Building digital twins for personalized cardiovascular medicine: Advances, challenges, and future directions

Autori: Claudio Chiastra, Selene Pirola, Simone Saitta, Francesco Sturla, John F. LaDisa Jr

Keywords

Artificial intelligence; Computational simulation; Digital twin; Patient-specific modeling; Personalized medicine.

Sommario

Questo articolo analizza il ruolo crescente dei gemelli digitali nella medicina cardiovascolare, definiti come rappresentazioni virtuali dinamiche dei pazienti che integrano dati clinici con modelli basati sulla fisica e guidati dai dati. In questo contesto, il numero speciale intitolato “Building digital twins for personalized cardiovascular medicine” raccoglie 32 studi che presentano gemelli digitali specifici per ciascun paziente in diverse aree cardiovascolari e dispositivi, a supporto della diagnosi, della valutazione del rischio e della pianificazione terapeutica. La maggior parte dei contributi si avvale di approcci di modellizzazione computazionale quali la fluidodinamica computazionale, l’interazione fluido-struttura e l’elettrofisiologia, spesso combinati con tecniche emergenti basate sull’intelligenza artificiale. Nonostante il loro potenziale, permangono diverse sfide, tra cui la limitatezza dei dati clinici, gli elevati costi computazionali, la mancanza di standardizzazione e la necessità di una solida validazione e integrazione clinica. Nel complesso, i gemelli digitali rappresentano una grande promessa per il progresso dell’assistenza cardiovascolare personalizzata, sebbene siano necessari ulteriori progressi tecnologici, clinici e normativi per una loro diffusione su larga scala.

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