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2025-09-25 16:51:00
9月25日(UPI) – 研究者は、心拍を調整する心臓の電気伝導システムを初めて複製するデジタルツインの作成に成功しました、と新しい研究は述べています。
ブレークスルーは、不整脈や心不全などの状態の治療を診断および調整する方法を開く可能性があります。
ジャーナルに掲載された研究 医療画像分析、チリの大学にリンクされ、医療画像、工学、人工知能、医学を専門とするミレニアムエンジニアリングおよび人工知能のためのインスティテュート、またはiHealthによって実施されました。
そこで研究者は、標準的な心電図を使用して、Purkinjeネットワーク(心臓の電気伝導システム)をデジタル的に再構築するコンピューターモデルを開発しました。
「ハートのデジタルツインの目標は、それを仮想患者として使用することです。ここでは、治療をリスクなしにテストおよび最適化できます。これにより、処置、より大きなパーソナライズ、したがって、より効果的な結果の計画が可能になります。
Purkinjeネットワークには一意の構造があります。
「それは心臓の内面の近くで成長する木のようなものです。雪片と同様に、フラクタルとしてモデル化しました。つまり、繰り返される構造です」と彼はプロジェクトについて語りました。
チームは以前にコンピューターモデルを開発していましたが、個々の患者に手動で適応することは困難でした。その結果、彼らは最終的に機能する人工知能モデルを探求するようになりました、と過去10年間このシステムの複製に取り組んできたSahliは言いました。
彼は、アルゴリズムが「電気活動を直接測定するためにカテーテルが心臓に挿入される」電気解剖学的マッピングなどの侵襲的診断手順を使用せずに、アルゴリズムが心臓の異常な電気活動を検出することができる実際の患者とのテストを実施しました。
この研究は、ヘルスケアのより広範な傾向を反映しています。
「最近、医学のパラダイムシフトがあり、ジェネリック治療から精密医療に移行し、特定の患者のために治療がパーソナライズされています」とSahli氏は言います。
彼は、今日の心不全を治療する際に、患者の約30%で結果をもたらさないペースメーカーの一種が使用されていると述べました。
「この治療の成功を決定する最も重要な変数の1つは、ペースメーカーの正確な配置です。医師は手順中に少数のポジションしかテストできません。これがデジタルツインのアイデアが登場する場所です。彼は修辞的に尋ねた。
デジタルモデルを使用すると、医師は最終的に何千もの可能なペースメーカーの位置をテストし、「患者に触れることなく」最適な位置を特定できると付け加えました。
「これにより、治療の有効性が改善され、処置時間が短縮される可能性がある」と彼は述べ、心血管疾患の世界的な影響のために、より効果的な治療と診断を進めることが重要であると付け加えた。
世界保健機関によると、高血圧、喫煙、その他のリスク要因を適切に制御することで症例の80%を防ぐことができるにもかかわらず、毎年1900万人以上の人々が心血管疾患で死亡し、世界死の32%を占めています。
チームは現在、2つの課題に取り組んでいます。各患者のデジタルツインをほぼリアルタイムで生成できるように、コンピューティング容量を増やすことです。
「今のところ、これは別の医療検査と考えられると考えており、患者の画像と心電図が利用できるようになったら、1日以内に理想的に準備ができていると考えています。その後、医療チームはそれを仮想患者として使用して治療をテストすることができます」とSahli氏は言います。
チームメンバーはまた、心臓の機械的機能を現在のデジタルツインに追加するための資金を求めています。
「そのために、医療画像データを組み込み、それをすでに持っている電気データと組み合わせる必要があります」とSahli氏は言いました。
#チリの研究者は心臓の電気システムを複製します