La red V-Heart incluye la práctica totalidad de los grupos españoles que investigan en la modelización computacional del corazón. En ella podemos encontrar grupos más especializados en la modelización fisiológica de la actividad eléctrica, desde el nivel celular hasta el nivel del cuerpo humano. Además, la red consta de grupos especializados en modelizar la actividad mecánica y grupos especialistas en interpretar las señales a diferentes niveles. También se compone de expertos en métodos numéricos que facilitarán
tanto el desarrollo de los modelos como la implementación de software que permita realizar simulaciones en tiempos aceptables para los profesionales de la medicina y expertos en computación de altas prestaciones que ponen a disposición de la red el entorno Alya desarrollado en el Barcelona Supercomputing Center (BSC) para la implementación de los
modelos computacionales cardíacos.
La red V-Heart es, por tanto, una red multidisciplinar que permitirá abordar con garantías los complejos problemas asociados al desarrollo de modelos multi-escala del corazón.
Es importante destacar que el desarrollo de dichos modelos, especialmente los orientados a la medicina personalizada, necesitará la colaboración de equipos médicos que puedan dar soporte a la red con la aportación de información y la validación posterior de dichos modelos. Los miembros de la red V-Heart cuentan con una amplia experiencia en
colaboración con equipos médicos. Algunos de estos equipos médicos se detallan en el apartado de Colaboradores externos.
La red considera fundamental promover la implicación de la empresa privada tanto en el soporte a la investigación, como en el desarrollo de productos basados en las
investigaciones que se desarrollarán en el marco de la red. Por ello, la red mantendrá un contacto fluido con las principales empresas del sector y organizará actividades (descritas a
continuación) en las que invitará a dichas empresas. Algunas de las empresas que han mostrado interés por las investigaciones que se desarrollarán en el marco de la red se
detallan en el apartado de colaboradores externos.
A continuación, se detallan brevemente las principales características de los grupos miembros de la red.
Ci2B
(Centro de Investigación e Innovación en Bioingeniería, Universitat Politècnica de València ) es un centro de investigación con más de 20 años de experiencia en el desarrollo de modelos multi-escala del corazón. El Ci2B ha publicado modelos de la actividad eléctrica de diferentes tejidos cardíacos (aurícula, ventrículo o fibras de purkinje). En los últimos años ha desarrollado métodos para el estudio de la cardiotoxicidad de fármacos y de terapias basadas en ablación por radiofrecuencia basados en modelos 3D realistas de los ventrículos y de las aurículas.
BIOFIS-UNAV
Para más información Presentation UNAV
(Grupo de Biofísica del corazón) es un grupo de investigación que trabaja sobre modelado de tejido cardíaco a distintas escalas. Lleva más de 10 años dedicado a este tema y como logro importante ha desarrollado métodos numéricos para estudiar el proceso de fibrilación y desfibrilación cardíaca. El objetivo es la obtención de un desfibrilador menos invasivo (baja energía).
CoMMLaB
Para más información Presentation CoMMLab
(Computational Multiscale Simulation Lab) es un grupo de investigación multidisciplinar dedicado a simulación biofísica y animación por computador. Su objetivo es el desarrollo de métodos inversos de estimación por computador para facilitar la construcción de modelos electrofisiológicos personalizados a paciente, e introducir sistemas avanzados de diagnóstico y planificación no invasivos en cardiología.
BIOCOM-SC
(Grupo de Biología Computacional y sistemas complejos) es un grupo de investigación en modelización computacional de sistemas biológicos. Uno de los temas principales de investigación es la modelización de dinámica cardíaca, y en particular los mecanismos que dan lugar a la fibrilación auricular. Nuestros modelos abarcan desde el nivel subcelular, incluyendo la dinámica del calcio intracelular y el acoplamiento excitación-contracción, hasta el nivel de propagación eléctrica en tejido y mecanismos de generación de re-entradas, por ejemplo fibrosis o inestabilidades dinámicas.
BCAM-MMB
Para más información Presentation BCAM
(Mathematical Modeling in BioSciences) es un grupo de investigación que trabaja sobre el modelado de problemas Biomédicos a distintas escalas, de la célula hacia el órgano. Las actividades principales del grupo se centran en la simulación personalizada (patient-specific) de la Cortical Spreading Depression (una ola eléctrica asociada a la migraña) a través de la técnica de Diffusion Tensor Imaging, en el acoplamiento de la actividad eléctrica y metabólica y en el modelado computacional de la ablación por radiofrequencia. En este momento, el grupo está compuesto por el IP, dos postdocs, tres estudiantes de doctorado y tres colaboradores externos.
CIMNE-BIOMENG
Para más información Presentation CIMNE
(Biomedical Engineering Group, International Center for Numerical Methods in Engineering). CIMNE es un centro de investigación con más de 30 años de experiencia en el desarrollo de métodos numéricos y técnicas computacionales para el avance del conocimiento y la tecnología en el área de la ingeniería y ciencias aplicadas.
CIMNE-BIOMENG se centra en aplicar dichos métodos numéricas en el ámbito de la bioingeniería. Una de las principales áreas del grupo es procesar/vincular imágenes médicas con métodos numéricos para la creación de modelos virtuales del sistema cardiovascular.
PHYSENSE
(Sensing in Physiology and Biomedicine) es un grupo de investigación centrado en la integración del conocimiento matemático, ingenieril y de ciencias básicas con la fisiología y la medicina clínica, especialmente en el ámbito cardiovascular. Esto se consigue mediante el desarrollo de nuevas metodologías de procesado y fusión de datos multi-modales, modelos computacionales personalizados y algoritmos de aprendizaje automático. PhySense ha formado parte de proyectos nacionales e internacionales trasladando los modelos computacionales del corazón para responder preguntas clínicas concretas, como la predicción de la respuesta del paciente a la terapia de resincronización cardíaca o el estudio de intervenciones de ablación por radio-frecuencia.
BSICoS-I3A
(Biomedical Signal Interpretation and Computational Simulation Group). Modelado y simulación de la actividad eléctrica cardíaca en corazones sanos y con patologías, incluyendo: 1) Estudio de arritmias auriculares: activación auricular y manifestaciones en señales de electrograma (EGM) y electrocardiograma (ECG). 2) Estudio de arritmias ventriculares: mecanismos implicados en la generación de arritmias de reentrada y cuantificación de riesgo a través de marcadores obtenidos del ECG. 3) Modelado dinámico de la evolución de la isquemia de miocardio. 4) Modelado estocástico de las fluctuaciones en las corrientes iónicas de la membrana ventricular y análisis de su contribución a la variabilidad de la repolarización. 5) Técnicas de procesado de señal para extraer la información del EGM, y/o ECG.
ALYA-BSC
Para más información Presentation BSC
(Grupo de desarrollo de Alya, Barcelona Supercomputing Center): Alya es un código de simulación multifísica especialmente desarrollado para ser eficiente en grandes ordenadores. Una de las principales áreas de aplicación es Biomecánica, en particular, el sistema cardiovascular, con una fuerte participación de médicos de diferentes instituciones, notablemente el CNIC. En este momento, el grupo ALYA-BSC está compuesto por 35 – 40 investigadores: estudiantes, programadores y postdocs.