虚拟心脏可能带来更好的长期结果
想象一下:你正在与心力衰竭作斗争，并与医生讨论治疗方法。在开处方之前，医生会在电脑上调出一个心脏的虚拟模型，然后用几种可能的治疗方法对其进行“处理”。几分钟后，她就可以看到你的心脏在五年后的情况，并将每次治疗的结果进行比较。
你的医生会选择长期效果最好的治疗方法，你会活得更长久、更健康。
肯塔基大beplay全站官网登录入口学的两名研究人员正在努力使美国570万患有心力衰竭的成年人的这种经历成为现实。
结合生理学和工程学，英国的乔纳森·温克和肯尼斯·坎贝尔正在开发计算机软件，为危及生命的心力衰竭患者提供更好的治疗。美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)最近授予该团队一笔为期5年的300万美元资金，用于创建心脏的计算机模型，该模型可以为单个患者定制，并预测长期结果。
机械工程副教授、吉尔大学工程学教授温克说:“这个模型将具有巨大的预测能力，这意味着它将根据治疗或疾病做出改变和适应。”“对医生来说，这是另一个可以在决策过程中指导他们的工具。”
该计算机模型将获取患者的核磁共振成像或遗传数据，并建立其心脏的多尺度模拟，从而产生更个性化的治疗方案。该模型还可以作为科学家和试图开发新疗法的制药公司的筛选工具。
“如果你给病人一种药，下一秒他们的心脏会怎么跳?人们很擅长预测这一点，但我们正试图预测他们在服用药物或发生基因突变后的数月或数年里心脏将如何生长，”生理学和心血管医学副教授坎贝尔解释说。
世界上只有少数几个团队在这个领域工作，而且很少有像这个团队那样协作。凭借温克的工程技术和对器官水平功能的熟练掌握，以及坎贝尔在医学和分子水平功能方面的专业知识，他们是第一批——如果不是第一个——将基因突变的影响纳入心脏模型的人。
这种计算机技术实际上与经典的工程应用是一样的，比如模拟桥梁或汽车碰撞。
温克说:“无论是心脏还是钢铁，只要我们理解了它们的控制方程，我们就可以利用它们开发出更好的设计。”
该团队包括密歇根州立大学(Michigan State University)和宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)的合作者，他们将特别致力于更好地了解家族性肥厚性心肌病，这是一种基因突变和最常见的遗传性心脏缺陷，影响着约70万美国人。
除了与生理学家和生物物理学家合作外，温克是英国外科学系唯一一位联合任命的工程系教员，在那里他将工程概念应用于外科方法。
通过这个项目和其他项目，研究人员的目标是在英国建立一个顶级的计算心脏病学团队。如果计算机可以用来模拟更好的桥梁，它们也可以用来模拟更健康的心脏。本文改编自UKPR发布的完整新闻稿。