Average magnetic heart vector calculated from cellular ionic currents

• Autorzy: Micek S. , Owsiak D. , Surdacki A.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A two-dimensional computer model of the heart electrical activity, based on the formalism proposed by Hodgkin and Huxley, was used to calculate magnetocardiograms. Presented calculations have been aimed at the average magnetic field vector (AMFV) [1] obtained from the map of extracorporeal magnetic field generated by the heart, whose underlying cause are cellular ionic currents. The calculation of magnetic field was performed for ionic currents within of a set of myocardial cells. In a normal heart the trajectory of AMFV accompanying QRS complex computed from the model mimics a circle rotating anticlockwise. Abnormal trajectories of AMFV associated with some cardiac pathologies have been generated from the model. If properly validated in clinical conditions, measurements of AMFV may be potentially helpful for diagnostic purposes.

PL

Do obliczenia magnetokardiogramów użyto dwuwymiarowego modelu komputerowego elektrycznej aktywności serca bazującego na formalizmie utworzonym przez Hodgkina i Huxleya. Celem obliczeń był średni wektor pola magnetycznego (AMFV) otrzymany z mapy zewnętrznego pola magnetycznego generowany przez przepływ jonów w poszczególnych komórkach mięśnia serca. Trajektoria AMFV dla normalnego serca w czasie trwania zespołu QRS zapisu EKG obliczona z modelu przyjmuje kształt kolisty z rotacją w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Na podstawie modelu przedstawiono przykładowe zaburzenia trajektorii AMFV towarzyszące określonym zaburzeniom serca. O ile wartość omawianej metody zostanie potwierdzona w warunkach klinicznych, pomiar AMFV może by potencjalnie użyteczny dla celów diagnostycznych.

Słowa kluczowe

EN

heart; modeling; MCG; vector; cell system; Hodgkin Huxley method

PL

modelowanie; serce; MKG; wektor; komórka; metoda Hodgkina Huxleya

• Wydawca: Uniwersytet Jagielloński - Collegium Medicum ; Index Copernicus Sp. z o.o.
• Czasopismo: Bio-Algorithms and Med-Systems
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 3, no. 6
• Strony: 27--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Micek S.

• Institute of Physics Jagiellonian University ul. Reymonta 4, 30-059 Kraków

autor

Owsiak D.

• Institute of Physics Jagiellonian University ul. Reymonta 4, 30-059 Kraków

autor

Surdacki A.

• 2nd Department of Cardiology, Jagiellonian University ul. Kopernika 17, 31-501 Kraków

Bibliografia

• 1. Micek S., Pasowicz M., Nieckarz Z.: Magnetic Heart Vector and its Potential Use in Magnetocardiography, Bio-Algorithms and Med.-Systems, in this volume.
• 2. Hodgkin A.L., Huxley A.F.: A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve, J. Physiol. (Lond), 117, 500-544, 1952.
• 3. Owsiak D., Micek S.: The Computer Model of Heart Electrical Activity, Biocybernetics and Biomedical Enginerring, 25, 41-52, 2005.
• 4. Owsiak D., Burzyński P., Micek S.: Modelling of the Linked Sinoatrial Node Cells Systems, Structures-Wawes, Biomedical Engineerig, XI, 197-204, 2002.
• 5. Verheijck E., Wilders R., Joyner R.W., Gold D.A., Kumar R., Jongsma H.J., Bouman L.N., van Ginneken A.C.: Pacemaker synchronisation of electrically coupled rabbit sinoatrial node-cells, J. Gen. Physiol., 1.111, nb 1, 95-112, 1 Jan 1998.