Βιοϊατρική Πληροφορική και Μηχανική στο Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο

Το Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο (ΕΛΜΕΠΑ) έχει καθιερωθεί ως ένα από τα κορυφαία ακαδημαϊκά ιδρύματα της χώρας στην διεπιστημονική περιοχή της βιοϊατρικής πληροφορικής και της βιοϊατρικής μηχανικής. Όπως πολλοί κλάδοι της μηχανικής, οι τομείς αυτοί είναι έντονα διεπιστημονικοί, αντλώντας από τομείς όπως η ηλεκτρολογία και η ηλεκτρονική, η μηχανολογία και η επιστήμη υπολογιστών. Αυτά τα πεδία μηχανικής συνδυάζονται περαιτέρω με τις βιολογικές επιστήμες και την επιστήμη υλικών και ιατρικούς τομείς όπως η μοριακή βιολογία, με στόχο τη χρήση προηγμένων μηχανικών αρχών για τη δημιουργία νέων εργαλείων, βιοϋλικών και λύσεων για την υγειονομική περίθαλψη, από το σχεδιασμό πρωτοποριακών τεχνητών οργάνων μέχρι την ανάπτυξη της έρευνας σε βλαστοκύτταρα και την απομακρυσμένη ιατρική παρακολούθηση.

Η βιοϊατρική πληροφορική και η βιοϊατρική μηχανική έχουν αποκτήσει τεράστια σημασία στη σύγχρονη εποχή, καθώς συνδυάζουν την τεχνολογία με την ιατρική για να βελτιώσουν την ανθρώπινη υγεία. Και οι δύο τομείς στηρίζονται στην ανάλυση δεδομένων, τη μοντελοποίηση βιολογικών συστημάτων και την ανάπτυξη τεχνολογικών λύσεων για την πρόληψη, διάγνωση και θεραπεία ασθενειών. Σύγχρονες τεχνολογίες, όπως η τρισδιάστατη εκτύπωση, χρησιμοποιούνται για την παραγωγή εξατομικευμένων ιατρικών λύσεων, κάτι που καθιστά τη θεραπεία πιο αποδοτική και αποτελεσματική. Η ανάπτυξη λογισμικού και αλγορίθμων για την επεξεργασία βιοϊατρικών δεδομένων έχει επίσης βελτιώσει την ακρίβεια και την ταχύτητα των διαγνωστικών διαδικασιών. Επιπλέον, η βιοϊατρική πληροφορική συνδέεται στενά με την Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ), καθώς η ΤΝ προσφέρει ισχυρά εργαλεία και μεθόδους για την ανάλυση και την επεξεργασία των πολύπλοκων βιοϊατρικών δεδομένων που προέρχονται από γονιδιωματικές μελέτες, ιατρικές απεικονίσεις και ηλεκτρονικούς ιατρικούς φακέλους, επιτρέποντας την αντιμετώπιση σύνθετων προβλημάτων με νέους και καινοτόμους τρόπους, βελτιώνοντας την ποιότητα της φροντίδας και επιταχύνοντας την πρόοδο στην ιατρική έρευνα και εφαρμογή.

Στα θεσμοθετημένα ερευνητικά εργαστήρια του ΕΛΜΕΠΑ εκτελείται έρευνα υψηλού επιπέδου, χρηματοδοτούμενη τόσο από Εθνικούς όσο και από Ευρωπαϊκούς πόρους. Πρόσφατα χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν το έργο SAFE AORTA, το έργο SUNRISE και το έργο Cardiocare. 

• Το έργο SAFE AORTA χρηματοδοτήθηκε στο πλαίσιο της προκήρυξης εμβληματικών δράσεων έρευνας και ανάπτυξης από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Καινοτομίας και υλοποιείται σε συνεργασία με όλα τα Τμήματα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ) της χώρας. Βασικός στόχος του έργου SAFE-AORTA, είναι η ανάπτυξη ενός συστήματος υποστήριξης κλινικών αποφάσεων για την ακριβή πρόβλεψη της μορφολογικής εξέλιξης και της πιθανότητας ρήξης του Ανευρύσματος Κοιλιακής Αορτής (ΑΚΑ), που αποτελεί την 13η πιο συχνή αιτία θανάτου και την 3η πιο συχνή αιτία αιφνίδιου θανάτου στον δυτικό κόσμο, μετά το οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου και το αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο. Για την υλοποίηση του έργου συνεργάζονται στενά μέλη ΔΕΠ από τα Τμήματα ΗΜΜΥ και Μηχανολόγων Μηχανικών του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου.

safe-aorta: Μοντέλα βαθιάς μάθησης (deep learning) για την αυτόματη τμηματοποίηση υπο περιοχών στην αρτηρία

• Επίσης, το έργο SUNRISE, που χρηματοδοτείται από το HORIZON Europe, το οποίο υλοποιείται σε στενή συνεργασία μεταξύ μελών ΔΕΠ από το Τμήμα ΗΜΜΥ και το Τμήμα Κοινωνικής Εργασίας του ΕΛΜΕΠΑ, με στόχο την ανάπτυξη σύγχρονων ψηφιακών εργαλείων και την εφαρμογή τους για την πρωτογενή πρόληψη του καρκίνου μέσω αλλαγών συμπεριφοράς στην εφηβεία – μια κρίσιμη ηλικιακή περίοδο κατά την οποία πολλές συμπεριφορές κινδύνου έχουν ως αφετηρία – είναι μια τεράστια πρόκληση για την υγεία και την κοινωνία στην Ευρώπη.
• Παράλληλα, το έργο Cardiocare, που χρηματοδοτείται από το HORIZON Europe, σε συνεργασία με πολλούς άλλους ερευνητικούς φορείς από 10 χώρες της ΕΕ, αναπτύσσει εξατομικευμένα μοντέλα πρόβλεψης της καρδιοτοξικότητας, που αποτελεί μία μη επιθυμητή παρενέργεια σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού που λαμβάνουν χημειοθεραπεία, τα οποία θα επιτρέψουν, ως αποτέλεσμα, τη βέλτιστη διαχείριση της νόσου.

cardiocare: Εξαγωγή απεικονιστικών χαρακτηριστικών από ιατρικές εικόνες καρδιάς και μοντέλα πρόγνωσης βασισμένα σε μηχανική μάθηση

Μέχρι σήμερα μεγάλος αριθμός φοιτητών έχουν αποφοιτήσει από τα προγράμματα σπουδών του προπτυχιακού, μεταπτυχιακού και διδακτορικού κύκλου σπουδών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου με εξειδίκευση στην περιοχή της Βιοϊατρικής Πληροφορικής και Βιοϊατρικής Μηχανικής. Οι απόφοιτοι αυτοί, έχοντας αποκτήσει εξειδικευμένες γνώσεις υψηλού επιπέδου σε θέματα επιστημονικής αιχμής, σταδιοδρομούν σε εταιρίες, οργανισμούς και Πανεπιστήμια διεθνούς εμβέλειας και κύρους

Παράλληλα, υπό την επίβλεψη του διεθνούς κύρους ακαδημαϊκού προσωπικού του Πανεπιστημίου στην περιοχή αυτή, οι μεταπτυχιακοί, διδακτορικοί και μετα-διδακτορικοί φοιτητές, διεξάγουν πρωτοποριακή έρευνα, αποσπώντας συχνά διεθνείς διακρίσεις και αναγνωρισιμότητα. Πρόσφατο τέτοιο παράδειγμα είναι η διάκριση του Βασίλη Σκαραμαγκά, Μηχανικού Βιοϊατρικής και διδακτορικού φοιτητή του Τμήματος ΗΜΜΥ του ΕΛΜΕΠΑ., ο οποίος αναδείχθηκε ανάμεσα στους νικητές του προγράμματος Υποτροφιών ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ. για Υποψήφιους/ες Διδάκτορες (Α.Π. 62933/08.03.2023) στην Επιστημονική Περιοχή 2. «Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογίας». Συγκεκριμένα η ερευνητική του πρόταση, με τίτλο: “Διάγνωση των συμπτωμάτων της νόσου του Πάρκινσον με βάση πολυτροπικά δεδομένα και μεθόδους βαθιάς μηχανικής μάθησης” κατατάχθηκε πρώτη, ισοβαθμώντας με δύο άλλες προτάσεις. Η μελέτη αυτή αποτελεί τμήμα της διατριβής του που υλοποιείται σε συνεργασία με τις νευρολογικές κλινικές των Πανεπιστημιακών Νοσοκομείων Ηρακλείου και Ρίου.

Ο Μανώλης Τσικνάκης, Καθηγητής, Βιοϊατρικής Πληροφορικής, ΗΜΜΥ, Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο


Ο Κώστας Μαριάς, Καθηγητής, Επεξεργασία εικόνας με έμφαση στην ιατρική απεικόνιση και στην υπολογιστική ιατρική, ΗΜΜΥ, Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο