2023 מְחַבֵּר: Bailey Leapman | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-20 22:47
באמצעות מודל מחשב חדש המדמה רקמת לב פגומה, בוגר תואר ראשון באוניברסיטת ג'ונס הופקינס ויועצי הפקולטה שלו משכללים שיטת בדיקה שעשויה לתת לרופאים כלי טוב יותר לאיתור מחלת לב כלילית לפני התקף לב. הדמיית המחשב שלהם אישרה ממצאים מוקדמים יותר שמחלת עורקים כליליים גורמת להפעלה חשמלית לא סדירה של שריר הלב. אם אלקטרוקרדיוגרמה (ECG) יכולה לזהות אי סדרים כאלה, אומרים החוקרים, הרופאים יידעו שחולה זקוק לטיפול כדי למנוע נזק קבוע ללב.
המחקר מתמקד במצב הנקרא איסכמיה בשריר הלב, המתרחש כאשר רקמת הלב מקבלת חוסר דם ומתחילה להיחלש. בדיקת אק"ג קונבנציונלית בוחנת את הפעילות החשמלית של הלב כולו וייתכן שלא תמיד תזהה איסכמיה. באופן ספציפי, א.ק.ג. קונבנציונלי יכול לפספס שינויים בקנה מידה קטן כמו אלה הנגרמים על ידי איסכמיה במהלך הפעלת הלב. שינויים אלה עשויים להיות סימנים מוקדמים יותר וסמנים טובים יותר של מחלות לב מאשר אלה הקיימים, אבל כדי לזהות אותם, יש צורך בשיטת בדיקה נוספת.
עם זאת בחשבון, מאהש שנאי, בכיר בן 22 מבלומפילד הילס, מיכ., התאים מתכון מתמטי מודרני והשתמש בו כדי לנטר את הפעילות החשמלית בתוך רקמת לב מעוצבת כדי לזהות ולאתר כתמים של תאים חולים. שנאי הוא המחבר הראשי של מאמר המתאר את הממצאים הללו בגיליון דצמבר 1999 של כתב העת Journal of Biological Systems. מחבריו המשותפים הם שני חברי סגל ג'ונס הופקינס שהנחו את מחקרו: בוריס גרמטיקוב, עמית מחקר במחלקה להנדסה ביו-רפואית, וניטיש V.ת'קור, פרופסור במחלקה.
"כל הרעיון הוא לזהות את האיסכמיה לפני הנקודה שבה הנזק הוא בלתי הפיך", אמר שנאי, שלומד לתואר B. S.-M. S. E משולב בהנדסה ביו-רפואית. "אם זה מתגלה מוקדם מספיק, ניתן לנקוט צעדי התערבות מתאימים כגון טיפול תרופתי, ניתוח אנגיופלסטי או ניתוח מעקף לב כדי להחזיר את הלב למצב בריא."
יש צורך במחקר ופיתוח נוסף לפני שניתן יהיה לשלב את הממצאים הללו בפרקטיקה הקלינית לשימוש בבדיקות בחדר מיון ובניטור ארוך טווח של חולי מחלות לב. אבל עבודתו של שנאי היא צעד חשוב לקראת המטרה הזו, אומרים יועציו.
"אק"ג רגיל לא תמיד מזהה סימנים של איסכמיה", הוסיף גרמטיקוב. "אז מטופל עלול להגיע לחדר מיון עם כאבים בחזה ואז להישלח הביתה. אבל אחד מכל 20 מאלה שנשלחים הביתה יפתח התקף לב.אז לכל כלי חדש שנוכל לספק לזיהוי בעיות לב בשלב מוקדם עשויה להיות השפעה מסוימת."
גרמיטקוב אמר שהמחקר מייצג מאמץ חזק של שנאי. "הוא סטודנט מאוד מוכשר ועובד קשה מאוד", אמר חבר הסגל. "זה שילוב טוב."
שנאי התחיל עם מודל מחשב קיים של לוח של רקמת לב אנושית בריאה. "על ידי מניפולציה של הפרמטרים", אמר, "הצלחתי לחקות כתמים של תאים הסובלים מאיסכמיה בתוך הלוח." לאחר מכן, החוקר הסטודנט מדד את הפעילות החשמלית בתוך לוח הרקמה המודל ועיבד את התוצאות עם מתכון מתמטי שנקרא גל טרנספורמציה. השימוש ב-Wavelet אפשר לו לקבל ניתוח מעודן יותר של אות ה-ECG ולייחס את השינויים ב-ECG למה שקורה ברמה התאית. זה חשף אילו חלקים מהלוח היו חולים.
שנאי ועמיתיו החלו לעקוב אחרי בדיקת הטכניקה על רקמות חיות במעבדה.החוקרים גם יישמו את השיטות שלהם על א.ק.ג של מטופלים שעברו אנגיופלסטיקה. בסופו של דבר, הם מקווים להראות שניתן להשתמש בשיטה החדשה בצורה בטוחה ומדויקת כדי לזהות סימנים מוקדמים של מחלת לב בחולים אנושיים.
המחקר של שנאי נתמך על ידי פרס מחקר לתואר ראשון של פרובסט, שניתן לבוגרי תואר ראשון נבחרים של ג'ונס הופקינס, ומלגת הווארד יוז.
תמונות צבעוניות של שנאי וגרמטיקוב זמינות; צור קשר עם פיל סניידרמן
