作者：DIGITIMES林姿君
美国预估每年有30万名心脏病猝死案例与心律不整有关，虽已有许多治疗心肌梗塞导致的室性心动过速（即心率过快）的药物，但毕竟还是有副作用与局限，故用于根除病灶的导管电气烧灼手术颇受患者青睐。
但如何精确定位患处是一大挑战，因此美国约翰斯·霍普金斯大学(JohnsHopkinsUniversity)最新研究便试图透过定制化的3D电脑模拟模型，此研究是实际将定制化模拟预测应用于心律不整治疗的首例，可望减少定位患处的时间与手术的变数，并减少患者术后并发症与复发机率。
该校医学院研究团队的概念证明研究证实，以3D影像模拟心律不整患者的心脏，有助医师精确找出须电烧的部位。此研究针对~医院成功进行电烧的21名心室性心动过速患者，进行回顾性分析，并针对5名患者进行3D模拟引导手术的前瞻性研究，而结果显示虚拟电脑模拟预测可望进一步用于临床测试。
俗称电烧的导管电气烧灼术，是以导管穿透血管接触心脏，并使用无线电频率波，破坏出现异常电流的心脏组织，用于医治异常的电气活动引发心房颤动或不正常的心脏节律。霍普金斯大学生物医学工程系的NataliaTrayanova博士指出，传统电烧手术成功机率落在50~88%，然而如何精准定位患处是一大难题。
为了更精准定位心律不整的病灶，Trayanova与其研究团队借由对比度增强的临床MRI影像，模拟出患者的虚拟3D心脏模型。每个心脏组织细胞皆会产生电信号，该模型借由数学方程式模拟健康心脏细胞活动状况，或是靠近心脏疤痕的细胞接近坏死状况。
以虚拟心脏不同位置发出的微量电信号，电脑程式便可判断患者是否罹患心律不整，以及造成心律不整的病灶组织位置。接下来，Trayanova以此模型模拟电烧手术，并不断透过电脑程式找出病患应电烧的数个部位。
其后，此3D模拟技术应用至上述的5名患者。其中2名患者在接受模拟引导电烧手术后，分别在追踪的21~23个月期间未复发心率过快；其中1名患者接受此3D模拟虚拟手术后，则是在2个月的追踪期内未复发；剩余的2名患者则是透过虚拟心脏模型评估，他们的心率过快状况不适宜进行导管手术。
此前瞻性测试显示，将电脑模拟预测技术整合至临床手术的可行性。病患会在手术前的24小时内拍摄MRI影像，其后就会建立模拟模型并预测医师应进行手术的部位，最后会在手术前将预测的电烧位置输入定位系统，使电烧导管可直接被引导至预测的患部。
研究负责人JonathanChrispin医学博士表示，导管电气烧灼术的一大挑战便是，医师面对的是罹患严重心脏病的孱弱病患，通常他们心律不整的患处有好几个。
此次将Trayanova的模拟技术应用至临床试验是跨出了实现该研究团队首要目标的第一步，即改善罹患严重心律不整病患的生活品质。Chrispin也指出，医院进行的进一步临床研究已获得美国食品药品管理局(FDA)核准。