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“虛擬心臟”如何實現高精度模擬真實心臟？

文章來源：更新時間：2016/6/1 11:27:00

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手機和電腦可通過專門的“跑分軟件”測試硬件性能、提示漏洞，人體其實也是可以的。美國科學家開發出一種“虛擬心臟”，能對心臟做出高精度的個性化模擬。通過該技術建立的模型，可對心臟病患者的病情進行評估，提前發現問題，防微杜漸，幫助其遠離心律失常風險。

心律失常指心臟的不規則跳動，是心臟病的一種常見癥狀，也是導致心源性猝死的一大誘因。目前臨床上普遍采用的診斷方法，都未把患者心臟幾何形狀的具體差異考慮在內，因此經常會出現對高風險患者識別不準，治療效果有限的問題。

美國約翰霍普金斯大學教授納塔莉亞·特亞諾娃和她的研究團隊希望借助技術手段破解這一難題。他們對41個經歷過心臟病發作的患者進行了核磁共振成像，對其心電活動和心臟的幾何形狀做了電腦建模。而后，根據心臟肌肉壁幾何形狀的計算結果和心電活動的穩定程度，研究人員就能對每個“虛擬心臟”的心律失常傾向做出評估，打出分數。在使用患者的臨床數據，對這些研究結果進行追溯后他們發現，新方法在預測心率失常上的表現比現有方法好的多。

特亞諾娃團隊發表在最新一期《自然—通訊》上的論文稱，雖然“虛擬心臟”尚未在其他研究中得到驗證，但這種非侵入式的個性化的風險評估工具，已經顯示出了在預防突發心源性猝死上的巨大潛力。此外，它還能為心臟病患者是否需要植入心臟除顫器提供建議，從而有望減少很多不必要的手術。

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