佛罗里达国际大学(Florida International University, FIU)研究人员和外科医生正通过早期检测、先进手术和协作创新,扭转美国头号死因——心血管疾病的局势。
FIU的心脏研究覆盖从实验室到临床的完整链条:从解析疾病进展的分子机制,到训练能"聆听"疾病早期迹象的人工智能算法,再到挽救生命的儿科心脏手术和微创机器人手术。
美国心脏协会研究员、新成立的FIU-佛罗里达心脏研究基金会心血管健康创新中心主任约书亚·哈彻森(Joshua Hutcheson)表示:"心脏病没有单一解决方案。但当不同领域专家为共同目标协作时,真正的突破就会发生。"
作为FIU工程与计算学院生物医学工程副教授,哈彻森正领导团队在症状出现前更早检测心脏病。他与研究助理教授瓦伦蒂娜·达尔甘(Valentina Dargam)合作,开发出一种基于人工智能的算法,可分析心音并识别人耳难以察觉的细微疾病特征。该人工智能诊断算法在分类健康心音时准确率达95%,区分不同类型心脏病时接近85%。
团队正与浸信会健康心脏与血管护理首席医疗执行官、FIU心血管科学系主任汤姆·阮医生(Dr. Tom Nguyen)合作,在真实临床环境中测试该算法。
在阮医生和国际知名外科医生、FIU赫伯特·沃瑟海姆医学院教授兼机器人心脏手术主任哈希莫托(Dr. Makoto Hashimoto)的领导下,该研究所的医生们正推进机器人心脏手术。哈希莫托首创的机器人手术技术使外科医生能通过微小切口修复复杂心脏缺陷,减轻疼痛、减少疤痕并缩短恢复时间。
哈希莫托在快速建立区域最繁忙、最先进的机器人心脏手术项目的同时,还生成数据证明:新型机器人技术可安全有效地应用于多种曾需开放式手术的病症,推动该技术成为护理标准。
对于估计每年4万名出生即患有先天性心脏缺陷的儿童,FIU医师科学家大卫·卡尔法医生(Dr. David Kalfa)正突破外科手术的可能边界。作为FIU医学院外科教授和尼克劳斯儿童医院心血管外科主任,卡尔法开创了婴儿部分心脏移植技术。
目前,他与FIU研究团队正开发一种生物反应器系统,可使捐赠的心脏瓣膜保存数周——有效实现组织"储存"。 这一方法有望提供首款即用型可生长活体瓣膜替代品,解决先天性瓣膜疾病患儿对具备生长和自我修复能力心脏瓣膜的迫切需求。
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