iHEART, un cuore virtuale per prevenire le malattie cardiache
Alfio Quarteroni, matematico italiano che insegna all’Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna, ha messo a punto iHEART, un modello matematico completo per studiare il comportamento del cuore umano e delle sue patologie
![iHEART](https://www.sciencecue.it/wp-content/uploads/2017/04/maxresdefault-1024x576.jpg)
iHEART, credits: i.ytimg.com
Alfio Quarteroni, matematico italiano che insegna all’Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna, ha messo a punto iHEART, un modello matematico completo per studiare il comportamento del cuore umano e delle sue patologie che, grazie ad equazioni complesse, si può adattare ad ogni singolo paziente.
Il progetto di Quarteroni ha ottenuto un ERC Advanced Grant da 2.350.000 euro per 5 anni, i fondi europei assegnati ai progetti di punta presentati da un singolo scienziato. Il matematico ha annunciato di voler costituire, proprio con quei fondi, un’equipe di ricerca al Politecnico di Milano: un rientro di cervelli che coinvolgerà 25-30 ricercatori di età compresa tra 23 e 30 anni.
“Ho scelto il Politecnico perché è un’eccellenza a livello internazionale e perché lo conosco bene: qui ho fondato anni fa un laboratorio di modellistica e calcolo scientifico, il Mox, in cui lavorano più di 50 ricercatori di straordinario livello” – dice il matematico.
Equazioni di fisica e biologia
Lo scopo di iHEART è quello di realizzare un modello realistico completo del cuore umano, basandosi su equazioni fisiche e dati biologici come ecografia, risonanza magnetica e tomografia assiale, da un archivio di migliaia di pazienti.
Un lavoro complesso
Impresa non facile perché si dovranno integrare tutti i professi della funzione cardiaca, che coinvolgono diversi ambiti:
- campo elettrico: dal momento che il cuore “batte” per impulsi elettrici che provocano la contrazione del miocardio e fanno funzionare la “pompa” cardiaca;
- la mecccanica: per studiare il modello di contrazione e dilatazione;
- la fluidodinamica: per capire come si comporta il sangue all’interno dei ventricoli e degli atrii;
- la dinamica dell’apertura e chiusura delle valvole cardiache.
Un grande passo
Diverse le ricadute di questo studio, tutte dal grosso potenziale considerando che si può prevenire l’80% di queste patologie e che le malattie cardiache e cardiocircolatorie in Europa sono responsabili del 45% delle morti naturali; alti anche i costi stimati per il sistema socio-sanitario continentale, per far fronte a queste patologie, sono di oltre 190 miliardi di euro l’anno.
![Alfio Quarteroni](http://sciencecue.it/wp-content/uploads/2017/04/A._Quarteroni_2.jpg)
“Il modello che vogliamo costruire basandoci su equazioni consentirà ai medici di capire meglio il funzionamento del cuore di prevenire alcune patologie senza bisogno di indagini invasive, di migliorare l’intervento terapeutico e chirurgico, quando necessari e di effettuare indagini e ottenere informazione su campi che fino ad ora non erano indagabili dai medici; possiamo studiare la vorticità del flusso del sangue all’interno dei ventricoli, capire quali sono e come si comportano le forze che agiscono sulle valvole cardiache, studiare il potenziale elettrico durante la fibrillazione e l’infarto” – spiega Quarteroni.
Lo scienziato italiano è uno dei più noti matematici applicati al mondo; è stato in grando infatti di applicare la matematica in diversi ambiti come: l’analisi del rischio sismico, comportamento e processi di inquinamento, performance del Solar Impulse (l’aereo alimentato ad energia solare) e l’ottimizzazione delle forme della barca Alinghi, vincitrice di due edizioni dell’America’s Cup.
A questa eccellenza italiana facciamo tanti complimenti ed un grosso in bocca al lupo per questo progetto che migliorerà le nostre vite.