Levine表示「活体心脏计划」灵感最初始来自他的女儿Jesse,她出生时罹患罕见的先天性心脏病,心脏左右结构与常人相反,当时医生对这类病例的了解有限,无法预测她的病情发展,也没有足够数据支撑最佳治疗方案。Levine回忆,当年医生只能边治疗边摸索,让身为工程师的他感到无比沮丧。他开始思考,既然飞机、汽车都能透过「虚拟双生」(Virtual Twin)的模拟技术进行测试与不断改良设计,那么为何不能让医生在虚拟心脏上进行测试,而不是直接在患者身上尝试?
然而,要建立完整的虚拟心脏模型并不容易,因为现代医学的专业分工细致,例如心脏病专家关注整体机能、心律专家研究电流传导、结构力学专家研究心脏组织物理特性、心脏衰竭专家专注于功能下降的问题。每位专家只负责心脏的一部分,这也导致整合所有数据成为这项计划的挑战。因此,Levine博士采取跨领域合作模式,让医学、科学与工程专家联手打造完整的虚拟心脏,让医生能够事先「试刀」,减少手术中临场应变的风险。
这项技术在2014年获得美国FDA(食品药品监督管理局)支持,经过五年测试,最终被正式认可并纳入医疗设备的测试与监管流程。目前该计划已吸引全球超过165家组织参与,包括医疗机构、研究单位、政府部门及企业。除了心脏之外,达梭系统也将技术扩展至大脑、肝脏、肺部、关节、食道与眼睛的虚拟建模。其中,「活体眼睛计划」(Living Eye Project)与NASA合作,研究太空人长期处于零重力环境可能导致的视力丧失问题,未来或许能解决地球上的眼科疾病。
意外的是,这项技术不仅帮助无数患者,也拯救了Levine自己。Levine六个月前被诊断出脑瘤,当他拿到自己的CT影像时,第一个反应就是传给女儿Jesse。现已身为神经学医生的Jesse迅速找到最适合的专家团队,透过虚拟双生技术(Virtual Twin)让医生先行模拟脑瘤切除手术,最终成功的为Levine完成了治疗。也因此让Levine更加确信,虚拟人体技术将改变医疗产业,未来医生不再需要「先开刀后学习」,而是透过虚拟模拟为患者找到最佳治疗方式。他也期许十年内,这项技术能成为医疗标准,减少临床试验对人类与动物的依赖,让医疗变的更快更安全。
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