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王啟儒／健康管理師、資深醫藥公關

美國最大的心臟移植機構洛杉磯西達斯西奈施密特心臟研究所（Cedars-Sinai Smidt Heart Institute）與史丹佛大學（Stanford University）共同合作，於日前發表了一篇有關於利用人工智能（AI）與核磁共振影像（MRI）的有趣研究，發現心臟的「形狀」可能是罹患心臟病的一個指標，該研究發表於3月份的《Med-Cell Press》期刊上。

研究成果表明，心臟形狀較圓，如棒球形狀的人，更容易出現心律問題，如心房顫動（Atrial Fibrillation, AFib）和心肌病變（Cardiomyopathy）等，且未來發生心臟衰竭（Heart failure）和心房顫動的風險更高；而那些心臟形狀項傳統細長愛心形狀的人則相反。

醫學上，心房顫動正代表心律不整（Arrhythmia），會大大增加中風的風險；心肌病變則會使心腔或心肌變形，影響心肌功能正常運作，導致心臟泵血失常，心臟越發虛弱，最後引發心臟衰竭或心律不整。

臨床上，心臟科醫師會利用超音波和核磁共振，以及鑑別心室與心房的大小和收縮功能來診斷和監測心肌病變或其他心臟問題。如今，人工智能已突飛猛進，評估心臟的「圓度」可能是心臟科醫師診斷心臟疾病的一種新方法。

施密特研究團隊解釋，心臟的圓度本身不一定是問題，但較圓的心臟可能患有潛在心肌分子和細胞功能障礙。且過去的研究主要集中於心臟病發作的圓度，但此研究則是假設在心臟病發作之前。

該研究分析來自英國生物銀行38,897名健康個體的心臟MRI圖像，且使用了人工智能計算模型來檢測可能發生上述疾病的相關生物遺傳標記。結果發現，擁有球形心臟的人罹患心房顫動風險高31%，而罹患心肌病變的風險高24%。在校正混雜因素後，還發現心臟圓度的每一個標準差，分別會使心肌病變增加47%和心房顫動增加20%的風險。

此外，透透觀察球形心臟的生物遺傳特徵，發現了4個與心肌病變有關的基因，分別是PLN、ANGPT1、PDZRN3 和 HLA DR/DQ。且前3個基因也正是與發生心房顫動更高風險有關的基因。

施密特研究團隊強調，一張圖片勝過一千個字，心臟形狀的變化可能是發生疾病的第一個徵兆，尤其是預防心房顫動和心肌病變二種可怕的疾病；正如我們深知更大顆心臟總不是更好一般，如今我們正了解更圓的心臟似乎也不是太好。

對此，施密特研究人員認為，透過此AI技術能更可靠且直觀地幫助醫師，且透過深度學習和電腦計算後，時間可以縮短且全面測量心臟，有效識別心臟變異提早數年甚至數十年，是為一項關鍵的診斷技術。但此研究在轉化為臨床實踐之前，尚需進行更多研究。

照片來源：Unsplash示意圖

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