اگر طرفدار پروپاقرص سریال پرستاران هستید، حتما دیده‌اید که وقتی بیماری نیاز به جراحی فوری دارد، او را اسکن می‌کنند تا شرایط داخلی موضع آسیب‌دیده را به‌دقت بررسی کنند. 45 دقیقه هم طول می‌کشد تا نتایج آزمایش خون آماده شود؛ اما این زمان برای نجات بیمار بسیار حیاتی است و پزشکان همیشه به‌دنبال روش‌هایی بوده‌اند که بتوانند اطلاعات لازم را سریع‌تر به دست آورند.
اما دکتر پیتر کوهل، فیزیولوژیست دانشگاه آکسفورد ایده بزرگی برای آینده جراحی قلب دارد. وی امیدوار است با کمک فناوری جدید، جراحان قلب بتوانند به‌جای انتظار در دقایق اولیه، جراحی شبیه‌سازی شده‌ای را با استفاده از مدل‌های کامپیوتری روی بیمار انجام دهند تا بهترین راه درمان را پیدا کنند.
تازه‌ترین دستاورد وی، سناریوهای جراحی متفاوتی را روی واقعیت مجازی بررسی خواهند کرد و به آثار هر روش روی قلب بیمار پی خواهند برد.
برای مثال، با این روش جراحان می‌توانند مکان بهینه تنظیم تحریک را پیدا کنند که برای بهبود ضربان قلب یک بیمار خاص مناسب باشد. به علاوه می‌فهمند که وارد کردن لوله‌ای برای باز کردن یک رگ بسته شده، چه تاثیری روی جریان خون بیمار خواهد داشت. بدین ترتیب می‌توانند برای هر فرد، بهترین موقعیت را انتخاب کنند.
آن چه باعث خشنودی طراحان این جراحی مجازی شده، این است که باعث خواهد شد در شرایطی که زمان نقشی تعیین‌کننده دارد، روند جراحی را سرعت بخشد. به علاوه با آزمایش اولیه روی تخت جراحی مجازی، خطر کمتری برای بدن بیمار وجود خواهد داشت.
پروژه انسان مجازی فیزیولوژیک چیست؟
ابداع انسان مجازی فیزیولوژی یاVPH یک همکاری بین‌المللی با پشتوانه مالی اتحادیه اروپا است که قصد دارد مدل‌های شبیه‌سازی‌شده‌ای از انسان را، هم از نظر ساختاری و هم از نظر عملکردی تولید کند. دکتر کوهل یکی از محققان اصلی این پروژه است. وی در مورد این که چند سال دیگر شاهد تحقق این ایده خواهیم بود، با هیجان میگوید: «50 سال؟ نه! 10 سال و شاید حتی 5 سال. کارها خیلی خوب پیش می‌روند! اما خب، من خیلی خوش‌بینم.»
وی با توضیح آن‌که در دهه‌های اخیر، علم زیست‌شناسی بسیار موشکافانه بر بدن انسان متمرکز شده و حالا وقت آن رسیده که بتواند کپی آن را بسازد، میگوید: «ما برای بررسی اجزای ریزتر این پازل، هم از نظر ساختاری و هم از نظر عملکردی، ابزارهای بهتری ساخته‌ایم؛ وارد جزئیات شده‌ایم و مجموعه‌ای عظیم از اطلاعات پاره‌پاره را گردآوری کرده‌ایم. اکنون لازم است بدانیم این تکه‌ها چه‌طور با هم و با محیط تعامل دارند.»
در حال حاضر برخی دانشگاه‌های بریتانیا مانند آکسفورد و لیدز با استفاده از بودجه تامین‌شده از سوی انجمن پژوهشی علوم زیست‌شناسی و زیست‌فناوری، BBSRC و بنیاد قلب بریتانیا، BHF ، روی این پروژه کار می‌کنند.
در این فعالیت بین‌المللی از مهندسان، فیزیکدانان، دانشمندان علوم زیستی و مهندسان کامپیوتر برای ساخت سیستم‌ها، استفاده از فناوری ، ابزار ارزیابی و تحلیل داده‌ها کمک گرفته می‌شود.
با این حال، دکتر کوهل معتقد است که هرگز به یک مدل کامل از بدن نخواهیم رسید. وی میگوید: «یک مدل نمی‌تواند همه جنبه‌های اصل خود را داشته باشد، مگر این که به پیچیدگی و دشواری موجود واقعی باشد. مدل، نماینده ساده‌شده‌ای از واقعیت است. برای هدف‌های مختلف، مدل‌های متفاوتی ساخته می‌شوند. این مدل‌ها باید دائما به روز شوند، برای دلایل خاص و شرایط مختلف، مدل‌های جدیدی مورد نیاز خواهند بود. مثل وسایل درون یک جعبه ابزار، برای هر کاری لازم است که مدل مناسبی را انتخاب کنید.»
جراحی مجازی چقدر قابل اعتماد است؟
چنین پژوهش‌هایی ممکن است مردمی را که از این روش‌ها بیم دارند، نگران کند. آنها می‌ترسند که این روش کمتر از روش‌های سنتی قابل اعتماد باشد.
دکتر کوهل میگوید: «چرا یک مدل کامپیوتری باید کمتر از ارزیابی ذهنی یک پزشک قابل اعتماد باشد؟ در حالی که محقق و یا بالین‌گر با استفاده از یک مدل کامپیوتری به عنوان ابزار می‌تواند معقول‌تر و موثرتر عمل کند. کامپیوترها قادرند قدم‌های بعدی را سریع‌تر از یک استاد شطرنج محاسبه کنند. ما برای اینکه بتوانیم از عهده واقعیت برآییم، باید از آنها استفاده کنیم.»
با این حال وی تاکید می‌کند که پیش‌بینی‌های کامپیوتری باید به طور کامل ارزیابی شوند. وی می‌افزاید: «یکسان درآمدن پیش‌بینی با آن چه در واقعیت اتفاق می‌افتد، برای بالین‌گران فوق‌العاده است. در چاچوب داده شده، مدل نماینده واقعیت است. این کار اعتماد به نفس شما را بالا می‌برد، اما به دانشتان اضافه نمی‌کند. اما اگر مدل و واقعیت یکسان نباشد، نیاز به بینش دارد. اگر داده‌ها غلط باشند، اجرا به درستی صورت نگیرد و یا فهم شما دقیق نباشد، باز باید بیشتر بیاموزید.»
بی‌بی‌سی - 12 ژانویه / ترجمه: بهنوش خرم‌روز
نظر شما