心臟手術不用憑經驗　虛擬活體心臟技術讓醫生「先練習再開刀」

Levine表示「活體心臟計畫」靈感最初始來自他的女兒Jesse，她出生時罹患罕見的先天性心臟病，心臟左右結構與常人相反，當時醫生對這類病例的了解有限，無法預測她的病情發展，也沒有足夠數據支撐最佳治療方案。Levine回憶，當年醫生只能邊治療邊摸索，讓身為工程師的他感到無比沮喪。他開始思考，既然飛機、汽車都能透過「虛擬雙生」（Virtual Twin）的模擬技術進行測試與不斷改良設計，那麼為何不能讓醫生在虛擬心臟上進行測試，而不是直接在患者身上嘗試？

然而，要建立完整的虛擬心臟模型並不容易，因為現代醫學的專業分工細緻，例如心臟病專家關注整體機能、心律專家研究電流傳導、結構力學專家研究心臟組織物理特性、心臟衰竭專家專注於功能下降的問題。每位專家只負責心臟的一部分，這也導致整合所有數據成為這項計畫的挑戰。因此，Levine博士採取跨領域合作模式，讓醫學、科學與工程專家聯手打造完整的虛擬心臟，讓醫生能夠事先「試刀」，減少手術中臨場應變的風險。

這項技術在2014年獲得美國FDA（食品藥品監督管理局）支持，經過五年測試，最終被正式認可並納入醫療設備的測試與監管流程。目前該計畫已吸引全球超過165家組織參與，包括醫療機構、研究單位、政府部門及企業。除了心臟之外，達梭系統也將技術擴展至大腦、肝臟、肺部、關節、食道與眼睛的虛擬建模。其中，「活體眼睛計畫」（Living Eye Project）與NASA合作，研究太空人長期處於零重力環境可能導致的視力喪失問題，未來或許能解決地球上的眼科疾病。

意外的是，這項技術不僅幫助無數患者，也拯救了Levine自己。Levine六個月前被診斷出腦瘤，當他拿到自己的CT影像時，第一個反應就是傳給女兒Jesse。現已身為神經學醫生的Jesse迅速找到最適合的專家團隊，透過虛擬雙生技術（Virtual Twin）讓醫生先行模擬腦瘤切除手術，最終成功的為Levine完成了治療。也因此讓Levine更加確信，虛擬人體技術將改變醫療產業，未來醫生不再需要「先開刀後學習」，而是透過虛擬模擬為患者找到最佳治療方式。他也期許十年內，這項技術能成為醫療標準，減少臨床試驗對人類與動物的依賴，讓醫療變的更快更安全。