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托马斯·格兰迪斯;吉利吉列;奥雷尔·奈克;杰森·拜耳;爱德华·维格蒙德;托马斯·波克;格诺·普朗克

从心外膜激活图中识别心室激活序列的逆程方法。 （英语） Zbl 07507252号

J.计算。物理学。 419，文章ID 109700，28 p.（2020）.
摘要：控制心脏功能的一个关键机制是心脏主要泵室（称为心室）的电激活序列。因此，心室激活序列的个性化对于心脏电生理计算模型的临床应用至关重要。然而，直接观察整个心室容积的激活顺序几乎是不可能的。
在这项研究中，我们报道了一种新的方法，用于从心脏外表面（称为心外膜）测量的激活图中识别激活序列。从概念上讲，该方法试图从心外膜表面采集的稀疏且有噪声的激活图中识别控制心室激活序列的关键因素，即最早激活位点（EAS）的时间和心室壁内的速度张量场，并将Eikonal模型与观察结果相吻合。
首先研究正则化方法，以克服简化2D示例中反问题的严重不适定性。然后将这些方法应用于解剖精确的双心室模型，该模型具有两个不同复杂度的真实激活模型——简化的三分支模型（3F）和His-Purkinje系统（HPS）的拓扑真实模型。使用全分辨率心外膜激活图，我们首先证明，在假定EAS位置已知的情况下，重建容积激活序列原则上是可行的，然后评估该方法对噪声和观测空间分辨率降低的鲁棒性。
我们的结果表明，FIMIN算法能够在当前绘图系统和存在噪声的情况下，以空间分辨率使用心外膜激活图稳健地恢复完整的3D激活序列。将重建的激活图的准确性与临床数据的不确定性进行比较，表明FIMIN方法可能适用于患者特定的激活模型参数化。

引用于三文件

MSC公司：

92至XX 生物学和其他自然科学
65-XX岁 数值分析

关键词：

逆程线;his-purkinje系统;快速迭代法;快速行进;最小化

软件：

LBFGS-B型
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\textit{T.Grandits}等人，《计算杂志》。物理学。419，文章ID 109700，28 p.（2020；Zbl 07507252）
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