa direção, isso pode
informar os tratamentos”, disse ela.
Este artigo foi originalmente publicado pela Business Insider.
Mais informações sobre o Business Insider:
https://www.sciencealert.com/artificial-intelligence
https://www.businessinsider.com/men-can-get-breast-cancer-stage-4-survivor-ignored-lump-2023-10
https://www.sciencealert.com/cancer
https://www.businessinsider.com/amanda-randles-won-acm-prize-in-computing-blood-flow-2024-4