華盛頓，2021 年 9 月 28 日——近年來(lái)，全心室建模取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，目前正在見(jiàn)證各種計(jì)算方法的演變，尤其是在針對(duì)特定患者臨床應(yīng)用的個(gè)性化技術(shù)領(lǐng)域。
室性心律失常是一種異常心跳，是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡的主要原因之一。為了更好地了解室性心律失常的機(jī)制，約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員正在轉(zhuǎn)向全心計(jì)算模型。
在來(lái)自 AIP Publishing 的 Biophysics Reviews 中，研究人員描述了使用各種計(jì)算方法解決心臟功能障礙機(jī)制以及與計(jì)算驅(qū)動(dòng)的心臟病和心律失常診斷和治療方法的臨床應(yīng)用相關(guān)的問(wèn)題的進(jìn)展。
心臟的電特性可以通過(guò)基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)確定的基本生物物理原理進(jìn)行建模。
全心計(jì)算模型是多尺度的，這意味著它們同時(shí)考慮了細(xì)胞和器官水平的特性。這些模型包括個(gè)體患者心臟病理學(xué)的大部分生物物理復(fù)雜性。
這個(gè)復(fù)雜的生物物理系統(tǒng)“可以用一組數(shù)學(xué)方程來(lái)表示，”約翰霍普金斯大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程和醫(yī)學(xué)教授兼合著者 Natalia A. Trayanova 說(shuō)。“使用計(jì)算機(jī)軟件解決這些方程使我們能夠運(yùn)行詳細(xì)的模擬來(lái)模擬心臟的電活動(dòng)。”
將細(xì)胞電生理學(xué)與全器官行為聯(lián)系起來(lái)的心臟計(jì)算模型正在成為對(duì)新型診斷和治療策略進(jìn)行計(jì)算機(jī)評(píng)估的有前途的平臺(tái)。
Trayanova 說(shuō)：“患者心臟的個(gè)性化計(jì)算建模正在大踏步開發(fā)模型，這些模型結(jié)合了心臟的個(gè)體幾何形狀和結(jié)構(gòu)，以及其他患者特定的信息。”
這些特定于患者的模型可以幫助預(yù)測(cè)心臟猝死的風(fēng)險(xiǎn)或心臟手術(shù)的結(jié)果。
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