倫敦國王學(xué)院的研究人員根據(jù)計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)圖像創(chuàng)建了全尺寸健康成年心臟的3D副本，并分析了心臟形狀與功能的關(guān)系。
該研究今天發(fā)表在《PLOS計(jì)算生物學(xué)》上，還包括1000個(gè)新的人造心臟，這些心臟已被開放訪問，研究人員可以下載并使用它們來測試新算法，測試計(jì)算機(jī)內(nèi)療法，進(jìn)行更多的統(tǒng)計(jì)分析或根據(jù)平均值生成特定形狀楷模。
統(tǒng)計(jì)形狀分析是一種允許對(duì)不同受試者的心臟的解剖變化進(jìn)行嚴(yán)格研究的技術(shù)。使用這項(xiàng)技術(shù)，從一組20名健康的成年心臟中，研究人員創(chuàng)建了一顆平均心臟，然后通過對(duì)該平均心臟進(jìn)行變形來進(jìn)行調(diào)整，以得到1000個(gè)新的合成3D整體心臟。
通過使合成心臟偏離平均形狀，可以創(chuàng)建更多異常或極端的心臟，其范圍受隊(duì)列中觀察到的變化范圍的限制。
首席研究員克里斯托瓦爾·羅德羅(Cristobal Rodero)說：“即使在健康的人中，每個(gè)人的心形也略有不同。了解這些差異以及它們?nèi)绾斡绊懶墓δ苁且豁?xiàng)任務(wù)，計(jì)算機(jī)模擬是理想的工具。”
利用這些數(shù)據(jù)，研究人員可以在20個(gè)心臟以及38個(gè)極端情況下進(jìn)行機(jī)電仿真，這些情況會(huì)自動(dòng)放大某些功能，例如放大或縮小心臟或增加壁厚。
Rodero先生說，這項(xiàng)研究是我們了解微妙的解剖變化如何影響功能并為其他研究人員復(fù)制和擴(kuò)展研究結(jié)果鋪平道路的第一個(gè)里程碑。
“這項(xiàng)研究可以用作早期診斷。例如，我們發(fā)現(xiàn)在主動(dòng)脈正前方的心臟區(qū)域有一個(gè)區(qū)域，當(dāng)其變厚時(shí)，會(huì)對(duì)預(yù)測功能產(chǎn)生重大影響。”
“這種解剖學(xué)特征與我的同事Maciej Marciniak在局部肥大模式研究中的最新結(jié)果密切相關(guān)，該最新研究結(jié)果也發(fā)表在他最近發(fā)表的《高血壓雜志》上。”
標(biāo)簽： 心臟
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