La prochaine étape consiste à le traiter. Une méthode courante de traitement de cette maladie consiste à utiliser l’ablation par cathéter, qui utilise l’énergie radiofréquence pour détruire les tissus cardiaques irréguliers pouvant provoquer des arythmies. Cependant, cette approche a un faible taux de réussite chez les patients souffrant d’arythmies dans les chambres supérieures, en particulier ceux qui souffrent d’arythmies depuis de nombreuses années, en raison de lésions tissulaires et de cicatrices. Déterminer la meilleure façon de traiter leur maladie nécessite une approche personnalisée et prédictive, et c’est là qu’interviennent les jumeaux numériques. Le jumeau numérique aide les médecins à déterminer où les tissus doivent être détruits.
Ce travail a été le premier jumeau numérique en cardiologie à être approuvé par la Food and Drug Administration et la première approche de jumeau numérique à être utilisée dans un essai clinique randomisé, selon Trayanova.
John Hopkins utilise un système informatique haute performance pour exécuter les simulations de jumeaux numériques et les réseaux neuronaux afin de segmenter le cœur. L’équipe de Trayanova a appliqué des approches d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique à la construction du jumeau numérique et même au processus de prise de décision. Son équipe utilise l’IA pour examiner les analyses et prédire quels patients seraient de bons candidats pour une approche de jumeau numérique.
Le jumeau numérique permet à l’équipe de cibler des zones spécifiques pour éviter les récidives. Les médecins peuvent examiner le comportement du jumeau pour déterminer où placer le cathéter pour un traitement optimal. Cela offre un avantage majeur par rapport aux autres technologies de cartographie, malgré les récentes améliorations dans ce domaine.
La Cleveland Clinic vise à améliorer l’équité en matière de santé grâce aux jumeaux numériques
La Cleveland Clinic envisage d’utiliser les jumeaux numériques d’une manière totalement différente. L’organisation crée des jumeaux numériques pour mieux comprendre comment le quartier des patients influence leur santé.
Ces informations aideront la Cleveland Clinic à déterminer les interventions de santé à mettre en œuvre pour améliorer l’équité en santé.
L’équipe de recherche est dirigée par Jarrod Dalton, directeur du Center for Populations Health Research à la Cleveland Clinic et professeur agrégé de médecine au Cleveland Clinic Lerner College of Medicine de la Case Western Reserve University, et Adam Perzynski, professeur de médecine et de sciences sociales au sein du Système MetroHealth.
« Dans le contexte de la santé des populations et des communautés, nous souhaitons comprendre quelles interventions les systèmes de santé pourraient envisager et comment les parties prenantes de tous les secteurs pourraient résoudre l’un des problèmes de santé publique les plus importants de notre époque, à savoir que nous avons de si graves disparités en matière d’espérance de vie. selon l’endroit où vit quelqu’un », explique Dalton. « Notre espoir est de mieux éclairer à l’avance les initiatives de planification de la santé de la population. »
Selon Dalton, l’espérance de vie peut varier de 25 ans selon l’endroit où vit le patient. Ce projet de jumeau numérique pourrait constituer une étape vers la réduction des disparités en matière de santé selon la localisation.
La Cleveland Clinic a construit son jumeau numérique en utilisant les données des dossiers de santé électroniques ainsi que des données sur les caractéristiques environnementales, les facteurs socio-économiques et d’autres informations accessibles au public pour créer un modèle holistique des environnements du quartier et des expériences des résidents, explique Dalton.
Bien que les dossiers médicaux donnent un aperçu de la santé de la population, de nombreuses communautés ont un faible taux d’accès aux soins de santé, ce qui signifie que la Cleveland Clinic a dû trouver d’autres moyens de combler ce manque de données. Dalton dit que l’équipe a utilisé une série de modèles de simulation mathématique, ainsi que des modèles d’accès et d’utilisation globaux parmi les résidents créés à l’aide de données publiques sur la couverture d’assurance et d’autres facteurs. Le projet de jumeau numérique modélise d’abord les quartiers proches de ses campus en Floride et dans le nord-est de l’Ohio. Cependant, l’infrastructure et l’approche qu’elle crée seront évolutives et applicables à n’importe quelle communauté.
« Il se peut qu’un système de santé envisage l’emplacement de sites pour des cabinets de soins primaires ou des services d’urgence, ou il se peut que des cabinets spécifiques souhaitent adapter leurs approches en matière de surveillance des maladies en fonction de l’information en temps réel sur la santé de la population », explique Dalton. « Ce que nous essayons de faire, c’est de tenir compte du contexte communautaire dans leur prise de décision. »
L’avenir de la technologie des jumeaux numériques dans le domaine de la santé
À Johns Hopkins, il faut trois à quatre jours à l’équipe de Trayanova pour créer un jumeau numérique du cœur d’un patient. Elle espère accélérer ce processus et le rendre plus portable et évolutif, ce qui nécessitera une ingénierie innovante. L’équipe est également en train d’améliorer les capacités de visualisation du programme.
Elle prévoit d’autres applications de l’IA pour la technologie des jumeaux numériques, plus intégrées.
Dalton affirme que le projet de quartier jumeau numérique de la Cleveland Clinic pourrait éventuellement être intégré à des villes jumelles numériques, comme celle créée pour représenter Singapour.
Amazon Web Services propose AWS IoT TwinMaker pour aider les développeurs à créer des jumeaux numériques, depuis les jumeaux numériques de machines complexes jusqu’aux modèles de population capables de simuler l’efficacité des stratégies de contrôle des foules. MacKenzie estime que les jumeaux numériques pourraient aider à mieux comprendre la propagation de maladies telles que la COVID-19.
« Nous voyons également des applications uniques, comme la possibilité d’avoir un jumeau numérique d’un dispositif médical intégré ou portable, comme une pompe à insuline ou un stimulateur cardiaque », dit-il. Un jumeau numérique pourrait aider à comprendre l’état actuel de l’appareil pour une meilleure surveillance et gestion.
Les jumeaux numériques pourraient également être utilisés pour modéliser l’environnement familial des personnes âgées afin d’apprendre comment les garder plus longtemps chez elles.
« Plus nous repoussons les limites et superposons des jumeaux véritablement opérationnels sur le jumeau de conception sur lesquels nous pouvons exécuter des simulations, je pense que nous serons en mesure de concevoir un test complet dans un environnement entièrement virtuel avant de tester dans un environnement physique. » dit MacKenzie. « Ils changent notre façon de concevoir et de tester les produits. »
Au fil du temps, dit-il, les jumeaux numériques peuvent aider le secteur de la santé à concevoir de meilleurs produits plus rapidement et avec des tests de résistance plus efficaces.
« Ce sera vraiment intéressant de voir où va la technologie », dit-il.
