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Simulador cria paciente virtual com movimentos para auxiliar na radioterapia

Simulador cria paciente virtual com movimentos para auxiliar na radioterapia

Há duas semanas atrás, nossa imagem da semana destacou o mais realista atlas do corpo humano já feito. Agora, pesquisadores do Instituto Politécnico Rensselaer, Estados Unidos, apresentaram uma novo simulador desenvolvido especificamente para acompanhar tratamentos de radioterapia no ser humano.

Paciente virtual

O novo modelo virtual consegue simular a respiração humana em tempo real. Em comparação com os modelos 3D atuais, a adição da quarta dimensão - o tempo - pode melhorar significativamente a precisão e a eficácia dos tratamentos radioativos para o pulmão e para o fígado.

"Pacientes vivos não são seres estáticos e um órgão em movimento, como um coração ou um pulmão, é a principal preocupação no tratamento por radiação ou no imageamento de tumores que são afetados pelo movimento desses órgãos," explica o Dr. George Xu.

Radioterapia

Batizado de VIP-Man ("4-D Visible Photographic Man"), o modelo é parte de um esforço maior que visa construir um simulador de todo o corpo humano com os movimentos naturais de um organismo em funcionamento, sempre com o objetivo de avaliar os efeitos dos tratamentos radioativos sobre os órgãos e os tecidos humanos.

As simulações em tempo real permitem que os médicos identifiquem as pequenas frações de tempo quando os pulmões, fígado, rins e eventualmente o coração, são estacionários em relação às fontes externas de radiação. Com isso será possível direcionar o feixe de radiação com mais precisão para o tumor em movimento.

O maior desafio na construção do simulador foi o desenvolvimento de algoritmos que façam que os pulmões virtuais e os tecidos adjacentes movam-se em tempo real, segundo as propriedades biomecânicas reais dos tecidos humanos. É por isso que os pesquisadores chamam o VIP-Man de um simulador baseado na física.

O próximo passo da pesquisa é criar uma família de pacientes virtuais, simulando pessoas de diferentes sexos, idades e tamanhos.

Bibliografia:

Computational Anthropomorphic Models of the Human Anatomy
Habib Zaidi, Xie George Xu
Annual Reviews of Biomedical Engineering
2007
Vol.: Vol. 9:1.1-1.30
DOI: 10.1146/annurev.bioeng.9.060906.151934
http://www.rpi.edu/dept/radsafe/public_html/Publications/comp.pdf




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