研究人员创建了超过3,800个解剖学准确的数字心脏，以研究年龄、性别和生活方式因素如何影响心脏病和电功能。
这是伦敦国王学院、伦敦帝国学院和艾伦·图灵研究所的研究人员首次创建超过3,800个解剖学准确的数字心脏，以研究年龄、性别和生活方式因素如何影响心脏病和电功能。
以这种规模创建心脏“数字双胞胎”帮助科学家发现，年龄和肥胖会导致心脏电特性的变化，这可以解释这些因素为何与心脏病风险增加有关。
今天发表在《自然心血管研究》上的结果显示，规模化的心脏数字双胞胎为更好地理解生活方式对不同人群心脏健康和功能的影响提供了机会。
借助心脏数字双胞胎，他们还发现男女之间的心电图（ECG）读数差异主要是由于心脏大小的差异，而不是心脏传导电信号的方式。
这些洞察可能帮助临床医生优化治疗，比如为男性和女性定制心脏设备设置或识别特定群体的新药物靶点。
他们希望对不同人群心脏的更深入理解能够为心脏病患者提供更个性化的护理和治疗。
心脏数字双胞胎的创建使用了来自英国生物库和一组心脏病患者的真实患者数据和心电图读数。这些数字双胞胎作为患者心脏的数字复制品，可以用于探索一些难以直接测量的心脏功能。
机器学习和人工智能的最新进展帮助研究人员创建了这一数量的数字双胞胎，减少了一些手动任务，使其能够更快地构建。
更广泛地说，数字双胞胎是模拟物理世界中物体或过程的计算机模型。它们的制作可能成本高且耗时，但可以提供关于物理系统如何或可能表现的新见解。
在医疗保健方面，数字双胞胎可以预测患者的疾病将如何发展，以及患者对不同治疗的反应可能如何。
负责研究的高级作者、伦敦帝国学院生物医学工程主任斯蒂文·尼德雷教授表示：“我们的研究表明，心脏数字双胞胎的潜力不仅限于诊断。”
“通过复制不同人群的心脏，我们展示了数字双胞胎可以为我们提供有关心脏病风险人士的更深入见解。它还显示了生活方式和性别如何影响心脏功能。”
报告作者、伦敦国王学院生物医学工程教授巴勃罗·拉马塔教授说：“这些洞察将有助于优化治疗和识别新药物靶点。通过规模化开发这项技术，这项研究为其在大型人群研究中的应用铺平了道路。这可能导致个性化治疗和更好的预防策略，最终改变我们对心脏病的理解和治疗。”
首席作者、伦敦国王学院医疗工程中心访问研究员钱双博士表示：“我们构建的数字心脏模型为我们研究的下一步奠定了基础——将心脏功能与我们的基因关联。这可能帮助我们理解遗传变异如何以前所未有的方式影响心脏功能。这可能导致未来患者更精确和个性化的护理。”
