En s'immergeant dans la biologie unique de votre cœur, les médecins pourraient prescrire des traitements plus efficaces et prendre des décisions plus éclairées sur ce qui fonctionnera pour vous. Grâce à la modélisation 3D, c'est désormais possible.
« La modélisation joue un rôle majeur dans la personnalisation des soins », affirme Elazer Edelman, professeur en génie médical et en sciences au Massachusetts Institute of Technology, professeur de médecine à la Harvard Medical School et médecin titulaire au sein de l'unité de soins intensifs de cardiologie au Brigham and Women's Hospital de Boston. « Il est possible de reconstruire l'anatomie d'une personne et même de prévoir sa réponse biologique. Un jour viendra où nous utiliserons la modélisation informatique pour choisir tel médicament, tel dispositif ou telle procédure en fonction du patient, et où nous ne nous baserons plus sur l'expérience, l'intuition ou encore la chance pour sélectionner la solution la mieux adaptée à une personne donnée. »
Ce n'est qu'un exemple parmi d'autres qui témoigne de la révolution numérique initiée par le projet Living Heart pour les soins de santé. L'objectif initial de Dassault Systèmes étant d'explorer le potentiel de la simulation cardiaque 3D, ce projet de recherche a finalement conduit à la création d'un consortium mondial qui rassemble plusieurs centaines de chercheurs, d'enseignants, de développeurs de dispositifs médicaux, de cardiologues et d'agences de réglementation de premier plan. Tous partagent une mission commune : développer, valider et appliquer ce modèle à des méthodes de recherche innovantes et de nouveaux traitements personnalisés.
En 2014, le projet Living Heart a développé le premier modèle de cœur virtuel, désormais accessible à tous. Signaux électriques, structure, fonctions, circulation du sang… Ce modèle est capable de reproduire dans les moindres détails toutes les facettes d'un cœur humain adulte qui bat. Il est possible de personnaliser le modèle à partir des données réelles d'un patient spécifique : ces informations permettront de reproduire les caractéristiques d'un cœur donné et d'évaluer, après analyse, toutes les options de traitement possibles.
En 2014, le projet Living Heart a développé le premier modèle de cœur virtuel. (Image © Dassault Systèmes)
« Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de décès dans le monde. Malheureusement, la recherche dans ce domaine est fragmentée et cloisonnée », déclare Steve Levine, ingénieur de Dassault Systèmes, mais aussi spécialiste de la modélisation virtuelle qui travaille dans le cadre du projet Living Heart et dont la propre fille est née avec une maladie cardiaque. « La poitrine permet de protéger le cœur, enfoui en son sein. Le comprendre au moindre dysfonctionnement représente donc un véritable défi. Notre objectif est de créer une plate-forme commune avec un seul et unique modèle de travail du cœur humain, utilisable par l'ensemble de l'industrie afin de favoriser le partage de connaissances, d'idées et d'expertise. »
Le projet Living Heart permet aux médecins non seulement de comprendre l'état cardiaque d'un patient, mais aussi d'interagir avec le modèle 3D d'un cœur qui fonctionne, sur un écran d'ordinateur ou en réalité virtuelle, et de l'observer battre de l'intérieur. Autre avantage important : il est possible de tester différents traitements afin de sélectionner le meilleur à prescrire au patient. Ce projet transforme en profondeur l'industrie, de la formation des médecins à la conception de nouveaux médicaments et dispositifs médicaux, en passant par le diagnostic clinique et le traitement. Le modèle, accessible sur le cloud, permet également de transformer l'expérience du patient et de sa famille. En démystifiant l'état du cœur du patient, le modèle aide à visualiser et comprendre des procédures chirurgicales complexes ainsi que les différents résultats possibles.
« La modélisation 3D jouera un rôle essentiel dans tout ce que nous, médecins et scientifiques, entreprendrons », poursuit Elazer Edelman. « Nous sommes passés d'une radiographie statique à des modèles tridimensionnels. Imaginez un monde virtuel où nous pourrions intervenir et montrer au médecin et au patient le résultat d'une opération, d'une intervention, d'une insertion ou d'une greffe. Tout cela contribue à façonner la médecine de demain. La bonne nouvelle est que nous y assisterons de notre vivant ! »
Les membres du projet Living Heart permettent un peu plus chaque jour à cet objectif de se concrétiser. Pour découvrir comment la Food and Drug Administration (FDA) aux États-Unis teste des modèles virtuels afin de remplacer les essais sur les hommes et les animaux, vous pouvez consulter l'avis d'expert de Tina Morrison dans l'article qui lui est dédié.
