Ученые создали 3800 цифровых двойников сердец и узнали много нового
Впервые ученые из King’s College London, Imperial College London и The Alan Turing Institute создали более 3800 цифровых моделей сердца, точно повторяющих анатомию реального органа.
Это позволило изучить, как возраст, пол и образ жизни влияют на работу сердца и развитие болезней.
Масштабное моделирование «цифровых двойников» показало, что старение и лишний вес меняют электрические свойства сердца. Возможно, именно поэтому они повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты опубликованы в Nature Cardiovascular Research.
Раньше различия в кардиограммах мужчин и женщин объясняли особенностями проведения электрических сигналов. Но цифровые модели доказали: дело не в этом, а в размере сердца. Это открытие поможет точнее настраивать кардиостимуляторы и искать новые лекарства для разных групп пациентов.
Модели создали на основе данных реальных пациентов из UK Biobank и людей с сердечными заболеваниями. Машинное обучение ускорило процесс — теперь можно анализировать то, что раньше было невозможно измерить напрямую.
Профессор Стивен Нидерер, руководитель исследования:
Цифровые двойники — это не только диагностика. Они показывают, кто в группе риска, и как образ жизни влияет на сердце.
Профессор Пабло Ламата добавляет:
Технология открывает путь к персонализированному лечению. Следующий шаг — связать работу сердца с генами.
Польза исследования
- Персонализация медицины — можно точнее подбирать лечение, учитывая пол, возраст и вес.
- Ранняя диагностика — модели предсказывают риски до появления симптомов.
- Снижение затрат — цифровые тесты дешевле и безопаснее реальных экспериментов.
Хотя технология впечатляет, пока непонятно, как учесть все индивидуальные особенности — например, редкие генетические мутации или влияние хронических болезней. Кроме того, для массового внедрения нужно решить вопросы с защитой данных.
Ранее ученые изготовили нанозаплатку для сердца, которая восстанавливает утраченные клетки.