加州大学圣地亚哥分校的生物工程师和心脏病学家发明了一种技术，可以在几分钟内准确、无创地绘制心房和心室心律失常的地图。该技术由加州大学圣地亚哥分校联合创办的Vektor Medical Inc.开发，在临床验证研究中显示了97.3%的准确性，最近获得了FDA的批准。
不是将导管送入病人的心脏来定位心律不齐的根源，新的vMap技术只需要来自标准的无创12导联心电图(ECG)的数据——在大多数临床和门诊环境中都要进行——就可以创建一个三维互动的心脏四个腔室中心律失常源位置地图。
研究人员使用计算机模型模拟了100多万种不同的心律失常。将患者的心电记录与该模拟数据库进行比较，以准确定位心律不齐的来源。
vMap是由加州大学圣地亚哥分校的生物工程师和心脏病学家发明的，由生物工程教授Andrew McCulloch联合创立的创业公司Vektor Medical开发。医学教授，电生理学家，Dr. David Krummen;医学助理教授、电生理学家和生物工程校友何高登博士;以及生物工程学校友Christopher Villongco博士，他是Vektor的首席技术官。在旧金山举行的心脏节律学会会议上，维克特医疗团队展示了他们的临床试验结果。
定位电气故障
目前治疗心律失常的标准护理方法是小心地烧或冻结心脏中产生心律失常的确切部位。心律失常是指任何一种由于电信号失灵而出现的过快、过慢或不合时宜的不规则心跳。这个过程被称为消融术，可以重置电信号和心跳。美国每年进行数十万次消融手术。但在电生理学家进行消融之前，他们需要准确地知道心律失常的来源。
“测绘是计划和实施消融的关键。目前的心律失常定位过程依赖于侵入性导管定位，”David Krummen博士说。“它通常工作良好，但这个过程可能很耗时，增加了患者的透视和麻醉暴露。此外，偶尔导管过程可能会“撞击”心律失常的来源，抑制临床心律失常，阻碍进一步绘图。
他补充说:“我们想找到一种方法，利用12导联心电图的数据确定心律失常的来源。”12导联心电图可用于电生理实验室以外的各种临床环境，包括急诊科、重症监护室和门诊。该系统的主要目标之一是利用这些心电图的心律失常数据，在到达电生理学实验室之前，有可能绘制心律失常源图。”
的computatio最终的解决方案
这时，生物工程教授安德鲁·麦卡洛克和当时是麦卡洛克实验室博士生的克里斯托弗·维隆科(Christopher Villongco)来到了这里，他现在是维克特的首席技术官。过去35年里，麦卡洛克一直在加州大学圣地亚哥分校制作心脏模型，从细胞的生物化学和生理学，到肌肉纤维的力学，再到整个心脏的电节律。他的心脏计算建模软件Continuity让研究人员能够精确地模拟到细胞水平的心脏。Villongco和McCulloch最初打算开发个性化的计算模型，以帮助患者和医生预测某些心脏手术的结果，但很快遇到了绊脚石:如何将计算模型从学术应用转化为实时的、可操作的临床应用?
Villongco说:“当时，为个别患者开发详细的、个性化的模型适合我们的研究，但创建单个模型的过程需要大量高质量的临床数据、计算能力、时间和建模专业知识。”“我们从与博士的合作中学到了东西。Krummen和Ho认为，实际的临床需求恰恰相反:在现有的临床工作流程中，需要最少的数据、有限的计算能力、快速的分析和易用性。”
通过这次合作，该团队意识到他们需要创建一个大型的心律失常计算模型库。
然后，挑战变成了如何创建一个模型库，当它需要一个强大的计算机集群几天来创建一个模型?将高效计算建模方法与现代计算体系结构和资源相结合，在不到一年的时间内创建了一个包含100多万例心律失常模拟的库，这是一个巨大的进步，否则需要数万年的时间。然后根据电生理学家的需要和经验设计和实施临床产品。
最初的研究得到了NIH、雅各布斯工程学院创业项目和医学镀锌工程项目的资助。然后，多亏了美国国家卫生研究院支持的加速创新中心(旨在帮助将技术从实验室转移到临床)的资助，研究人员和Vektor团队能够进一步完善工具，扩大其功能，并测试其准确性。一项多中心、双盲临床试验显示，在225例患者255次心律失常中，vMap工具的区域精度为96.9%，空间精度为15mm。完成映射过程的中值时间是48秒。
麦卡洛克说:“做花哨的模拟实验是一回事，但要在几分钟内制造出可用于诊所压力的可靠装置则完全是另一回事。”“我们已经证明vMap满足了所有这些需求。”McCulloch也是加州大学圣地亚哥医学工程学院的主任，以及舒建大学工程与医学校长捐赠椅。
vMap是医生更好地了解七种重要且往往危险的心律失常的工具——室性心动过速;过早心室复杂;心室纤维性颤动;局灶性心房心动过速;过早心房复杂;房室同向折返性心动过速;和心房纤维性颤动。vMap提供的信息旨在提高患者接受消融手术的成功率。
vMap目前正被加州大学圣地亚哥分校健康中心的医生使用，目的是减少这七种心律失常患者的消融操作时间，提高消融成功率。
