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虚拟3-D心脏模型分析出生于心脏缺陷的儿童的除

2019-04-04 15:47:50 生活95℃

  虚拟3-D心脏模型分析出生于心脏缺陷的儿童的除颤器放置 2013年8月22日 出生时患有心脏缺陷的儿童的体型小且异常,往往迫使医生将救命的除颤器完全放在心脏外,而不是部分地放在心脏内部。一种不太理想的危险心脏节律解决方案,涉及一定程度的猜测并可能影响治疗。 现在,通过将简单的MRI图像与复杂的计算机分析相结合,约翰霍普金斯大学的一组研究人员表示,通过使用虚拟3-D心脏模型分析儿童独特的解剖结构并确定最佳状态,可以将猜测从这一过程中解脱出来。植入前植入的位置。 该团队的工作描述已在“生理学杂志”上发表。 “儿科心脏病专家长期以来一直在寻找一种方法来优化这组心脏病患者的器械放置,我们相信我们的模型就是这样做的,”约翰霍普金斯大学生物医学工程教授Murray B. Sachs主任研究员Natalia Trayanova博士说。 “这是将计算分析引入儿科心脏病诊所的关键的第一步。” 研究人员,儿科心脏病专家,心律失常专家,医学博士Jane Crosson博士表示,如果进一步的研究表明该模型对患者具有价值,那么它可以使许多患有心脏病的儿童免于重复手术所需的重复手术。约翰霍普金斯儿童中心。 “这就像拥有一个虚拟的电生理学实验室,我们可以在我们触摸患者之前预测最佳结果,”克罗森说。 在成人和正常大小和心脏解剖学的儿童中,设备的一部分位于锁骨下方,而另一端插入心脏的一个 腔室,标准且经过良好测试的配置。但是对于心脏很小或畸形的儿童,整个装置必须放在外部,这通常是不完美的设置。专家说,这种不太精确定位的除颤器可以不必要地发射,或者更糟糕的是,当需要将儿童的心脏恢复到正常的节律时不会发射。此外,位置不佳的设备可以打包,提供超强,痛苦的震动,吓唬孩子,甚至可能损害心脏细胞。 相关故事共同发生ADHD的自闭症儿童具有更大的适应性行为障碍研究发现稳定性缺血性疾病患者心源性猝死的原因适当的口腔卫生和定期去看牙医可以促进心脏健康 “这些都是拯救生命的装置,但它们可能感觉像是一匹马踢到胸前,让孩子真正受到创伤”。克罗森说。 科学家表示,凭借约翰霍普金斯大学的心脏模型,他们可以找到与患者心脏相关的确切位置,该装置最能通过使用最少的能量和最轻微的休克来重置心脏。 Trayanova说,这也意味着设备的电池寿命更长。 为了建立这个模型,约翰霍普金斯大学的研究小组开始对没有三尖瓣和右心室的孩子进行简单的低分辨率MRI心脏扫描。基于这些图像,研究人员开发了一种三维计算机模型,使他们能够模拟一种危险的节律紊乱,在这种情况下,心脏的强烈,规律的节拍会退化成弱的颤动,如果不间断,可以在几分钟内杀死。该模型预测了除颤器在位于心脏周围的11个位置中的每一个位置时如何有效地终止这种危险的节律。基于该模型,科学家们确定了两个特定的位置使治疗达到最佳状态。 该模型的一个特殊优势是其逼真的复杂性。该模型使用心脏的亚细胞,细胞,肌肉和结缔组织的数字表示建立 - —从离子和心脏蛋白到肌肉纤维和组织。计算机模型还包括围绕心脏的骨骼,脂肪和肺。 “心脏功能在其复杂性和人与人之间的可变性令人震惊,并且一种蛋白质如何与另一种蛋白质相互作用的细微变化可能对其泵送和电功能产生深远的影响”。特拉扬诺娃说。 “我们希望捕获该特异性水平以确保预测准确性。” Trayanova和她的团队还设计了基于图像的模型,可以精确定位心律失常,触发成人心肌中的热点,并有助于指导这些区域的治疗性消融。然而,新的儿科虚拟心脏是该团队首次涉足儿科心脏病学领域。 资料来源:约翰霍普金斯大学

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