摘要：伦敦玛丽女王大学的研究人员在心血管疾病治疗领域，尤其是心房颤动（房颤）的个性化诊疗中，利用计算机模拟技术构建了患者心脏的数字孪生模型。这一创新技术显著提升了治疗方案评估的精准性和效率。以下是对其研究进展与应用价值的综合分析：

伦敦玛丽女王大学的研究人员在心血管疾病治疗领域，尤其是心房颤动（房颤）的个性化诊疗中，利用计算机模拟技术构建了患者心脏的数字孪生模型。这一创新技术显著提升了治疗方案评估的精准性和效率。以下是对其研究进展与应用价值的综合分析：

1.个性化心脏模型的构建与临床应用
伦敦玛丽女王大学的科研团队专注于开发基于患者个体数据的虚拟心脏模型。例如，Caroline Roney博士的团队通过整合患者的基因信息、电生理参数、心脏影像等多维度数据，构建了可动态更新的个性化心脏数字孪生模型。该模型能够模拟房颤发作时的心电信号传导异常，帮助外科医生预测不同消融路径（如肺静脉隔离）的治疗效果，并优化手术方案。这一技术突破了传统“一刀切”治疗策略的局限性，使医生能够在虚拟环境中反复测试不同干预手段的可行性，从而为患者提供更精准的治疗方案。

2.技术优势与创新点

• 精准预测：通过模拟心脏电生理活动，该模型可以预测消融术后可能出现的传导阻滞或复发风险，从而减少实际手术中的试错成本。

• 动态适应性：模型结合实时监测数据（如心电图、心脏MRI），能够动态调整以反映患者心脏状态的即时变化，为术后长期管理提供支持。

• 跨学科融合：该技术融合了计算生物学、人工智能和临床医学。例如，利用机器学习算法分析心脏MRI图像中的脂肪分布，辅助评估房颤患者的代谢风险。

3.具体应用场景

• 手术规划：在房颤导管消融术前，医生可以通过模型模拟不同能量（如射频、冷冻或脉冲电场）的消融效果，选择最优的能量类型与作用范围。例如，脉冲电场消融（PFA）因其组织选择性高、手术时间短的优势，在模型中显示出更低的周围组织损伤风险。

• 药物疗效评估：虚拟模型还可用于测试抗心律失常药物的作用机制，预测患者对特定药物的反应，从而减少临床无效用药的风险。

4.研究合作与社会影响
伦敦玛丽女王大学的研究团队与巴茨健康NHS信托医院（Barts Health NHS Trust）以及工业界（如初创公司ELEM BioTech）展开了深度合作，推动数字孪生技术的临床转化。例如，其开发的模型已被用于指导心脏瓣膜置换手术的器械设计，并参与国际多中心临床试验，验证其在大规模人群中的适用性。

5.未来展望
尽管数字孪生技术在心血管疾病治疗中展现出广阔的应用前景，但当前仍面临一些挑战，主要集中在数据采集的标准化和模型的泛化能力上。未来需要进一步整合多模态数据（如遗传信息、蛋白质组学），并通过云计算平台实现模型的实时共享与迭代优化。此外，伦理与隐私问题（如患者数据的安全使用）也需要在技术推广中同步解决。

综上所述，伦敦玛丽女王大学通过计算机模拟技术将房颤治疗从经验导向转变为数据驱动，为个性化医疗提供了重要的工具。其研究不仅推动了心血管疾病诊疗的革新，也为全球数字健康领域树立了标杆。

来源：长春惠健康