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科学家研发虚拟心脏,为心脏缺陷患者带来新希望

科学家研发虚拟心脏,为心脏缺陷患者带来新希望

据国外媒体报道,英国研究人员利用最尖端技术建立了一个先进的矫正绵羊心脏的解剖学计算机模型。科学家通过2D成像技术对一组极薄的心脏切片进行成像,再通过计算机程序将其转换为3D模型。模型重建不仅包括心脏组织的复杂纤维结构,还涵盖了心脏的上部腔室——心房。此外,该模型还整合了不同心房区域的电活动信息,并将其纳入模型中。随后,这个虚拟心脏被用于调查心房纤维颤动(房颤)的情况。

尽管对房颤发病机制的了解仍然有限,但研究人员发现,整个心脏组织各区域电活动的差异是房颤产生的关键因素。电活动最大差异体现在肺静脉和左心房之间,这或许可以解释为何肺静脉区常是不规则心跳的常见源头。科学家还发现,心脏纤维结构在房颤的发展中起着重要作用。沿心脏纤维传导的电波方向各异,这种现象称为各向异性。与肺静脉区域的复杂结构相比,左心房的纤维结构更具组织性。左心房和肺静脉区域交界处的突然变化似乎有助于促进房颤的发展。

研究人员称,这项研究首次确认了电异质性和纤维结构在房颤产生和发展过程中的独立作用。以往,分开研究这两者的作用几乎不可能,但通过计算机构建的模型,他们发现电异质性和纤维结构在房颤治疗中均需被考虑。这一虚拟心脏模型为未来个性化治疗和手术规划提供了新工具,有望为心脏缺陷患者带来新希望。

(责任编辑:泉水)