Superkomputerowa symulacja wszystkich ważniejszych naczyń tętniczych człowieka została zaprezentowana podczas zjazdu American Physical Society w Baltimore.
Symulacja naczyń tętniczych stworzona przez komputer Harvey zawiera każde naczynie o średnicy większej niż 1 mm. Graf. Randles Lab, Duke University
Komputerowy model stworzony przez specjalistów z Duke University w Durham (Północna Karolina) nazwany został “Harvey” – na cześć żyjącego w XVII wieku lekarza Williama Harveya.
Zasadniczym elementem programu jest trójwymiarowa kopia układu krwionośnego oparta na tomografii komputerowej i badaniu rezonansem magnetycznym całego ciała jednego z pacjentów. Uwzględnione zostały wszystkie naczynia o średnicy powyżej 1 milimetra. Przy wykorzystaniu potężnego superkomputera z Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii (wyposażonego w 1,6 miliona procesorów) rozdzielczość uzyskanej symulacji przepływu sięga 0,009 milimetra.
Precyzji Harveya dowiódł eksperyment, podczas którego fizycy porównali przepływ krwi w wirtualnej aorcie z przepływem płynu w modelu aorty wydrukowanym techniką 3D. Zaobserwowane wzory były zgodne z symulowanymi – zarówno przy przepływie ciągłym, jak i pulsacyjnym.
Kolejnym krokiem ma być wirtualny model naczyń żylnych, a następne połączenie obu układów wirtualnymi naczyniami włosowatymi (kapilarnymi). Naukowcy myślą także o modelowaniu ruchów poszczególnych krwinek – można wówczas będzie symulować na przykład rozprzestrzenianie się komórek nowotworowych wraz z prądem krwi. Jednak tak zawansowana symulacja wymaga superkomputerów co najmniej tysiąckrotnie mocniejszych niż obecnie istniejące.
Dzięki realistycznej symulacji układu krwionośnego możliwe będzie na przykład przetestowanie następstw takich zabiegów jak założenie stentów. Być może uda się również ustalenie, jakie parametry wystarczyłoby mierzyć, aby uzyskać przydatną wiedzę o pacjencie bez angażowania jednego z dziesięciu najpotężniejszych superkomputerów na świecie.
