Politecnico di Milano: una dottoranda studia come curare il cuore con la matematica
Il progetto iHeart vuole realizzare un modello matematico integrato per lo studio del comportamento del cuore e delle sue patologie. Un grande passo avanti nella nuova direzione della medicina computazionale, come ci spiega Stefania Fresca, che da 3 anni se ne occupa
Matematica, bioingegneria, medicina e data science: alla base del progetto iHeart c’è un’alleanza inedita tra università e ospedali, e tra ricercatori di varie discipline. Matematici e clinici lavorano fianco a fianco: i primi per creare dei modelli che possano aiutare gli altri a intervenire nelle più diffuse patologie cardiache. Siamo in piena ricerca d’avanguardia, la cosiddetta medicina computazionale che nel nostro paese muove i primi passi, come sottolinea il responsabile di iHeart, Alfio Quarteroni, professore di Analisi matematica al Politecnico di Milano. Insomma, una novità importante. E ora siamo a un punto di svolta.
Stefania Fresca, dottoranda al Politecnico di Milano, fa ricerca nel team di iHeart
Ma di cosa si tratta? Ce ne parla Stefania Fresca, 28 anni, dottoranda in Modelli e metodi matematici per l’ingegneria al Politecnico. «L’obiettivo è creare un modello matematico integrato di cuore umano che simuli contemporaneamente le sue tre principali funzioni: fluidodinamica, meccanica, elettrica. Siamo arrivati a un momento decisivo, perché stiamo ottimizzando metodologie e strumenti che possano supportare la medicina per intervenire sulle patologie cardiache».
Tra le collaborazioni in corso, ce n’è una con l’ospedale San Raffaele di Milano. «Per chi soffre di tachicardia ventricolare o di aritmia atriale l’intervento tradizionale è un’ablazione, cioè si brucia un punto del miocardio per stoppare l’aritmia. Il problema è che non c’è certezza sul punto esatto nel quale intervenire. iHeart vuole sopperire a questa mancanza, con un modello personalizzato che indichi per ogni paziente dove andare a bruciare. Lo stiamo mettendo a punto con un software che darà una risposta chiara e in tempo reale al cardiologo».
«Un’altra collaborazione importante è quella con l’ospedale Santa Maria del Carmine di Rovereto, dove ci occupiamo di risincronizzazione cardiaca. La terapia consiste nell’impianto di un device, tipo pacemaker, che aiuta a ristabilire il giusto ritmo simultaneo dei due ventricoli. Il problema è che nel 35% dei casi non funziona e bisogna intervenire di nuovo, in modo invasivo. Gli strumenti matematici aiutano a stabilire con precisione il punto migliore dove posizionare il device per riprendere al corretta sintonia del battito cardiaco».
Al progetto iHeart, insieme al prof Quarteroni, lavorano 4 ricercatori senior e una quindicina di giovani, tra dottorandi e post doc. Stefania, appassionata di matematica fin dal liceo scientifico a Como, poi studentessa di Ingegneria matematica al Politecnico dove si è laureata, è entusiasta di questa nuova frontiera, la medicina computazionale, che vede matematici e clinici lavorare insieme, per la salute delle persone. «In Italia siamo all’inizio. Noi partiamo dal cuore, altri seguiranno».
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