新闻 • 患者特异性心房颤动模型
数字孪生心脏有望帮助治疗心房颤动
研究表明结合三种数据类型的模拟可提高心房颤动治疗模型的可信度
由伦敦玛丽女王大学研究人员主导的一项跨大学研究发表在《生理学杂志》上，展示了更精确的"数字孪生"技术如何帮助医生治疗心房颤动患者。
作为中风的主要诱因之一，心房颤动(AF)表现为不规则、颤抖的心跳节律，在英国影响超过150万人。最常见的治疗方法称为消融术，医生使用热能或冷能破坏引发混乱节律的小块心脏组织。这种方法有效，但并非对所有人都有效，且不一定首次尝试就能成功。
对于持续性心房颤动，重复消融很常见，部分原因是该状况涉及复杂的、分布式的电学变化，难以在单次手术中完全映射。
"我们发现心脏MRI扫描很有价值，但它们并不能讲述全部故事"
——Mahmoud Ehnesh
为帮助外科医生更精确地规划手术，研究人员正在构建针对个体患者心脏的个性化数字模型，即"数字孪生"，它可以模拟心房颤动在特定患者体内的表现，在手术开始前就能准确识别危险电路的位置并预测结果。
研究发现，这些个性化模型的准确性在很大程度上取决于用于构建它们的临床数据类型。
研究团队为九名患者构建了详细的3D数字心脏模型，并通过三种不同方式校准每个模型：使用检测心脏瘢痕的MRI扫描、使用心脏标测过程中记录的电电压测量值，以及使用传导速度（衡量心脏电信号在不同组织区域传播速度的指标）。
关键的是，电学数据（包括电压和传导速度）始终比MRI数据识别出更多且不同的目标区域，这表明仅依赖影像学的模型可能基于不完整的信息。
研究结果明确指出，将所有三种数据类型整合到单一混合模型中是最有前景的发展方向，并为此奠定了科学基础。
该研究的主要作者、伦敦玛丽女王大学博士后研究员Mahmoud Ehnesh博士表示："我们发现心脏MRI扫描很有价值，但它们并不能讲述全部故事。本研究比较了三种临床数据：影像学数据和两种电生理标测数据，发现每种数据都能捕捉心房颤动在个体心脏中表现的不同维度。仅依赖任何单一数据源都意味着会遗漏部分信息。将所有三种数据整合到单一的个性化模型中，是为持续性心房颤动患者提供更准确、靶向性更强的消融治疗的最有前景的途径。"
资深作者、伦敦玛丽女王大学计算医学副教授Caroline Roney博士表示："如果您有持续性心律不齐（心房颤动）并考虑接受消融治疗，个性化计算机建模技术或许有朝一日能帮助外科医生更精确地规划您的手术方案，但该技术目前仍处于研究阶段，尚未成为常规临床诊疗的一部分。"
参与"患者特异性心房颤动模型的比较多模态校准"研究的团队包括伦敦玛丽女王大学、皇家布朗普顿和哈菲尔德医院（盖伊和圣托马斯NHS基金会信托）、帝国理工学院、伦敦国王学院、利兹大学以及波尔多IHU Liryc的研究人员。
来源：伦敦玛丽女王大学
【全文结束】