华盛顿（美联社）——科学家创建了患者病变心脏的虚拟复制品，其精确度之高使得在这些数字"孪生体"中阻断危险的心律失常，能够指导医生更有效地治疗真实心脏。
这项针对心室性心动过速的首批临床试验表明，这种定制化模型可能改善治疗效果。心室性心动过速是一种 notoriously 难治的心律失常，也是导致约30万美国人每年死于心脏骤停的主要原因。
约翰霍普金斯大学研究人员开展的这项研究虽属小规模初步探索，美国食品药品监督管理局仅允许该数字孪生技术用于10名患者的治疗，未来仍需更大规模研究验证。
但周三发表在《新英格兰医学杂志》上的研究结果表明，医生正日益探索如何将航空航天领域长期应用的技术转化为医疗健康新工具。
迈阿密大学心脏专家杰弗里·戈德伯格医生虽未参与该研究，但15年前曾尝试过更基础版本，他对新发现表示赞赏："这正是我们当初设想的。"
医生长期使用3D模型（包括实体和计算机生成模型）模拟疾病并练习技术。但约翰霍普金斯大学生物医学工程师娜塔莉亚·特里亚诺娃指出，真正的数字孪生体能预测真实器官对不同治疗的反应。她的实验室正开创性地利用高级MRI扫描及患者个体数据，开发彩色交互式模型。
"我们在治疗患者前先治疗孪生体，"特里亚诺娃解释道，"效果如何？若有效，是否会出现需要额外治疗的新问题？"
心脏电系统驱动心跳。心室性心动过速是由于电信号在心室（心脏下腔）短路引发的极速心跳，导致血液无法泵出体外。
"你会看到心脏基本处于颤动状态，"特里亚诺娃描述道。
药物治疗虽有效，但主要手段仍是消融术——医生通过导管将异常组织灼烧。然而该过程存在试错性：患者需长时间麻醉，医生方能确定灼烧位置，重复消融很常见，多数患者还需植入除颤器作为备用。
特里亚诺娃团队创建的患者心室数字孪生体应运而生。计算机屏幕上蓝、绿、黄、橙色光晕流转，展示电信号如何穿越健康组织后困于受损区域。这种循环运动被她比作飓风漩涡。
"它让我重现患者器官功能，并预测最佳消融方案，"她强调。该技术能定位电信号反复受阻的病变区域，虚拟消融可验证问题是否解决或是否会产生需额外处理的新心律失常。"接着我们再进行消融，"她补充道。
特里亚诺娃团队为10名受试者定制了消融靶点。心脏病专家将这些靶点导入常规定位系统作为引导，精准聚焦目标区域而非自行探索。
约翰霍普金斯大学心脏病学家、该研究首席作者乔纳森·克里斯平医生指出，术后一年以上随访显示：8名患者无心律失常发作，2名患者仅在愈合期出现单次短暂发作——优于传统治疗60%的成功率。除两人外，其余患者均已停用抗心律失常药物。
克里斯平强调，通过"精准定位关键区域"，心脏病专家可减少健康组织灼烧量。"这有望使手术更简短、更安全、更有效。"
约翰霍普金斯团队计划联合其他医院开展更大规模研究，并已启动针对更常见心律失常——心房颤动的临床试验。其他研究者正将数字孪生技术应用于癌症治疗研究。
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