Non-invasive cardiac diagnosis method based on the simulation of electrical field generated by myocardium

• Autorzy: Czerwińska A. , Doros M. , Kolebska K.

Warianty tytułu

PL

Nieinwazyjna metoda diagnostyki kardiologicznej oparta na symulacji pola elektrycznego generowanego przez mięsień sercowy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the article there has been presented the non-invasive method of cardiac diagnostics where the computer simulation of electrical field generated by the heart muscle of examined patient is being applied. For the simulated field there has been formulated the inverse Cauchy problem; the solutions of this problem are the distributions of epicardial potentials. The basic information about the cardiac electrical activity of the examined patient are measured in non-invasive way the maps of surface potentials. They constitute the boundary condition in the solved inverse problem, where the finite elements method (FEM) with non-linear regularization has been applied. In the article there has been described the procedure of the construction of the discrete geometrical-conductivity model of thorax of examined patient. There also has been presented the algorithm of calculation of epicardial maps. There have been calculated and presented in the respective figures the following maps: epicardial potentials, laplacian of potentials and epicardial isochrones. The usefulness of the elaborated method in the diagnosis of ischemia and dysrhythmia as well as in the investigations on the results of drug treatment in cardiac prophylactics has been emphasized.

PL

W artykule przedstawiono nieinwazyjną metodę diagnostyki kardiologicznej, w której stosowana jest symulacja komputerowa pola elektrycznego generowanego przez mięsień sercowy badanego pacjenta. Dla symulowanego pola sformułowano inwersyjny problem Cauchy, którego rozwiązaniami są rozkłady potencjałów epikardialnych. Podstawową informacją o aktywności elektrycznej serca badanego pacjenta są uzyskane w sposób nieinwazyjny mapy potencjałów powierzchniowych. Stanowią one warunek brzegowy w rozwiązywanym problemie inwersyjnym, dla którego zastosowano metodę elementów skończonych z regularyzacją nieliniową. W artykule opisano procedurę budowy dyskretnego modelu geometryczno-przewodnościowego klatki piersiowej badanego pacjenta i przedstawiono również algorytm dla obliczania map potencjałów epikardialnych. Obliczono i przedstawiono na rysunkach mapy: potencjałów epikardialnych, laplasjanów potencjałów i izochron epikardialnych. Wskazano przydatność opracowanej metody przy diagnozowaniu ischemii i dysrytmii oraz w badaniach skutków stosowanej farmakoterapii i w kardiologicznych badaniach profilaktycznych.

Słowa kluczowe

EN

non-invasive diagnosis; simulation of cardiac field; inverse problem

PL

diagnostyka chorób serca

• Wydawca: Nałęcz Institute of Biocybernetics and Biomedical Engineering of the Polish Academy of Sciences ; Elsevier
• Czasopismo: Biocybernetics and Biomedical Engineering
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 20, no. 1
• Strony: 47--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czerwińska A.

autor

Doros M.

autor

Kolebska K.

• Institute of Biocybernetics and Biomedical Engineering PAS, Warsaw, Poland