荷蘭安多芬- 飛利浦研究事業部 (Philips Research)的科學家們,已發展出可以顯示心臟細部功能的有效影像分析和模型軟體。這是一種利用先進影像分析技術,結合人類心臟構造和功能的詳細臨床知識,而發展出的創新性心臟模型系統,能夠自多層電腦斷層(電腦斷層掃描)影像中,擷取大量形態學與生理學資料。這些過程在超過 90%個案中,完全自動進行,心臟科醫師無須浪費大量寶貴時間和精力,即可獲得正確資料,對心臟疾病作正確診斷。因此,病患能更快得到更可靠的檢測結果,接受更有效、更個人化的治療,也能更早痊癒。雖然飛利浦已將這種技術初步運用於心臟斷層掃描,但我們相信,這種新的模型技術,也將適用於其他放射線醫學領域和其他造影方式。
即便今日,仍需要在電腦螢幕上進行大量繁瑣的操作,才能在病患的電腦斷層掃描上正確描述心臟腔室。因此,往往只針對特定心臟腔室才會這麼做 – 通常是將血液灌入主動脈的左心室。但這僅能透露整個心臟功能的一小部份資訊。飛利浦嶄新的心臟模式,能夠正確建立病人特定的心臟四腔室 3D模型(左右心房和心室),以及血管網絡(主動脈和肺動脈、靜脈等),讓心臟科醫師能夠快速而方便地得知大量臨床數據,例如心室和心房容積、搏出率(每次收縮時,腔室灌注的血液量),與心肌運動和增厚情況,讓醫師可以立刻查看所有測定數據,將病患心臟視為一個完整的器官,而更徹底的檢視其功能。
德國 Aachen飛利浦研究實驗室負責心臟應用的首席科學家 Jurgen Weese博士表示:「在放射造影中,鑑別構造是一回事,將細部構造與其功能做連結,則是更困難的工作,需要在模型中融合深入的臨床知識。」
飛利浦研究事業部的心臟功能模型之所以與眾不同,在於其中包含大量的解剖學資料。大多數模式僅能描繪連續表面的圖形,而飛利浦模式卻能夠根據臨床知識,或以統計學方式,由CT影像特徵擷取結構和功能的特定資料,依據表面特定元素而建立不同的表面。因此,這種模式更為準確,更容易從中取得病患特定資料。為了讓電腦斷層掃描顯示在螢幕上,軟體會自動訂定模型方位,以符合掃描模式,然後再因應需要予以調整。整個過程僅需幾秒鐘,就能獲得極為可靠且具再現性的結果。
「這種模式可以擴展到 4-D( 3D+時間)影像,甚至可以接受多種形式的造影輸入,為病患建立在形態學和生理學上極為詳盡的心臟功能模型。」德國漢堡飛利浦研究實驗室負責模式發展小組的資深科學家 Cristian Lorenz博士表示。
這種模型也可以應用在其他以模型為導向的介入療法,以改善拴孔手術( keyhole surgery)的準確性,或評估病患在接受心房纖維性顫動治療前後的心臟功能。
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