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Patient-specific Modeling of the Heart: Estimation of Ventricular Fiber Orientations

Patient-specific  simulations of heart (dys)function aimed at personalizing cardiac therapy are hampered  by the absence of in vivo imaging technology for ...

Johns Hopkins University

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The mechanisms of initiation of ventricular arrhythmias as well as those behind the complex spatiotemporal wave dynamics and its filament organization during ventricular fibrillation (VF) are the topic of intense research and debate. Mechanistic inquiry into the various mechanisms that lead to arrhythmia initiation and VF maintenance is hampered by the inability of current experimental techniques to resolve, with sufficient accuracy, electrical behavior confined to the depth of the ventricles. The objective of this article is to demonstrate that realistic 3D simulations of electrical activity in the heart are capable of bringing a new level of understanding of the mechanisms that underlie arrhythmia initiation and subsequent organization. The article does this by presenting the results of two multiscale simulation studies of ventricular electrical behavior. The first study aims to uncover the mechanisms responsible for rendering the ventricles vulnerable to electric shocks during a specific interval of time, the vulnerable window. The second study focuses on elucidating the role of electrophysiological heterogeneity, and specifically, differences in action potential duration in various ventricular structures, in VF organization. Both studies share common multiscale modeling approaches and analysis, including characterization of scroll-wave filament dynamics.

Arrhythmogenesis in the heart: Multiscale modeling of the effects of defibrillation shocks and the role of electrophysiological heterogeneity.

Les m&eacute;canismes d&#39;ouverture d&#39;arythmies ventriculaires ainsi que ceux qui sont derri&egrave;re la dynamique complexe de vague spatio-temporelle et son organisation de filament au cours de la fibrillation ventriculaire (FV) sont le sujet d&#39;intense recherche et de d&eacute;bat. M&eacute;caniste enqu&ecirc;te sur les divers m&eacute;canismes qui conduisent &agrave; l&#39;initiation de l&#39;arythmie et l&#39;entretien de la VF est entrav&eacute;e par l&#39;incapacit&eacute; des techniques exp&eacute;rimentales actuelles &agrave; r&eacute;soudre, avec une pr&eacute;cision suffisante, le comportement &eacute;lectrique confin&eacute; &agrave; la profondeur des ventricules. L&#39;objectif de cet article est de d&eacute;montrer que les simulations 3D r&eacute;alistes de l&#39;activit&eacute; &eacute;lectrique du c&oelig;ur sont capables d&#39;apporter un nouveau niveau de compr&eacute;hension des m&eacute;canismes qui sous-tendent l&#39;initiation de l&#39;arythmie et l&#39;organisation ult&eacute;rieure. L&#39;article fait en pr&eacute;sentant les r&eacute;sultats de deux &eacute;tudes de simulation multi-&eacute;chelle du comportement &eacute;lectrique ventriculaire. La premi&egrave;re &eacute;tude vise &agrave; r&eacute;v&eacute;ler les m&eacute;canismes responsables du rendu des ventricules vuln&eacute;rables &agrave; des chocs &eacute;lectriques pendant un intervalle donn&eacute; de temps, la fen&ecirc;tre vuln&eacute;rable. La deuxi&egrave;me &eacute;tude met l&#39;accent sur l&#39;&eacute;lucidation du r&ocirc;le de l&#39;h&eacute;t&eacute;rog&eacute;n&eacute;it&eacute; &eacute;lectrophysiologique et plus pr&eacute;cis&eacute;ment, les diff&eacute;rences dans la dur&eacute;e du potentiel d&#39;action dans diverses structures ventriculaires, dans l&#39;organisation de la VF. Les deux &eacute;tudes partagent des approches communes de mod&eacute;lisation multi-&eacute;chelle et analyse, y compris la caract&eacute;risation de la dynamique de filament de d&eacute;filement-vague.

Arythmogen&egrave;se au coeur : mod&eacute;lisation multi-&eacute;chelle des effets des chocs de d&eacute;fibrillation et le r&ocirc;le de l&#39;h&eacute;t&eacute;rog&eacute;n&eacute;it&eacute; &eacute;lectrophysiologique.

Die Mechanismen, &uuml;ber die Einleitung der ventrikul&auml;re Arrhythmien sowie diejenigen, die hinter die Dynamik komplexer raumzeitliche Welle und seiner Filament-Organisation w&auml;hrend Kammerflimmern (VF) sind das Thema der intensiven Forschung und Debatte. Mechanistische Untersuchung der verschiedenen Mechanismen, die zu Herzrhythmusst&ouml;rungen Einleitung und VF-Wartung wird durch die Unf&auml;higkeit der aktuellen experimentellen Techniken aufl&ouml;sen, mit ausreichender Genauigkeit, elektrisches Verhalten beschr&auml;nkt sich auf die Tiefe der Ventrikel behindert. Das Ziel dieses Artikels ist zu zeigen, dass die realistische 3D-Simulationen elektrischen Aktivit&auml;t im Herzen sind der Lage brachte neues Verst&auml;ndnis der Mechanismen, die Arrhythmie Einf&uuml;hrung und sp&auml;tere Organisation zugrunde liegen. Artikel tut dies durch die Vorlage der Ergebnisse zweier Simulationsstudien der Multiskalen des linksventrikul&auml;ren elektrisches Verhalten. Die erste Studie zielt darauf ab, die Mechanismen, die f&uuml;r das Rendern der Ventrikel anf&auml;llig f&uuml;r Elektroschocks w&auml;hrend eines bestimmten Zeitintervalls, gef&auml;hrdete Fenster aufzudecken. Die zweite Studie konzentriert sich auf die Rolle der elektrophysiologischen Heterogenit&auml;t und insbesondere Unterschiede in Aktionspotential Dauer in verschiedenen ventrikul&auml;re Strukturen in VF-Organisation elucidating. Beide Studien teilen gemeinsame Vorgehensweisen bei Multiskalen-Modellierung und Analyse, einschlie&szlig;lich Charakterisierung der Schriftrolle-Wave-Filament-Dynamik.

Arrhythmogenesis im Herzen: Multiskalen-Modellierung der Auswirkungen der Defibrillation Schocks und die Rolle der elektrophysiologischen Heterogenit&auml;t.

I meccanismi di innesco di aritmie ventricolari, nonch&eacute; quelli dietro le dinamiche complesse spatiotemporal onda e della sua organizzazione di filamenti durante la fibrillazione ventricolare (VF) sono l&#39;argomento di ricerca intensa e dibattito. Meccanicistica inchiesta i vari meccanismi che portano all&#39;iniziazione di aritmia e la manutenzione di VF &egrave; ostacolata dalla incapacit&agrave; delle attuali tecniche sperimentali di risolvere, con sufficiente precisione, comportamento elettrico confinato alla profondit&agrave; dei ventricoli. L&#39;obiettivo di questo articolo &egrave; dimostrare che realistiche simulazioni 3D della attivit&agrave; elettrica del cuore sono in grado di portare un nuovo livello di comprensione dei meccanismi che sottendono l&#39;iniziazione di aritmia e successiva organizzazione. L&#39;articolo fa presentando i risultati di due studi di simulazione multiscala di comportamento elettrico ventricolare. Il primo studio mira a scoprire i meccanismi responsabili per il rendering dei ventricoli vulnerabili alle scosse elettriche durante un determinato intervallo di tempo, finestra vulnerabile. Il secondo studio si concentra su chiarire il ruolo di eterogeneit&agrave; elettrofisiologici e in particolare, le differenze nella durata del potenziale d&#39;azione nelle varie strutture ventricolari, nell&#39;organizzazione di VF. Entrambi gli studi condividono comuni approcci di modellazione multiscala e analisi, tra cui caratterizzazione delle dinamiche di filamento di scorrimento-onda.

Ereditari in cuore: modellazione multiscala di effetti degli shock di defibrillazione e il ruolo dell&#39;eterogeneit&agrave; elettrofisiologici.

&#x5FC3;&#x5BA4;&#x6027;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x6642;&#x7A7A;&#x9593;&#x6CE2;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x7D44;&#x7E54;&#x4E2D;&#x306B;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x7D30;&#x52D5; (VF) &#x306E;&#x80CC;&#x5F8C;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x305D;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x958B;&#x59CB;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x5F37;&#x70C8;&#x306A;&#x7814;&#x7A76;&#x3068;&#x8B70;&#x8AD6;&#x306E;&#x30C8;&#x30D4;&#x30C3;&#x30AF;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x554F;&#x3044;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x767A;&#x751F;&#x3068; VF &#x306E;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C6;&#x30CA;&#x30F3;&#x30B9;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x69D8;&#x3005; &#x306A;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x5341;&#x5206;&#x306A;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x6DF1;&#x3055;&#x306B;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x96FB;&#x6C17;&#x73FE;&#x8C61;&#x3092;&#x89E3;&#x6C7A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x7121;&#x529B;&#x59A8;&#x3052;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x8A18;&#x4E8B;&#x306E;&#x76EE;&#x7684;&#x306F;&#x3001;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306E;&#x73FE;&#x5B9F;&#x7684;&#x306A; 3 D &#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x304C;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x767A;&#x751F;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x6839;&#x5E95;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x306E;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x6301;&#x3061;&#x8FBC;&#x307F;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x8A18;&#x4E8B;&#x306E; 2 &#x3064;&#x306E;&#x30DE;&#x30EB;&#x30C1; &#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB; &#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x7814;&#x7A76;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x96FB;&#x6C17;&#x73FE;&#x8C61;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3053;&#x308C;&#x3092;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x3092;&#x96FB;&#x6C17;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x8106;&#x5F31;&#x3067;&#x3001;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x6642;&#x9593;&#x9593;&#x9694;&#x3001;&#x8106;&#x5F31;&#x6027;&#x306E;&#x30A6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30C9;&#x30A6;&#x4E2D;&#x306B;&#x30EC;&#x30F3;&#x30C0;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x8CAC;&#x4EFB;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;2 &#x756A;&#x76EE;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x4E0D;&#x5747;&#x8CEA;&#x6027;&#x3068;&#x5177;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x3001;VF &#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x5185;&#x306E;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x69CB;&#x9020;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x6301;&#x7D9A;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x9055;&#x3044;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x306E;&#x89E3;&#x660E;&#x306B;&#x7126;&#x70B9;&#x3092;&#x5F53;&#x3066;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5171;&#x901A;&#x306E;&#x30DE;&#x30EB;&#x30C1;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x30E2;&#x30C7; &#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; &#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3068;&#x30B9;&#x30AF;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB;&#x6CE2;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x52D5;&#x614B;&#x306E;&#x7279;&#x6027;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x5206;&#x6790;&#x3092;&#x5171;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;

Arrhythmogenesis &#x4E2D;&#x5FC3;&#x90E8;: &#x9664;&#x7D30;&#x52D5;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x3068;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x4E0D;&#x5747;&#x8CEA;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x306E;&#x30DE;&#x30EB;&#x30C1;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x30E2;&#x30C7; &#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3002;

&#xADF8; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; spatiotemporal &#xD30C;&#xB3D9; &#xC5ED;&#xD559;&#xACFC; &#xC2EC; &#xB3D9; (VF)&#xC758; &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8; &#xC870;&#xC9C1; &#xB4A4;&#xC5D0; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5;&#xC758; &#xAC1C;&#xC2DC;&#xC758; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xAC15;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xBC0F; &#xD1A0;&#xB860;&#xC758; &#xC8FC;&#xC81C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5; &#xAC1C;&#xC2DC; &#xBC0F; VF &#xC720;&#xC9C0; &#xBCF4;&#xC218; &#xC774;&#xC5B4;&#xC9C8; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC5D0; &#xAE30;&#xACC4; &#xC870;&#xC0AC; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; &#xC815;&#xD655;&#xB3C4;&#xB85C; &#xC2EC; &#xC2E4;&#xC758; &#xAE4A;&#xC774; &#xC804;&#xAE30; &#xBB38;&#xC81C;&#xB97C; &#xD574;&#xACB0; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xD604;&#xC7AC; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xAE30;&#xC220;&#xC758; &#xBB34; &#xB2A5;&#xB825;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBC29;&#xD574;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBB38;&#xC11C;&#xC758; &#xBAA9;&#xC801;&#xC740; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xC804;&#xAE30; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xD604;&#xC2E4;&#xC801;&#xC778; 3D &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC740; &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5; &#xAC1C;&#xC2DC; &#xBC0F; &#xD6C4;&#xC18D; &#xC870;&#xC9C1; &#xAE30;&#xBC18;&#xC774; &#xB418;&#xB294; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC758; &#xC774;&#xD574;&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC218;&#xC900;&#xC744; &#xAC00;&#xC838; &#xC218; &#xC785;&#xC99D; &#xD558;&#xB294;. &#xC774; &#xBB38;&#xC11C;&#xB294; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC804;&#xAE30; &#xB3D9;&#xC791;&#xC758; &#xB450; multiscale &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xC81C;&#xC2DC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xC2DC;&#xAC04;, &#xCDE8;&#xC57D; &#xD55C; &#xCC3D; &#xD2B9;&#xC815; &#xAC04;&#xACA9; &#xB3D9;&#xC548; &#xC2EC; &#xC2E4;&#xC758; &#xC804;&#xAE30; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC5D0; &#xCDE8;&#xC57D; &#xB80C;&#xB354;&#xB9C1; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xD3ED;&#xB85C; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC744; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB85C; &#xACF5;&#xBD80; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8; &#xC5F0;&#xAD6C; elucidating electrophysiological &#xC774;&#xC885; VF &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xAD6C;&#xC870; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xAE30;&#xAC04;&#xC744; &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xCC28;&#xC774;&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC5D0; &#xCD08;&#xC810;&#xC744; &#xB9DE;&#xCD94;&#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xB450; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACF5;&#xD1B5; multiscale &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xC811;&#xADFC; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC11D;, &#xC2A4;&#xD06C;&#xB864; &#xD30C; &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8; &#xC5ED;&#xD559;&#xC758; &#xD2B9;&#xC131;&#xD654;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xACF5;&#xC720; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC2EC;&#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C; Arrhythmogenesis: Multiscale &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xCDA9;&#xACA9; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; electrophysiological &#xC774;&#xC885;&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los mecanismos de iniciaci&oacute;n de las arritmias ventriculares, as&iacute; como aquellos detr&aacute;s de la din&aacute;mica del complejo onda espacio-temporal y su organizaci&oacute;n de filamento durante la fibrilaci&oacute;n ventricular (VF) son el tema de intensa investigaci&oacute;n y debate. Mecanicista investigaci&oacute;n sobre los diversos mecanismos que conducen a la iniciaci&oacute;n de la arritmia y mantenimiento VF es obstaculizado por la incapacidad de las t&eacute;cnicas experimentales actuales para resolver, con suficiente precisi&oacute;n, comportamiento el&eacute;ctrico confinado a la profundidad de los ventr&iacute;culos. El objetivo de este art&iacute;culo es demostrar que las simulaciones 3D realistas de actividad el&eacute;ctrica en el coraz&oacute;n son capaces de traer un nuevo nivel de comprensi&oacute;n de los mecanismos que subyacen la iniciaci&oacute;n de la arritmia y la posterior organizaci&oacute;n. El art&iacute;culo hace esto mediante la presentaci&oacute;n de los resultados de dos estudios de Simulaci&oacute;n multiescala de comportamiento el&eacute;ctrico ventricular. El primer estudio apunta a descubrir los mecanismos responsables de la representaci&oacute;n de los ventr&iacute;culos vulnerable a choques el&eacute;ctricos durante un intervalo espec&iacute;fico de tiempo, la ventana vulnerable. El segundo estudio se centra en dilucidar el papel de la heterogeneidad electrofisiol&oacute;gica y espec&iacute;ficamente, las diferencias en la duraci&oacute;n del potencial de acci&oacute;n en varias estructuras ventriculares, en organizaci&oacute;n de VF. Ambos estudios comparten enfoques comunes de multiescala y an&aacute;lisis, incluyendo la caracterizaci&oacute;n de la din&aacute;mica de filamento de desplazamiento-onda.

Arritmog&eacute;nesis en el coraz&oacute;n: multiescala de los efectos de las crisis de la desfibrilaci&oacute;n y el papel de la heterogeneidad electrofisiol&oacute;gica.

&#x5FC3;&#x810F;&#x7535;&#x529F;&#x80FD;&#x4EFF;&#x771F;&#x662F;&#x6210;&#x529F;&#x7EFC;&#x5408;&#x591A;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x6A21;&#x62DF;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x662F;&#x76F4;&#x63A5;&#x4E0E;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x75BE;&#x75C5;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x793A;&#x4F8B;&#x3002;&#x4ECA;&#x5929;&#x6211;&#x4EEC;&#x7AD9;&#x5728;&#x4E00;&#x4E2A;&#x65B0;&#x65F6;&#x4EE3;&#xFF0C;&#x6B63;&#x5728;&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x4E0A;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x3001; tomographically &#x91CD;&#x5EFA;&#x6A21;&#x578B;&#x5230;&#x673A;&#x7535;&#x4EA4;&#x4E92;&#x4E2D;&#x4E0D;&#x53D8;&#x7684;&#x5FC3;&#x4ECE;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x96C6;&#x6210;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#x7684;&#x95E8;&#x69DB;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6A21;&#x578B;&#x9AD8;&#x9884;&#x793A;&#x4E34;&#x5E8A;&#x548C;&#x751F;&#x7406;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7ED3;&#x679C;&#x7684;&#x89E3;&#x91CA;&#x3001; &#x6539;&#x5584;&#x6027;&#x529F;&#x80FD;&#x969C;&#x788D;&#x75BE;&#x75C5;&#xFF0C;&#x5982;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x3001; &#x5FC3;&#x808C;&#x7F3A;&#x8840;&#x548C;&#x5FC3;&#x8870;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x7406;&#x89E3;&#x548C;&#x533B;&#x7597;&#x8BBE;&#x5907;&#x7684;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E0E;&#x6027;&#x80FD;&#x4F18;&#x5316;&#x3002;&#x672C;&#x6587;&#x7684;&#x76EE;&#x7684;&#x662F;&#x5FC3;&#x7684;&#x6982;&#x8FF0;&#x8FD9;&#x7BC7;&#x6587;&#x7AE0;&#x7684;&#x4F5C;&#x8005;&#x6240;&#x6700;&#x8FD1;&#x5236;&#x5B9A;&#x7684;&#x9884;&#x6D4B;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x5F53;&#x524D;&#x72B6;&#x6001;&#x7684;&#x827A;&#x672F;&#x8FDB;&#x5C55;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x9996;&#x5148;&#x7B80;&#x8981;&#x8BF4;&#x660E;&#x6784;&#x5EFA;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7136;&#x540E;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E09;&#x4E2A;&#x4F8B;&#x5B50;&#xFF0C;&#x8BF4;&#x660E;&#x5982;&#x4F55;&#x4F7F;&#x7528;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6A21;&#x578B;&#xFF0C;&#x7279;&#x522B;&#x4FA7;&#x91CD;&#x4E8E;&#x5FC3;&#x810F;&#x548C;&#x5FC3;&#x810F;&#x9664;&#x98A4;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x63AA;&#x65BD;&#x5305;&#x62EC;&#xFF1A; (1) &#x63ED;&#x5F00;&#x4E2D;&#x9664;&#x98A4; &#xFF1B; &#x5BA4;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;(2) &#x68C0;&#x67E5;&#x5931;&#x8D25;&#x7684;&#x51B2;&#x51FB; &#xFF1B; &#x6D66;&#x80AF;&#x91CE;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7684;&#x8D21;&#x732E;(3) &#x4F7F;&#x7528;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x6210;&#x50CF;&#x91CD;&#x5EFA;&#x5FC3;&#x810F;&#x6A21;&#x578B;&#x6765;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x53EF;&#x91CD;&#x5165;&#x7684;&#x7535;&#x8DEF;&#x5B58;&#x5728;&#x8111;&#x6897;&#x6B7B;&#x7622;&#x75D5;&#x5F62;&#x6210;&#x3002;

&#x5BF9;&#x9884;&#x6D4B;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x68C0;&#x67E5;&#x3002;

The simulation of cardiac electrical function is an example of a successful integrative multiscale modelling approach that is directly relevant to human disease. Today we stand at the threshold of a new era, in which anatomically detailed, tomographically reconstructed models are being developed that integrate from the ion channel to the electromechanical interactions in the intact heart. Such models hold high promise for interpretation of clinical and physiological measurements, for improving the basic understanding of the mechanisms of dysfunction in disease, such as arrhythmias, myocardial ischaemia and heart failure, and for the development and performance optimization of medical devices. The goal of this article is to present an overview of current state-of-art advances towards predictive computational modelling of the heart as developed recently by the authors of this article. We first outline the methodology for constructing electrophysiological models of the heart. We then provide three examples that demonstrate the use of these models, focusing specifically on the mechanisms for arrhythmogenesis and defibrillation in the heart. These include: (1) uncovering the role of ventricular structure in defibrillation; (2) examining the contribution of Purkinje fibres to the failure of the shock; and (3) using magnetic resonance imaging reconstructed heart models to investigate the re-entrant circuits formed in the presence of an infarct scar.

Towards predictive modelling of the electrophysiology of the heart.

La simulation de la fonction &eacute;lectrique cardiaque est un exemple d&#39;un succ&egrave;s multiscale int&eacute;grative mod&eacute;lisation qui concerne directement les maladies humaines. Aujourd&#39;hui, nous sommes au seuil d&#39;une &egrave;re nouvelle, dans laquelle sont d&eacute;velopp&eacute;s mod&egrave;les anatomiquement d&eacute;taill&eacute;s, tomographique reconstitu&eacute;es que le canal ionique s&#39;int&eacute;grer aux interactions &eacute;lectrom&eacute;caniques dans le coeur intact. Ces mod&egrave;les sont haut prometteurs pour l&#39;interpr&eacute;tation des mesures cliniques et physiologiques, pour am&eacute;liorer la compr&eacute;hension de base des m&eacute;canismes de dysfonctionnement dans la maladie, tels que l&#39;arythmie, l&#39;isch&eacute;mie myocardique et l&#39;insuffisance cardiaque et pour l&#39;optimisation de performance et de d&eacute;veloppement des dispositifs m&eacute;dicaux. L&#39;objectif de cet article est de pr&eacute;senter un aper&ccedil;u des progr&egrave;s de pointe actuels vers la mod&eacute;lisation pr&eacute;dictive computationnelle du c&oelig;ur telle que d&eacute;velopp&eacute;e r&eacute;cemment par les auteurs de cet article. Tout d&#39;abord, nous exposons la m&eacute;thodologie permettant de construire des mod&egrave;les &eacute;lectrophysiologiques du c&oelig;ur. Nous fournissons ensuite trois exemples qui illustrent l&#39;utilisation de ces mod&egrave;les, en se concentrant sp&eacute;cifiquement sur les m&eacute;canismes de l&#39;arythmogen&egrave;se et d&eacute;fibrillation dans le c&oelig;ur. Ceux-ci incluent: (1), d&eacute;couvrir le r&ocirc;le de structure ventriculaire en d&eacute;fibrillation ; (2) examiner la contribution des fibres de Purkinje &agrave; la d&eacute;faillance de l&#39;amortisseur ; et (3) &agrave; l&#39;aide de mod&egrave;les de coeur reconstruit l&#39;imagerie par r&eacute;sonance magn&eacute;tique pour enqu&ecirc;ter sur les circuits r&eacute;entrant form&eacute; en pr&eacute;sence d&#39;une cicatrice d&#39;infarctus.

Vers la mod&eacute;lisation pr&eacute;dictive de l&#39;&eacute;lectrophysiologie du coeur.

Die Simulation von elektrischen Herzfunktion ist ein Beispiel f&uuml;r eine erfolgreiche integrative Multiscale modelling-Ansatz, der f&uuml;r menschliche Krankheit direkt relevant ist. Heute stehen wir an der Schwelle eines neuen Zeitalters, in dem anatomisch detaillierte, tomographically rekonstruierte Modelle entwickelt werden, die aus den Ionenkanal zu den elektromechanischen Interaktionen im intakten Herzen zu integrieren. Solche Modelle halten hohe Versprechen Interpretation der klinische und physiologische Messungen, zur Verbesserung des grundlegenden Verst&auml;ndnis der Mechanismen der Dysfunktion bei Krankheit, wie Arrhythmien, Myokardisch&auml;mie und Herzinsuffizienz, und f&uuml;r die Entwicklung und Optimierung von Medizinprodukten. Das Ziel dieses Artikels ist es, einen &Uuml;berblick &uuml;ber den aktuellen Stand der Technik Fortschritte in Richtung vorausschauende computational Modellierung des Herzens wie vor kurzem von den Autoren dieses Artikels entwickelt zu pr&auml;sentieren. Zun&auml;chst beschreiben wir die Methodik f&uuml;r elektrophysiologische Modellbildungen des Herzens. Dann bieten wir drei Beispiele, die die Verwendung dieser Modelle, konzentriert sich speziell auf die Mechanismen f&uuml;r die Arrhythmogenesis und Defibrillation im Herzen. Dazu geh&ouml;ren: (1) aufdecken die Rolle der ventrikul&auml;ren Struktur in Defibrillation; (2) die Pr&uuml;fung des Beitrags der Purkinje-Fasern auf das Scheitern des Schocks; und (3) in der Gegenwart ein Infarkt-Narbe gebildet mit Magnetresonanz-Bildgebung rekonstruiert Herz-Modelle, um die Re-Entrant Schaltungen zu untersuchen.

In Richtung pr&auml;diktive Modellierung der Elektrophysiologie des Herzens.

La simulazione della funzione cardiaca elettrica &egrave; un esempio di un successo integrativa multiscale modelling approccio che &egrave; direttamente rilevante per la malattia umana. Oggi ci troviamo alle soglie di una nuova era, in cui vengono sviluppati modelli anatomicamente dettagliate, tomographically ricostruiti dal canale ionico di integrare le interazioni elettromeccaniche nel cuore intatto. Tali modelli promettono alte per l&#39;interpretazione delle misurazioni cliniche e fisiologiche, per migliorare la comprensione di base dei meccanismi di disfunzione nella malattia, come aritmie, ischemia del miocardio e insufficienza cardiaca e per ottimizzare le prestazioni e lo sviluppo di dispositivi medici. L&#39;obiettivo di questo articolo &egrave; di presentare una panoramica dei progressi di state-of-art corrente verso la modellizzazione computazionale predittivo del cuore come di recente sviluppato dagli autori di questo articolo. Abbiamo prima delineare la metodologia per la costruzione di modelli elettrofisiologici del cuore. Forniamo quindi tre esempi che illustrano l&#39;utilizzo di questi modelli, concentrandosi in particolare sui meccanismi ereditari e defibrillazione nel cuore. Questi includono: (1) scoprendo il ruolo della struttura ventricolare nella defibrillazione; (2) esaminando il contributo delle fibre del Purkinje per il fallimento della scossa; e (3) utilizzando modelli cuore risonanza magnetica ricostruita per indagare i circuiti rientranti formata in presenza di una cicatrice di infarto.

Nei confronti di modellazione predittiva di elettrofisiologia del cuore.

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La simulaci&oacute;n de la funci&oacute;n el&eacute;ctrica cardiaca es un ejemplo de una exitosa multiescala Integrativa modelado enfoque que es directamente relevante para la enfermedad humana. Hoy nos encontramos en el umbral de una nueva era, en el que se est&aacute;n desarrollando modelos anat&oacute;micamente detallados, tomographically reconstruidos que integran desde el canal del ion a las interacciones electromec&aacute;nicas en el coraz&oacute;n intacto. Estos modelos son alta prometedoras para la interpretaci&oacute;n de las mediciones cl&iacute;nicas y fisiol&oacute;gicas, para mejorar la comprensi&oacute;n b&aacute;sica de los mecanismos de disfunci&oacute;n en la enfermedad, tales como arritmias, isquemia del miocardio y la insuficiencia card&iacute;aca y para la optimizaci&oacute;n del rendimiento y desarrollo de dispositivos m&eacute;dicos. El objetivo de este art&iacute;culo es presentar un Resumen de vanguardia de avances hacia la modelizaci&oacute;n computacional predictivo del coraz&oacute;n desarrollado recientemente por los autores de este art&iacute;culo. Primero describiremos la metodolog&iacute;a para la construcci&oacute;n de modelos electrofisiol&oacute;gicos del coraz&oacute;n. Entonces le ofrecemos tres ejemplos que demuestran el uso de estos modelos, centr&aacute;ndose espec&iacute;ficamente en los mecanismos de arritmog&eacute;nesis y desfibrilaci&oacute;n en el coraz&oacute;n. Estos incluyen: (1) descubrir el papel de estructura ventricular en la desfibrilaci&oacute;n; (2) examinar la contribuci&oacute;n de las fibras de Purkinje al fracaso del choque; y (3) utilizando modelos de coraz&oacute;n de la proyecci&oacute;n de imagen de resonancia magn&eacute;tica reconstruido para investigar los circuitos reentrantes formado en presencia de una cicatriz de infarto.

Hacia modelos predictivos de la electrofisiolog&iacute;a del coraz&oacute;n.

&#x8BA1;&#x7B97;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8C03;&#x67E5;&#x7684;&#x5065;&#x5EB7;&#x548C;&#x60A3;&#x75C5;&#x5FC3;&#x673A;&#x7535;&#x6B63;&#x53D8;&#x5F97;&#x5FC5;&#x4E0D;&#x53EF;&#x5C11;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x5168;&#x9762;&#x4E86;&#x89E3;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x6587;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x9996;&#x5148;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x73B0;&#x6709;&#x7684;&#x57FA;&#x4E8E;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x578B;&#x5FC3;&#x810F;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x7B80;&#x8981;&#x56DE;&#x987E;&#x3002;&#x7136;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F1A;&#x4E3A;&#x6784;&#x5EFA;&#x73B0;&#x5B9E;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x9AD8;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7ED3;&#x6784;&#x4ECE;&#x5FC3;&#x548C;&#x6269;&#x589E;&#x83B7;&#x5F97;&#x7684;&#x6269;&#x6563;&#x5F20;&#x91CF; (DT) &#x78C1;&#x5171;&#x632F; (MR) &#x56FE;&#x50CF;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5904;&#x7406;&#x7BA1;&#x9053;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6700;&#x8FD1;&#x4FBF;&#x5236;&#x8BA2;&#x4E86;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x7684;&#x89E3;&#x91CA;&#x3002;&#x7BA1;&#x9053;&#x7684;&#x6F14;&#x793A;&#x6587;&#x7A3F;&#x5305;&#x542B;&#x4E86;&#x5BA1;&#x67E5;&#x53EF;&#x7528;&#x4E8E;&#x91CD;&#x5EFA;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x7ED3;&#x6784;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E2A;&#x7BA1;&#x9053;&#x4E2D;&#x88AB;&#x5206;&#x6BB5;&#x7ED3;&#x6784;&#x56FE;&#x50CF;&#x91CD;&#x5EFA;&#x8111;&#x5BA4;&#x548C;&#x6B63;&#x5E38;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x3002;&#x4ECE;&#x5206;&#x6BB5;&#x7ED3;&#x6784;&#x56FE;&#x50CF;&#xFF0C;&#x751F;&#x6210;&#x6709;&#x9650;&#x5143;&#x7F51;&#x683C;&#x548C;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x88AB;&#x5206;&#x914D;&#x5230;&#x57FA;&#x4E8E; DTMR &#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x5143;&#x7D20;&#x3002;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7528;&#x6765;&#x5174;&#x5EFA;&#x4E03;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x578B;&#x53F7;&#x7684;&#x5065;&#x5EB7;&#x548C;&#x60A3;&#x75C5;&#x7684;&#x5FC3;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6A21;&#x578B;&#x5305;&#x542B;&#x6570;&#x4EE5;&#x767E;&#x4E07;&#x8BA1;&#x7684;&#x5143;&#x7D20;&#xFF0C;&#x4E0E;&#x7A7A;&#x95F4;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7EA6;&#x6570;&#x767E;&#x5FAE;&#x7C73;&#xFF0C;&#x4E3A;&#x6A21;&#x62DF;&#x7814;&#x7A76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x524D;&#x6240;&#x672A;&#x6709;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x8868;&#x793A;&#x5F62;&#x5F0F;&#x4E2D;&#x7684;&#x7EC6;&#x8282;&#x3002;

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Computational approaches to investigating the electromechanics of healthy and diseased hearts are becoming essential for the comprehensive understanding of cardiac function. In this article, we first present a brief review of existing image-based computational models of cardiac structure. We then provide a detailed explanation of a processing pipeline which we have recently developed for constructing realistic computational models of the heart from high resolution structural and diffusion tensor (DT) magnetic resonance (MR) images acquired ex vivo. The presentation of the pipeline incorporates a review of the methodologies that can be used to reconstruct models of cardiac structure. In this pipeline, the structural image is segmented to reconstruct the ventricles, normal myocardium, and infarct. A finite element mesh is generated from the segmented structural image, and fiber orientations are assigned to the elements based on DTMR data. The methods were applied to construct seven different models of healthy and diseased hearts. These models contain millions of elements, with spatial resolutions in the order of hundreds of microns, providing unprecedented detail in the representation of cardiac structure for simulation studies.

Image-based models of cardiac structure in health and disease.

Approches informatiques pour enqu&ecirc;ter sur l&#39;&eacute;lectrom&eacute;canique des c&oelig;urs sains et malades deviennent essentiels pour la compr&eacute;hension g&eacute;n&eacute;rale de la fonction cardiaque. Dans cet article, nous pr&eacute;sentons d&#39;abord un bref examen des mod&egrave;les computationnels ax&eacute;e sur l&#39;image existantes, de la structure cardiaque. Ensuite, nous fournir une explication d&eacute;taill&eacute;e d&#39;un pipeline de traitement que nous avons r&eacute;cemment d&eacute;velopp&eacute;e pour construire des mod&egrave;les de calcul r&eacute;alistes du c&oelig;ur de haute r&eacute;solution structurale et de la diffusion tensor (DT) par r&eacute;sonance magn&eacute;tique (RM) images acquis ex vivo. La pr&eacute;sentation du pipeline int&egrave;gre une r&eacute;vision des m&eacute;thodologies qui peut &ecirc;tre utilis&eacute; pour reconstruire des mod&egrave;les de la structure cardiaque. Dans cette fili&egrave;re, l&#39;image structurelle est segment&eacute;e pour reconstruire les ventricules, myocarde normal et infarctus. Un maillage &eacute;l&eacute;ments finis est g&eacute;n&eacute;r&eacute; &agrave; partir de l&#39;image de structure segment&eacute;e et orientations de la fibre sont affect&eacute;es &agrave; des &eacute;l&eacute;ments bas&eacute;s sur des donn&eacute;es DTMR. Les m&eacute;thodes ont &eacute;t&eacute; appliqu&eacute;es &agrave; la construction de sept mod&egrave;les diff&eacute;rents de c&oelig;urs sains et malades. Ces mod&egrave;les contiennent des millions d&#39;&eacute;l&eacute;ments, avec des r&eacute;solutions spatiales dans l&#39;ordre de plusieurs centaines de microns, fournissant des d&eacute;tails sans pr&eacute;c&eacute;dent dans la repr&eacute;sentation de la structure cardiaque pour des &eacute;tudes de simulation.

Mod&egrave;les ax&eacute;s sur les images de la structure cardiaque in health and disease.

Computational Ans&auml;tze in der Erforschung der Electromechanics der gesunden und kranken Herzen zunehmend wichtig f&uuml;r das umfassende Verst&auml;ndnis der Herzfunktion. In diesem Artikel pr&auml;sentieren wir zun&auml;chst einen kurzen &Uuml;berblick &uuml;ber vorhandene Image-basierte Computermodellen der kardialen Struktur. Wir bieten dann eine detaillierte Erkl&auml;rung eine Pipeline die wir entwickelt haben, vor kurzem f&uuml;r das Konstruieren realistische Computermodellen der Herzen von hochaufl&ouml;sende strukturelle und Diffusion Tensor (DT) Magnetresonanz (MR) Bilder ex Vivo erworben. Die Pr&auml;sentation der Pipeline beinhaltet einen &Uuml;berblick &uuml;ber die Methoden, die verwendet werden k&ouml;nnen, um Modelle der kardialen Struktur zu rekonstruieren. In dieser Pipeline ist das strukturelle Bild aufgeteilt, um die Ventrikel und normalen Myokard Infarkt zu rekonstruieren. Ein finite-Elemente-Netz ist aus dem segmentierten strukturelle Abbild generiert und Faser Orientierungen sind die Elemente, die auf der Grundlage von DTMR Daten zugewiesen. Die Methoden wurden angewendet, um sieben verschiedene Modelle des gesunden und kranken Herzen zu konstruieren. Diese Modelle enthalten Millionen von Elementen mit einer r&auml;umlichen Aufl&ouml;sung in der Gr&ouml;&szlig;enordnung von Hunderten von Mikron, die noch nie dagewesene Detail in der Darstellung der kardialen Struktur f&uuml;r Simulationsstudien.

Image-basierte Modelle der kardialen Struktur in Gesundheit und Krankheit.

Approcci computazionali ad indagare l&#39;elettromeccanica di cuori sani e malati stanno diventando essenziali per la comprensione globale della funzione cardiaca. In questo articolo, vi presentiamo in primo luogo una breve rassegna delle esistenti basati su immagini modelli computazionali della struttura cardiaca. Forniamo quindi una spiegazione dettagliata di una pipeline di elaborazione che abbiamo recentemente sviluppato per la costruzione di diffusione tensoriale (DT) risonanza magnetica (MR) immagini acquisite ex vivo e realistici modelli computazionali del cuore da strutturali ad alta risoluzione. La presentazione della pipeline incorpora una revisione delle metodologie che possono essere utilizzati per ricostruire i modelli di struttura cardiaca. In questa pipeline, l&#39;immagine strutturale &egrave; segmentato per ricostruire i ventricoli, miocardio normale e infarto. Una mesh di elementi finiti &egrave; generata dall&#39;immagine segmentata strutturale, e gli orientamenti di fibra sono assegnati agli elementi sulla base dei dati DTMR. I metodi sono stati applicati per la costruzione di sette diversi modelli di cuori sani e malati. Questi modelli contengono milioni di elementi, con una risoluzione spaziale dell&#39;ordine di centinaia di micron, fornendo dettagli senza precedenti nella rappresentazione della struttura cardiaca per studi di simulazione.

Modelli basati su immagine della struttura cardiaca nella salute e nella malattia.

&#x5065;&#x5EB7;&#x3068;&#x75C5;&#x6C17;&#x306E;&#x5FC3;&#x306E;&#x30ED;&#x30DC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x8ABF;&#x67FB;&#x3059;&#x308B;&#x8A08;&#x7B97;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x3001;&#x5FC3;&#x81D3;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x5305;&#x62EC;&#x7684;&#x306A;&#x7406;&#x89E3;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x306B;&#x306A;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x8A18;&#x4E8B;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x307E;&#x305A;&#x65E2;&#x5B58;&#x306E;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x8A08;&#x7B97;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306E;&#x6982;&#x8981;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;&#x306E;&#x9AD8;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x69CB;&#x9020;&#x304B;&#x3089;&#x5FC3;&#x306E;&#x73FE;&#x5B9F;&#x7684;&#x306A;&#x8A08;&#x7B97;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068; ex vivo &#x8CB7;&#x53CE;&#x62E1;&#x6563;&#x30C6;&#x30F3;&#x30BD;&#x30EB; (DT) &#x78C1;&#x6C17;&#x5171;&#x9CF4; (MR) &#x753B;&#x50CF;&#x3092;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x6211;&#x3005; &#x304C;&#x6700;&#x8FD1;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x305F;&#x51E6;&#x7406;&#x306E;&#x30D1;&#x30A4;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x8A73;&#x7D30;&#x306A;&#x8AAC;&#x660E;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D1;&#x30A4;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x30D7;&#x30EC;&#x30BC;&#x30F3;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x5FC3;&#x81D3;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x518D;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8AD6;&#x306E;&#x898B;&#x76F4;&#x3057;&#x304C;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30D1;&#x30A4;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x753B;&#x50CF;&#x306F;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x3001;&#x6B63;&#x5E38;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x6897;&#x585E;&#x3092;&#x518D;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3059;&#x308B;&#x5206;&#x5272;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6709;&#x9650;&#x8981;&#x7D20;&#x30E1;&#x30C3;&#x30B7;&#x30E5;&#x5206;&#x5272;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x304B;&#x3089;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411; DTMR &#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x304F;&#x8981;&#x7D20;&#x306B;&#x5272;&#x308A;&#x5F53;&#x3066;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F; 7 &#x3064;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x5065;&#x5EB7;&#x3068;&#x75C5;&#x6C17;&#x306E;&#x5FC3;&#x306E;&#x69CB;&#x7BC9;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x306F;&#x7A7A;&#x9593;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x304C;&#x6570;&#x767E;&#x30DF;&#x30AF;&#x30ED;&#x30F3;, &#x5FC3;&#x81D3;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x8868;&#x73FE;&#x3067;&#x524D;&#x4F8B;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x8A73;&#x7D30;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9806;&#x5E8F;&#x3067;&#x306E;&#x8981;&#x7D20;&#x306E;&#x6570;&#x767E;&#x4E07;&#x4EBA;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x5065;&#x5EB7;&#x3068;&#x75C5;&#x6C17;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3002;

&#xAC74;&#xAC15; &#xD558; &#xACE0; &#xBCD1;&#xC5D0; &#xAC78;&#xB9B0; &#xB9C8;&#xC74C; electromechanics &#xC870;&#xC0AC; &#xC804;&#xC0B0; &#xC811;&#xADFC; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC758; &#xD3EC;&#xAD04;&#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xD574;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xD544;&#xC218; &#xB418;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBB38;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBA3C;&#xC800; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xAE30;&#xC874; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xAE30;&#xBC18; &#xACC4;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xB378;&#xC758; &#xAC04;&#xB7B5; &#xD55C; &#xAC80;&#xD1A0; &#xC81C;&#xC2DC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E4;&#xC74C; &#xACE0;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xAD6C;&#xC870;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xD604;&#xC2E4;&#xC801;&#xC778; &#xACC4;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xB378;&#xACFC; &#xBE44;&#xBCF4; &#xC804; &#xC778;&#xC218; &#xD655;&#xC0B0; &#xD150;&#xC11C; (DT) &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; (MR) &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xCD5C;&#xADFC;&#xC5D0; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xCC98;&#xB9AC; &#xD30C;&#xC774;&#xD504;&#xB77C;&#xC778;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC790;&#xC138;&#xD55C; &#xC124;&#xBA85;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD30C;&#xC774;&#xD504;&#xB77C;&#xC778;&#xC758; &#xD504;&#xB808; &#xC820; &#xD14C;&#xC774; &#xC158; &#xD1B5;&#xD569; &#xBAA8;&#xB378;&#xC758; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xB860;&#xC758; &#xAC80;&#xD1A0;. &#xC774; &#xD30C;&#xC774;&#xD504;&#xB77C;&#xC778; &#xAD6C;&#xC870; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xC2EC;, &#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xC2EC;&#xADFC; &#xACBD;&#xC0C9; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131; &#xD558; &#xC138;&#xADF8;&#xBA3C;&#xD2B8;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xADF8;&#xBA3C;&#xD2B8; &#xAD6C;&#xC870; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xD55C; &#xC694;&#xC18C; &#xBA54;&#xC26C; &#xC0DD;&#xC131; &#xBC0F; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5; DTMR &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xC694;&#xC18C;&#xC5D0; &#xD560;&#xB2F9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB294; &#xAC74;&#xAC15; &#xD558; &#xACE0; &#xBCD1;&#xC5D0; &#xAC78;&#xB9B0; &#xB9C8;&#xC74C;&#xC758; 7 &#xAC00;&#xC9C0; &#xBAA8;&#xB378; &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBAA8;&#xB378; &#xC218;&#xBC31;&#xB9CC;&#xC758; &#xC218;&#xBC31; &#xBBF8;&#xD06C;&#xB860;, &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xD45C;&#xD604;&#xC5D0; &#xC804;&#xB840; &#xC5C6;&#xB294; &#xC815;&#xBC00;&#xB3C4; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; &#xC21C;&#xC11C;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xACF5;&#xAC04; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC694;&#xC18C;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xAC74;&#xAC15;&#xACFC; &#xC9C8;&#xBCD1;&#xC5D0; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xAE30;&#xBC18; &#xBAA8;&#xB378;.

Enfoques computacionales para investigar la electromec&aacute;nica de corazones sanos y enfermos se est&aacute;n convirtiendo en esenciales para la comprensi&oacute;n integral de la funci&oacute;n cardiaca. En este art&iacute;culo, primero presentamos una breve revisi&oacute;n de los actuales modelos computacionales basadas en im&aacute;genes de estructura cardiaca. Nosotros proveeremos una explicaci&oacute;n detallada de una canalizaci&oacute;n de procesamiento que hemos desarrollado recientemente para la construcci&oacute;n de modelos computacionales realistas del coraz&oacute;n de alta resoluci&oacute;n estructural e im&aacute;genes de resonancia magn&eacute;tica (RM) de tensor (DT) de difusi&oacute;n adquiridas ex vivo. La presentaci&oacute;n de la tuber&iacute;a incorpora una revisi&oacute;n de las metodolog&iacute;as que pueden utilizarse para reconstruir modelos de estructura cardiaca. En este gasoducto, la imagen estructural est&aacute; segmentada para reconstruir los ventr&iacute;culos, el miocardio normal y el infarto. Se genera una malla de elementos finitos de la imagen estructural segmentada y orientaciones de la fibra se asignan a los elementos con base en datos DTMR. Se aplicaron los m&eacute;todos para construir siete modelos diferentes de corazones sanos y enfermos. Estos modelos contienen millones de elementos, con resoluciones espaciales en el orden de cientos de micras, proporcionando detalles sin precedentes en la representaci&oacute;n de la estructura cardiaca para estudios de simulaci&oacute;n.

Basado en im&aacute;genes modelos de estructura cardiaca en salud y enfermedad.

&#x5FC3;&#x5BA4;&#x673A;&#x7535;&#x5F53;&#x524D;&#x591A;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x578B;&#x63CF;&#x8FF0;&#x5FC3;&#x810F;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x5168;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x5BF9;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5FAE;-&#x548C;&#x5B8F;&#x89C2;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x5305;&#x62EC;&#xFF1A; &#x5FC3;&#x810F;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3001; &#x91CA;&#x653E;&#x9499;&#x4ECE;&#x80DE;&#x5185;&#x5546;&#x5E97;&#x3001; &#x5F20;&#x529B;&#x4EE3;&#x7531;&#x5FC3;&#x810F; myofilaments &#x548C;&#x673A;&#x68B0;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x5168;&#x5FC3;&#x53BB;&#x6781;&#x5316;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6A21;&#x578B;&#x88AB;&#x7528;&#x4E8E;&#x63ED;&#x793A;&#x5FC3;&#x810F;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x673A;&#x5236;&#x548C;&#x5FC3;&#x529F;&#x80FD;&#x4E0D;&#x5168;&#x75BE;&#x75C5;&#x72B6;&#x51B5;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x6587;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x4F7F;&#x7528;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x548C;&#x6269;&#x6563;&#x5F20;&#x91CF;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x4E0A;&#x51C6;&#x786E;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x51E0;&#x4F55;&#x6784;&#x9020;&#x6709;&#x9650;&#x5143;&#x673A;&#x7535;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x6536;&#x7F29;&#x3002;&#x673A;&#x7535;&#x6A21;&#x578B;&#x60C5;&#x4FA3;&#x5FC3;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x819C;&#x3001; &#x5FC3;&#x810F;&#x808C;&#x4E1D;&#x7ED3;&#x6784;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x3001; &#x7535;&#x8109;&#x51B2;&#x4F20;&#x64AD;&#x3001; &#x5FC3;&#x5BA4;&#x6536;&#x7F29;&#x548C;&#x5FAA;&#x73AF;&#x6765;&#x6A21;&#x62DF;&#x8111;&#x5BA4;&#x7684;&#x7535;&#x6C14;&#x548C;&#x673A;&#x68B0;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7684;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x7684;&#x8868;&#x8FF0;&#x3002;&#x793A;&#x4F8B;&#x6A21;&#x62DF;&#x7AA6;&#x6027;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x4F7F;&#x7528;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x6B63;&#x5E38;&#x72AC;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x6536;&#x7F29;&#x7684;&#x8868;&#x73B0;&#x662F;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

&#x57FA;&#x4E8E;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x4EBA;&#x7684;&#x5FC3;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6210;&#x50CF;&#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x673A;&#x7535;&#x6A21;&#x578B;&#xFF1A; &#x57FA;&#x4E8E;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x673A;&#x7535;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x6838;&#x5FC3;&#x3002;

Current multi-scale computational models of ventricular electromechanics describe the full process of cardiac contraction on both the micro- and macro- scales including: the depolarization of cardiac cells, the release of calcium from intracellular stores, tension generation by cardiac myofilaments, and mechanical contraction of the whole heart. Such models are used to reveal basic mechanisms of cardiac contraction as well as the mechanisms of cardiac dysfunction in disease conditions. In this paper, we present a methodology to construct finite element electromechanical models of ventricular contraction with anatomically accurate ventricular geometry based on magnetic resonance and diffusion tensor magnetic resonance imaging of the heart. The electromechanical model couples detailed representations of the cardiac cell membrane, cardiac myofilament dynamics, electrical impulse propagation, ventricular contraction, and circulation to simulate the electrical and mechanical activity of the ventricles. The utility of the model is demonstrated in an example simulation of contraction during sinus rhythm using a model of the normal canine ventricles.

Models of cardiac electromechanics based on individual hearts imaging data: image-based electromechanical models of the heart.

Actuels mod&egrave;les de calcul multi-&eacute;chelle d&#39;&eacute;lectrom&eacute;canique ventriculaire d&eacute;crivent le processus complet de la contraction cardiaque sur les deux les micro - et macro-&eacute;chelles y compris : la d&eacute;polarisation des cellules cardiaques, la lib&eacute;ration de calcium des r&eacute;serves intracellulaires, g&eacute;n&eacute;ration de tension par des myofilaments cardiaques et la contraction m&eacute;canique du coeur entier. Ces mod&egrave;les sont utilis&eacute;s pour r&eacute;v&eacute;ler les m&eacute;canismes fondamentaux de la contraction cardiaque, ainsi que les m&eacute;canismes de la dysfonction cardiaque dans des conditions de maladie. Dans cet article, nous pr&eacute;sentons une m&eacute;thode pour construire des mod&egrave;les &eacute;lectrom&eacute;caniques d&#39;&eacute;l&eacute;ments finis de la contraction ventriculaire avec g&eacute;om&eacute;trie ventriculaire anatomiquement pr&eacute;cise est bas&eacute;e sur la r&eacute;sonance magn&eacute;tique et la diffusion tensor imagerie par r&eacute;sonance magn&eacute;tique du coeur. Le mod&egrave;le &eacute;lectrom&eacute;canique couples des repr&eacute;sentations d&eacute;taill&eacute;es de la membrane de la cellule cardiaque, myofilaments cardiaques dynamique, propagation des impulsions &eacute;lectriques, contraction ventriculaire et la circulation pour simuler l&#39;activit&eacute; &eacute;lectrique et m&eacute;canique des ventricules. L&#39;utilit&eacute; du mod&egrave;le est illustr&eacute;e dans une simulation de l&#39;exemple de contraction durant un rythme sinusal en utilisant un mod&egrave;le des ventricules canines normales.

Mod&egrave;les d&#39;ELECTROMECANIQUE cardiaque bas&eacute;s sur les coeurs des donn&eacute;es d&#39;imagerie : bas&eacute; sur l&#39;image des mod&egrave;les &eacute;lectrom&eacute;caniques du c&oelig;ur.

Aktuelle skalen&uuml;bergreifenden Computermodellen der ventrikul&auml;ren Electromechanics beschreiben den gesamten Prozess der kardiale Kontraktion auf beide der Mikro - und Makro-Waage einschlie&szlig;lich: die Depolarisierung der Herzzellen, die Freisetzung von Kalzium aus intrazellul&auml;ren speichern, Spannung-Generation von kardialen Myofilaments und mechanische Kontraktion des gesamten Herzens. Solche Modelle werden verwendet, um die grundlegenden Mechanismen der kardialen Kontraktion sowie die Mechanismen der kardialen Dysfunktion bei Krankheit Bedingungen zu offenbaren. In diesem Beitrag pr&auml;sentieren wir eine Methodik zur elektromechanischen finite-Elemente-Modelle der ventrikul&auml;ren Kontraktion mit anatomisch genaue ventrikul&auml;re Geometrie auf der Grundlage von Magnetresonanz und Diffusion Tensor Magnetresonanztomographie des Herzens zu konstruieren. Das elektromechanische Modell Paare detaillierte Darstellungen der kardialen Zellmembran, kardiale Myofilament Dynamik, elektrischen Impuls Vermehrung ventrikul&auml;ren Kontraktion und Zirkulation, die elektrische und mechanische Aktivit&auml;t der Kammern zu simulieren. Das Dienstprogramm des Modells zeigt sich in einer Beispiel-Simulation der Kontraktion w&auml;hrend Sinusrhythmus mit einem Modell von der normalen eckzahn Kammern.

Modelle der kardialen Electromechanics basierend auf einzelnen Herzen imaging Daten: bildbasierte elektromechanische Modelle des Herzens.

Attuali modelli computazionali multiscala di elettromeccanica ventricolare descrivono l&#39;intero processo di contrazione cardiaca su entrambi i micro - e macro-scale compreso: la depolarizzazione delle cellule cardiache, il rilascio di calcio dai depositi intracellulari, generazione di tensioni da miofilamenti cardiaci e contrazione meccanica di tutto cuore. Tali modelli sono utilizzati per rivelare i meccanismi di base della contrazione cardiaca, nonch&eacute; i meccanismi di disfunzione cardiaca in condizioni di malattia. In questo articolo, vi presentiamo una metodologia per costruire modelli elettromeccanici di elementi finiti di contrazione ventricolare con geometria ventricolare anatomicamente accurata basata sulla risonanza magnetica e diffusion tensor imaging a risonanza magnetica del cuore. Il modello elettromeccanico coppie rappresentazioni dettagliate della membrana delle cellule cardiaca, dinamica cardiaca miofilamenti, propagazione di impulsi elettrici, contrazione ventricolare e circolazione per simulare l&#39;attivit&agrave; elettrica e meccanica dei ventricoli. In una simulazione di esempio di contrazione durante il ritmo sinusale, utilizzando un modello dei ventricoli normali canini &egrave; dimostrata l&#39;utilit&agrave; del modello.

Modelli di elettromeccanica cardiaca basano su cuori singoli dati di imaging: modelli elettromeccanici basati su immagine del cuore.

&#x5FC3;&#x5BA4;&#x30ED;&#x30DC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x30DE;&#x30EB;&#x30C1; &#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x8A08;&#x7B97;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x8A18;&#x8FF0;&#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;-&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3092;&#x542B;&#x3080;: &#x5FC3;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x30B9;&#x30C8;&#x30A2;&#x304B;&#x3089;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0;, &#x5FC3;&#x81D3;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x5F35;&#x529B;&#x751F;&#x6210;&#x306E;&#x30EA;&#x30EA;&#x30FC;&#x30B9;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306F;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x57FA;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x75C5;&#x6C17;&#x306E;&#x6761;&#x4EF6;&#x306E;&#x5FC3;&#x6A5F;&#x80FD;&#x969C;&#x5BB3;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x6709;&#x9650;&#x8981;&#x7D20;&#x96FB;&#x6C17;&#x6A5F;&#x68B0;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x78C1;&#x6C17;&#x5171;&#x9CF4;&#x3068;&#x62E1;&#x6563;&#x30C6;&#x30F3;&#x30BD;&#x30EB;&#x78C1;&#x6C17;&#x5171;&#x9CF4;&#x753B;&#x50CF;&#x4E0A;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x30B8;&#x30AA;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x3092;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3059;&#x308B;&#x624B;&#x6CD5;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;.&#x96FB;&#x6C17;&#x6A5F;&#x68B0;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x8A73;&#x3057;&#x304F;&#x8868;&#x73FE;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x7D30;&#x80DE;&#x819C;&#x3001;&#x5FC3;&#x81D3;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x52D5;&#x614B;&#x3001;&#x96FB;&#x6C17;&#x30A4;&#x30F3;&#x30D1;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x4F1D;&#x9054;&#x3001;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x53CE;&#x7E2E;&#x3068;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6A5F;&#x68B0;&#x306E;&#x6D3B;&#x52D5;&#x3092;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x5FAA;&#x74B0;&#x306E;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x30E6;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x306F;&#x3001;&#x6D1E;&#x8ABF;&#x5F8B;&#x306E;&#x6B63;&#x5E38;&#x72AC;&#x8133;&#x5BA4;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x7B4B;&#x53CE;&#x7E2E;&#x306E;&#x4F8B;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3067;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x5FC3;&#x306B;&#x753B;&#x50CF;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x304F;&#x5FC3;&#x81D3;&#x30ED;&#x30DC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;: &#x96FB;&#x6C17;&#x6A5F;&#x68B0;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x5FC3;&#x306E;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC2EC; &#xC2E4; electromechanics&#xC758; &#xD604;&#xC7AC; multi-scale &#xC804;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0; &#xB450; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C;-&#xC640; &#xB9E4;&#xD06C;&#xB85C;-&#xBE44;&#xB298; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xC218;&#xCD95; &#xC804;&#xCCB4; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD3EC;&#xD568;: &#xC2EC;&#xC7A5; &#xC138;&#xD3EC;, &#xC138;&#xD3EC;&#xB0B4; &#xC800;&#xC7A5; &#xCE7C;&#xC298;, &#xC2EC;&#xC7A5; myofilaments&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAE34;&#xC7A5; &#xC138;&#xB300;&#xC758; &#xCD9C;&#xC2DC; &#xBC0F; &#xC804;&#xCCB4; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC218;&#xCD95; depolarization. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC740; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xC218;&#xCD95;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998; &#xBFD0; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xBD80;&#xC804;&#xC758; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC885;&#xC774;&#xC5D0;&#xC11C;&#xB294; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; &#xBC0F; &#xD655;&#xC0B0; &#xD150;&#xC11C; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; &#xC601;&#xC0C1;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xD574;&#xBD80;&#xD559; &#xC801;&#xC778; &#xBAB8;&#xC758; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xD615;&#xC0C1;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC218;&#xCD95; &#xC720;&#xD55C; &#xC694;&#xC18C; &#xC804;&#xAE30; &#xAE30;&#xACC4; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xAD6C;&#xCD95; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC18C;&#xAC1C;. &#xC804;&#xAE30; &#xAE30;&#xACC4; &#xBAA8;&#xB378; &#xCEE4;&#xD50C; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9;, &#xC2EC;&#xC7A5; myofilament &#xC5ED;&#xD559;, &#xC804;&#xAE30; &#xCDA9; &#xB3D9; &#xC804;&#xD30C;, &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC218;&#xCD95;&#xACFC; &#xC2EC; &#xC2E4;&#xC758; &#xC804;&#xAE30; &#xBC0F; &#xAE30;&#xACC4; &#xC791;&#xC5C5;&#xC744; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xD558;&#xB294; &#xC21C;&#xD658;&#xC758; &#xC138;&#xBD80; &#xD45C;&#xD604;. &#xBD80; &#xBE44; &#xB3D9; &#xB9AC;&#xB4EC; &#xC77C;&#xBC18; &#xAC1C; &#xC2EC;&#xC758; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC218;&#xCD95; &#xC608;&#xC81C; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC758; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC2EC;&#xC7A5; electromechanics &#xBAA8;&#xB378; &#xAE30;&#xBC18; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xB9C8;&#xC74C;&#xC73C;&#xB85C;: &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xC804;&#xAE30; &#xAE30;&#xACC4; &#xBAA8;&#xB378; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xAE30;&#xBC18;.

Actuales modelos computacionales multi-escala de electromec&aacute;nica ventricular describen todo el proceso de la contracci&oacute;n cardiaca en ambos el micro y macro-escalas incluyendo: la despolarizaci&oacute;n de las c&eacute;lulas card&iacute;acas, la liberaci&oacute;n de calcio intracelular tiendas, generaci&oacute;n de tensi&oacute;n por miofilamentos cardiacas y contracci&oacute;n mec&aacute;nica del coraz&oacute;n entero. Estos modelos se utilizan para revelar los mecanismos b&aacute;sicos de la contracci&oacute;n cardiaca, as&iacute; como los mecanismos de disfunci&oacute;n cardiaca en condiciones de enfermedad. En este trabajo, presentamos una metodolog&iacute;a para construir modelos electromec&aacute;nicos de elementos finitos de la contracci&oacute;n ventricular con geometr&iacute;a ventricular anat&oacute;mico exacto basado en im&aacute;genes de resonancia magn&eacute;tica y difusi&oacute;n tensor por resonancia magn&eacute;tica del coraz&oacute;n. El modelo electromec&aacute;nico parejas representaciones detalladas de la membrana de la c&eacute;lula cardiaca, din&aacute;mica cardiaca miofilamentos, propagaci&oacute;n del impulso el&eacute;ctrico, contracci&oacute;n ventricular y la circulaci&oacute;n para simular la actividad el&eacute;ctrica y mec&aacute;nica de los ventr&iacute;culos. Se demuestra la utilidad del modelo en una simulaci&oacute;n de ejemplo de la contracci&oacute;n durante el ritmo sinusal mediante un modelo de los ventr&iacute;culos caninos normales.

Modelos de electromec&aacute;nica cardiaca basan en corazones individuales de datos: modelos electromec&aacute;nicos basados en im&aacute;genes del coraz&oacute;n.

&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x662F;&#x80BA;&#x9759;&#x8109;&#x9759;&#x6B62;&#x5728;&#x5065;&#x5EB7;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x3002;&#x6709;&#x8BC1;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x91CD;&#x5851;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x540E;&#x53EF;&#x80FD;&#x5305;&#x62EC;&#x7684;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE; (&#x56FA;&#x4E24;&#x76F8;&#xFF09; &#x76F8;&#x4E92;&#x4E4B;&#x95F4;&#x4EE5;&#x53CA;&#x4E0E;&#x808C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x9699;&#x8FDE;&#x63A5;&#x901A;&#x8FC7;&#x8026;&#x5408;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x57FA;&#x4E8E;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x3001; &#x4E09;&#x7EF4;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x578B;&#xFF0C;&#x6162;&#x6027;&#x75C5;&#x6025;&#x6027;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x5154;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x4ECE;&#x5FB7;&#x56FD; Mfb &#x5BC6;&#x5EA6;&#x51FD;&#x6570;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5FB7;&#x56FD; Mfb &#x6E17;&#x900F;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x81F4;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x6027;&#x57FA;&#x677F;&#x3002;&#x56FA;&#x4E24;&#x76F8;&#x5F62;&#x6210;&#x7F1D;&#x9699;&#x88AB;&#x7EB3;&#x5165;&#x6897;&#x6B7B;&#x533A;&#x57DF;&#x3001; periinfarct &#x533A; (PZ) &#x75A4;&#x75D5; &#xFF1B;&#x88AB;&#x6A21;&#x5F0F;&#x5316;&#x7684;&#x516D;&#x79CD;&#x60C5;&#x51B5;&#xFF1A; 0%&#x3001; 10%&#x548C; 30%&#x5728; PZ &#x4E0E; 80%&#x6216; 0%&#x56FA;&#x4E24;&#x76F8;&#x56FA;&#x4E24;&#x76F8;&#x7684;&#x75A4;&#x75D5;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#x5305;&#x62EC; PZ &#x79BB;&#x5B50;&#x7535;&#x6D41;&#x91CD;&#x6784;&#x3002;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x7B79;&#x5907;&#x5DE5;&#x4F5C;&#xFF0C;&#x5C55;&#x793A;&#x9AD8;&#x67B6;&#x4F11;&#x606F;&#x819C;&#x7535;&#x4F4D;&#x5185;&#x548C;&#x9644;&#x8FD1;&#x7684; PZ &#x548C;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x7684;&#x6301;&#x7EED;&#x65F6;&#x95F4;&#x7F29;&#x77ED;&#x6574;&#x4E2A;&#x8111;&#x5BA4;&#x3002;PZ &#x79BB;&#x5B50;&#x7535;&#x6D41;&#x91CD;&#x6784;&#x7684;&#x72EC;&#x7279;&#x7ED3;&#x5408;&#x548C;&#x4E0D;&#x540C;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x7684;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x7684;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x4E2D;&#x5FB7;&#x56FD; Mfb &#x6E17;&#x900F;&#x786E;&#x5B9A;&#x5BF9;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x3002;&#x5728;&#x4F4E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3001; &#x56FA;&#x4E24;&#x76F8;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x6539;&#x53D8;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x7684;&#x503E;&#x5411; &#xFF1B;&#x540E;&#x8005;&#x6E90;&#x4E8E;&#x4E3A;&#x4E3B; PZ &#x79BB;&#x5B50;&#x7535;&#x6D41;&#x91CD;&#x6784;&#x3002;&#x5728;&#x4E2D;&#x95F4;&#x7684;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3001; &#x56FA;&#x4E24;&#x76F8;&#x9020;&#x6210;&#x989D;&#x5916;&#x52A8;&#x4F5C;&#x7535;&#x4F4D;&#x7F29;&#x77ED;&#x548C;&#x52A0;&#x5267;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x7684;&#x503E;&#x5411;&#x3002;&#x5728;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x5F88;&#x9AD8;&#xFF0C;&#x56FA;&#x4E24;&#x76F8;&#x4FDD;&#x62A4;&#x5BF9;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x9020;&#x6210;&#x4F11;&#x606F;&#x53BB;&#x6781;&#x5316;&#x548C;&#x963B;&#x585E;&#x7684;&#x7E41;&#x6B96;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x514B;&#x670D; PZ &#x79BB;&#x5B50;&#x7535;&#x6D41;&#x91CD;&#x6784;&#x7684;&#x81F4;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x6027;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

&#x5BF9;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x540E;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x808C;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3002;

Fibroblasts are electrophysiologically quiescent in the healthy heart. Evidence suggests that remodeling following myocardial infarction may include coupling of myofibroblasts (Mfbs) among themselves and with myocytes via gap junctions. We use a magnetic resonance imaging-based, three-dimensional computational model of the chronically infarcted rabbit ventricles to characterize the arrhythmogenic substrate resulting from Mfb infiltration as a function of Mfb density. Mfbs forming gap junctions were incorporated into both infarct regions, the periinfarct zone (PZ) and the scar; six scenarios were modeled: 0%, 10%, and 30% Mfbs in the PZ, with either 80% or 0% Mfbs in the scar. Ionic current remodeling in PZ was also included. All preparations exhibited elevated resting membrane potential within and near the PZ and action potential duration shortening throughout the ventricles. The unique combination of PZ ionic current remodeling and different degrees of Mfb infiltration in the infarcted ventricles determines susceptibility to arrhythmia. At low densities, Mfbs do not alter arrhythmia propensity; the latter arises predominantly from ionic current remodeling in PZ. At intermediate densities, Mfbs cause additional action potential shortening and exacerbate arrhythmia propensity. At high densities, Mfbs protect against arrhythmia by causing resting depolarization and blocking propagation, thus overcoming the arrhythmogenic effects of PZ ionic current remodeling.

Susceptibility to arrhythmia in the infarcted heart depends on myofibroblast density.

Les fibroblastes sont rhinophore quiescents dans le c&oelig;ur en bonne sant&eacute;. Il semble que retouche suivant l&#39;infarctus du myocarde peut inclure le couplage des myofibroblastes (GPRA) entre eux et avec les myocytes via les jonctions lacunaires. Nous utilisons un mod&egrave;le informatique en trois dimensions, ax&eacute;e sur l&#39;imagerie par r&eacute;sonance magn&eacute;tique des ventricules lapin chroniquement infarci pour caract&eacute;riser le substrat arythmog&egrave;ne r&eacute;sultant de Mfb infiltration en fonction de la densit&eacute; de Mfb. GPRA formant des jonctions ont &eacute;t&eacute; incorpor&eacute;s dans les r&eacute;gions de l&#39;infarctus, la zone de periinfarct (PZ) et la cicatrice ; six sc&eacute;narios ont &eacute;t&eacute; mod&eacute;lis&eacute;s: 0 %, 10 % et 30 % GPRA dans la ZP, avec 80 % ou 0 % GPRA dans la cicatrice. Transformant le courant ionique dans PZ a &eacute;galement &eacute;t&eacute; inclus. Toutes les pr&eacute;parations ont &eacute;lev&eacute; potentiel membranaire de repos au sein et &agrave; proximit&eacute; de la PZ et le potentiel d&#39;action dur&eacute;e raccourcissement dans les ventricules. La combinaison unique de remodelage PZ courant ionique et diff&eacute;rents degr&eacute;s de Mfb infiltration dans les ventricules infarcis d&eacute;terminent la susceptibilit&eacute; &agrave; l&#39;arythmie. Aux faibles densit&eacute;s, le GPRA ne modifie pas propension d&#39;arythmie ; ce dernier r&eacute;sulte principalement de transformant le courant ionique dans PZ. Aux densit&eacute;s interm&eacute;diaires, GPRA provoque des potentiels d&#39;action suppl&eacute;mentaires raccourcissement et exacerbe la propension de l&#39;arythmie. Aux fortes densit&eacute;s, GPRA prot&egrave;ge contre les arythmies en provoquant une d&eacute;polarisation au repos et blocage de propagation, surmontant ainsi les effets arythmog&egrave;nes de remodelage PZ courant ionique.

Susceptibilit&eacute; &agrave; l&#39;arythmie au coeur infarci d&eacute;pend de la densit&eacute; de myofibroblastes.

Fibroblasten sind electrophysiologically Ruhezustand im gesunden Herzen. Anhaltspunkte daf&uuml;r, dass dieser Umbau folgende Myokardinfarkt Kopplung von Myofibroblasts (Mfbs) untereinander und mit Myocytes &uuml;ber Gap Junctions umfassen k&ouml;nnen. Wir verwenden eine Magnetresonanz-Tomographie basierenden, dreidimensionale Computermodell der chronisch infarcted Kaninchen-Ventrikel, um arrhythmogenen Substrats infolge Mfb Infiltration als Funktion der Mfb-Dichte zu charakterisieren. Mfbs bilden Gap Junctions wurden sowohl Infarkt-Regionen, die Periinfarct Zone (PZ) und die Narbe einverleibt; sechs Szenarien wurden modelliert: 0 %, 10 % und 30 % Mfbs in der PZ, mit 80 % oder 0 % Mfbs in der Narbe. Ionische aktuelle Umbau in PZ wurde auch aufgenommen. Alle Pr&auml;parate ausgestellt erh&ouml;hten ruhelosigkeit Membrane Potential innerhalb und in der N&auml;he von der Dauer des PZ und Aktionspotential Verk&uuml;rzung in die Ventrikel. Die einzigartige Kombination von PZ Ionische aktuelle Umbau und unterschiedliche Grad der Mfb-Infiltration in die infarcted Ventrikel bestimmt die Anf&auml;lligkeit f&uuml;r Herzrhythmusst&ouml;rungen. Bei niedrigen dichten ver&auml;ndern Mfbs nicht Arrhythmie Neigung; Letzteres ergibt sich &uuml;berwiegend aus Ionischen aktuelle Umbau im PZ. Bei mittleren dichten Mfbs verursachen zus&auml;tzliche Aktionspotential Verk&uuml;rzung und Arrhythmie Neigung zu versch&auml;rfen. Bei hohen dichten sch&uuml;tzen Mfbs gegen Herzrhythmusst&ouml;rungen verursacht ruhelosigkeit Depolarisation und blockierende Vermehrung durch Arrhythmogenic Auswirkungen der PZ Ionische aktuelle Umbau so zu &uuml;berwinden.

Anf&auml;lligkeit f&uuml;r Herzrhythmusst&ouml;rungen im infarcted Herzen h&auml;ngt Myofibroblast Dichte.

Fibroblasti sono destre quiescenti nel cuore sano. L&#39;evidenza suggerisce che rimodellamento miocardico seguente possono includere accoppiamento dei miofibroblasti (Mfbs) tra loro e con miociti tramite giunzioni di gap. Utilizziamo un modello computazionale basati su risonanza magnetica, tridimensionale dei ventricoli cronicamente aneurismatico coniglio per caratterizzare il substrato aritmogena derivanti dall&#39;infiltrazione Mfb come una funzione di densit&agrave; di Mfb. Mfbs formando giunzioni di gap sono stati incorporati in regioni di infarto, la zona di periinfarct (PZ) sia la cicatrice; sei scenari sono stati modellati: 0%, 10% e 30% Mfbs in PZ, con 80% o 0% Mfbs nella cicatrice. Rimodellamento corrente ionica in PZ inoltre &egrave; stato incluso. Tutte le preparazioni esposte elevato potenziale di membrana riposo all&#39;interno e nei pressi del PZ e potenziale d&#39;azione durata accorciamento in tutto i ventricoli. La combinazione unica di rimodellamento corrente ionica PZ e diversi gradi di infiltrazione Mfb nei ventricoli aneurismatico determinano suscettibilit&agrave; alle aritmie. A bassa densit&agrave;, Mfbs non alterano propensione aritmia; quest&#39;ultimo presenta principalmente da rimodellamento corrente ionica in PZ. A densit&agrave; intermedia, Mfbs causa potenziale di azione ulteriore accorciamento e aggravare la propensione di aritmia. Ad alta densit&agrave;, Mfbs proteggere contro l&#39;aritmia provocando depolarizzazione riposo e propagazione di blocco, superando cos&igrave; gli effetti aritmogenici di rimodellamento corrente ionica PZ.

Suscettibilit&agrave; alle aritmie nel cuore aneurismatico dipende dalla densit&agrave; del myofibroblast.

&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x5065;&#x5EB7;&#x306A;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x6B6F;&#x9AC4;&#x9759;&#x6B62;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x8A3C;&#x62E0;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x6539;&#x9020;&#x306E;&#x6B21;&#x306E;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x6897;&#x585E;&#x306E;&#x82BD; (Mfbs) &#x5FC3;&#x7B4B;&#x30AE;&#x30E3;&#x30C3;&#x30D7;&#x30B8;&#x30E3;&#x30F3;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x4E92;&#x3044;&#x306B;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x542B;&#x3081;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;Mfb &#x5BC6;&#x5EA6;&#x306E;&#x95A2;&#x6570;&#x3068;&#x3057;&#x3066; Mfb &#x6F5C;&#x5165;&#x304B;&#x3089;&#x751F;&#x3058;&#x308B;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x57FA;&#x677F;&#x3092;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x308B;&#x6162;&#x6027;&#x6897;&#x585E;&#x7FA4;&#x306E;&#x30A6;&#x30B5;&#x30AE;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x78C1;&#x6C17;&#x5171;&#x9CF4;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x8A08;&#x7B97;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30AE;&#x30E3;&#x30C3;&#x30D7;&#x7D50;&#x5408;&#x3092;&#x5F62;&#x6210; Mfbs &#x6897;&#x585E;&#x9818;&#x57DF;, periinfarct &#x30BE;&#x30FC;&#x30F3; &#xFF08;PZ&#xFF09; &#x3068;&#x50B7;&#x8DE1;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307E;&#x308C;&#x305F;;&#x3055;&#x308C;&#x305F; 6 &#x3064;&#x306E;&#x30B7;&#x30CA;&#x30EA;&#x30AA;&#x3092;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x5316;&#xFF1A; 0 &#xFF5E; 10 &#xFF05;&#x3001;30 &#xFF05; Mfbs 80 &#xFF05; &#x307E;&#x305F;&#x306F; 0 &#xFF05; &#x306E;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x304B;&#x306E; PZ &#x306E;&#x50B7;&#x8DE1;&#x3067; Mfbs&#x3002;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x96FB;&#x6D41; PZ &#x306E;&#x6539;&#x9020;&#x3082;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x6E96;&#x5099;&#x9AD8;&#x67B6;&#x9759;&#x6B62;&#x819C;&#x96FB;&#x4F4D;&#x5185;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x77ED;&#x7E2E; PZ &#x3068;&#x6D3B;&#x52D5;&#x96FB;&#x4F4D;&#x6301;&#x7D9A;&#x6642;&#x9593;&#x8FD1;&#x304F;&#x5C55;&#x793A;&#x3002;PZ &#x306E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x96FB;&#x6D41;&#x6539;&#x9020;&#x306E;&#x30E6;&#x30CB;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3068;&#x6897;&#x585E;&#x7FA4;&#x306E;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x5185; Mfb &#x6D78;&#x6F64;&#x306E;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x304C;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4F4E;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3067; Mfbs &#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x6027;&#x5411;&#x3092;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x3067;&#x304F;&#x3060;&#x3055;&#x3044;&#x3002;&#x5F8C;&#x8005;&#x306B;&#x4E3B;&#x306B; PZ &#x306E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x96FB;&#x6D41;&#x6539;&#x9020;&#x304B;&#x3089;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E2D;&#x9593;&#x5BC6;&#x5EA6; Mfbs &#x8FFD;&#x52A0;&#x30A2;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x77ED;&#x7E2E;&#x306E;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x539F;&#x56E0;&#x3057;&#x3001;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x6027;&#x5411;&#x3092;&#x60AA;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9AD8;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3067; Mfbs &#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x5B89;&#x9759;&#x6642;&#x306E;&#x8131;&#x5206;&#x6975;&#x3068;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x4F1D;&#x64AD;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3053;&#x3046;&#x3057;&#x3066; PZ &#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x96FB;&#x6D41;&#x6539;&#x9020;&#x306E;&#x50AC;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x514B;&#x670D;&#x3059;&#x308B;&#x4FDD;&#x8B77;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6897;&#x585E;&#x7FA4;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x4E0D;&#x6574;&#x8108;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x611F;&#x53D7;&#x6027; myofibroblast &#x5BC6;&#x5EA6;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC12C;&#xC720; &#xC544; &#xC138;&#xD3EC;&#xB294; &#xAC74;&#xAC15; &#xD55C; &#xB9C8;&#xC74C;&#xC5D0; electrophysiologically &#xBB34;&#xBD80;&#xD558;. &#xC99D;&#xAC70;&#xB294; &#xAC1C;&#xC7A5; &#xB2E4;&#xC74C; &#xC2EC;&#xADFC; &#xACBD;&#xC0C9; myofibroblasts (Mfbs) myocytes &#xAC2D; &#xC811;&#xD569;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC790;&#xC2E0; &#xB4E4;&#xACFC;&#xC758; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; Mfb &#xBC00;&#xB3C4;&#xC758; &#xD568;&#xC218;&#xB85C; Mfb &#xCE68;&#xD22C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xB798;&#xD55C; arrhythmogenic &#xAE30;&#xD310;&#xC758; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xB9CC;&#xC131; infarcted &#xD1A0;&#xB07C; &#xC2EC;&#xC758; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; &#xC601;&#xC0C1;, 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xC804;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Mfbs &#xAC04;&#xACA9; &#xC811;&#xD569; &#xD615;&#xC131; &#xACBD;&#xC0C9; &#xC9C0;&#xC5ED;, periinfarct &#xC9C0;&#xC5ED; (&#xD3EC; &#xD150; &#xCC28;)&#xC640; &#xD749;&#xD130;;&#xC5D0; &#xBC18;&#xC601; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. 6 &#xC2DC;&#xB098;&#xB9AC;&#xC624; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xD588;&#xB2E4;: 0%, 10% &#xBC0F; 30% 80% &#xB610;&#xB294; 0%&#xB85C; &#xD3EC; &#xD150; &#xCC28;&#xC5D0; Mfbs Mfbs &#xD749;&#xD130;&#xC5D0;. &#xD604;&#xC7AC; &#xC774;&#xC628; &#xD3EC; &#xD150; &#xCC28;&#xC5D0; &#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xB3C4; &#xD3EC;&#xD568; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC900;&#xBE44; &#xC2DC;&#xAC04;&#xACFC; PZ &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xAE30;&#xAC04; &#xB0B4;&#xB0B4; &#xC2EC; &#xC2E4;&#xC758; &#xB2E8;&#xCD95; &#xADFC;&#xCC98; &#xB192;&#xC740; &#xD734;&#xC2DD; &#xB9C9; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744; &#xC804;&#xC2DC;. PZ &#xC774;&#xC624;&#xB2C8;&#xC544; &#xD604;&#xC7AC; &#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xC758; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xC870;&#xD569; &#xBC0F; infarcted &#xC2EC;&#xC5D0; Mfb &#xCE68;&#xD22C;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xD559;&#xC704; &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5;&#xC5D0; &#xC790;&#xD654; &#xC728;&#xC744; &#xACB0;&#xC815;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB0AE;&#xC740; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; Mfbs &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5; &#xC131;&#xD5A5;; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD6C4;&#xC790;&#xC758; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xC8FC;&#xB85C; &#xD3EC; &#xD150; &#xCC28;&#xC5D0; &#xC774;&#xC624;&#xB2C8;&#xC544; &#xD604;&#xC7AC; &#xAC1C;&#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC911;&#xAC04; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; Mfbs &#xB2E8;&#xCD95; &#xCD94;&#xAC00; &#xD65C;&#xB3D9; &#xC804;&#xC704; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xBC0F; &#xC545;&#xD654; &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5; &#xC131;&#xD5A5;. &#xB192;&#xC740; &#xBC00;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; Mfbs &#xBC29;&#xC9C0; &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5; &#xD734;&#xC2DD; depolarization &#xBC0F; &#xCC28;&#xB2E8; &#xC804;&#xD30C;&#xB97C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558; &#xC5EC; &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; PZ &#xC774;&#xC624;&#xB2C8;&#xC544; &#xD604;&#xC7AC; &#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xC758; arrhythmogenic &#xD6A8;&#xACFC; &#xADF9;&#xBCF5;.

Infarcted &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC5D0; &#xBD80;&#xC815;&#xB9E5;&#xC5D0; &#xC790;&#xD654; &#xC728; myofibroblast &#xBC00;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2EC;&#xB77C; &#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los fibroblastos son electrophysiologically quietos en el coraz&oacute;n sano. La evidencia sugiere que remodelaci&oacute;n infarto siguiente pueden incluir acoplamiento de miofibroblastos (Mfbs) entre s&iacute; y con los miocitos mediante uniones comunicantes. Utilizamos un modelo computacional tridimensional, basado en la proyecci&oacute;n de imagen de resonancia magn&eacute;tica de los ventr&iacute;culos cr&oacute;nicamente infartado conejo para caracterizar el sustrato arritmog&eacute;nico resultantes de infiltraci&oacute;n de Mfb como una funci&oacute;n de densidad de Mfb. MFBs formando a uniones comunicantes se incorporaron en las regiones de infarto, la zona de periinfarct (PZ) tanto la cicatriz; seis escenarios se modelaron: 0%, 10% y 30% Mfbs en la PZ, con 80% o 0% Mfbs en la cicatriz. Tambi&eacute;n se incluy&oacute; la remodelaci&oacute;n actual i&oacute;nico en PZ. Todas las preparaciones exhibieron elevado potencial de membrana descanso dentro y cerca de la duraci&oacute;n PZ y potencial de acci&oacute;n acortando a lo largo de los ventr&iacute;culos. La combinaci&oacute;n &uacute;nica de PZ i&oacute;nica actual remodelaci&oacute;n y distintos grados de Mfb infiltraci&oacute;n en los ventr&iacute;culos infartados determinan la susceptibilidad a la arritmia. En bajas densidades, Mfbs no altera la propensi&oacute;n de la arritmia; este &uacute;ltimo se presenta predominante de remodelaci&oacute;n actual i&oacute;nico en PZ. En densidades intermedias, Mfbs causa potencial de acci&oacute;n adicional acortamiento y exacerbar la propensi&oacute;n de la arritmia. En altas densidades, Mfbs proteger contra la arritmia causando despolarizaci&oacute;n descanso y propagaci&oacute;n bloqueo, superando as&iacute; los efectos arritmog&eacute;nica de PZ i&oacute;nica actual remodelaci&oacute;n.

Susceptibilidad a la arritmia en el coraz&oacute;n infartado depende de la densidad de miofibroblastos.

&#x5FC3; (dys) &#x529F;&#x80FD;&#x65E8;&#x5728;&#x4F7F;&#x4E2A;&#x6027;&#x5316;&#x5FC3;&#x810F;&#x6CBB;&#x7597;&#x75C5;&#x4EBA;&#x7279;&#x5B9A;&#x6A21;&#x62DF;&#x53D7;&#x5230;&#x4F53;&#x5185;&#x6210;&#x50CF;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x83B7;&#x5F97;&#x5FC3;&#x808C;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x6CA1;&#x6709;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E2A;&#x7814;&#x7A76;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5236;&#x5B9A;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x9884;&#x6D4B;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x75C5;&#x4EBA;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#xFF0C;&#x7531;&#x4E8E;&#x5FC3;&#x810F;&#x548C; atlas &#x7684;&#x51E0;&#x4F55;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x6BD4;&#x8F83;&#x4E0E;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684;&#x4F30;&#x8BA1;&#x7684;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x548C;&#x91CF;&#x5316;&#x4F30;&#x8BA1;&#x8BEF;&#x5DEE;&#x5BF9;&#x7ED3;&#x679C;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x6A21;&#x62DF;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x5728;&#x6B63;&#x5E38;&#x548C;&#x6545;&#x969C;&#x72AC;&#x5FC3;&#x3002;&#x4ECE;&#x9879;&#x76EE;&#x4E2D;&#x83B7;&#x5F97;&#x7684;&#x65B0;&#x7684;&#x89C1;&#x89E3;&#x5C06;&#x75C5;&#x4EBA;&#x7279;&#x5B9A;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5E2E;&#x52A9;&#x4E2A;&#x6027;&#x5316;&#x7684;&#x8BCA;&#x65AD;&#x548C;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x5E72;&#x9884;&#x63AA;&#x65BD;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x51B3;&#x5B9A;&#xFF0C;&#x533B;&#x751F;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x94FA;&#x5E73;&#x9053;&#x8DEF;&#x3002;

&#x57FA;&#x4E8E;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x4F30;&#x8BA1;&#x75C5;&#x4EBA;&#x7279;&#x5B9A;&#x6A21;&#x62DF;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x3002;

Patient-specific simulation of heart (dys)function aimed at personalizing cardiac therapy are hampered by the absence of in vivo imaging technology for clinically acquiring myocardial fiber orientations. In this research, we develop a methodology to predict ventricular fiber orientations of a patient heart, given the geometry of the heart and an atlas. We test the methodology by comparing the estimated fiber orientations with measured ones, and by quantifying the effect of the estimation error on outcomes of electrophysiological simulations, in normal and failing canine hearts. The new insights obtained from the project will pave the way for the development of patient-specific models of the heart that can aid physicians in personalized diagnosis and decisions regarding electrophysiological interventions.

Image-based estimation of ventricular fiber orientations for patient-specific simulations.

Simulation ax&eacute;e sur le patient de la fonction cardiaque (dys) vise &agrave; personnaliser le traitement cardiaque sont g&ecirc;n&eacute;s par l&#39;absence de technologie de l&#39;imagerie in vivo pour acqu&eacute;rir cliniquement des orientations des fibres myocardiques. Dans cette recherche, nous d&eacute;veloppons une m&eacute;thodologie afin de pr&eacute;dire les orientations de fibres ventriculaires d&#39;un patient cardiaque, compte tenu de la g&eacute;om&eacute;trie du c&oelig;ur et un atlas. Nous testons la m&eacute;thodologie en comparant les orientations fibre estim&eacute;s avec celles mesur&eacute;es et de quantification de l&#39;effet de l&#39;erreur d&#39;estimation sur les r&eacute;sultats de simulations &eacute;lectrophysiologiques, dans des conditions normales et &agrave; d&eacute;faut de coeur canin. Les nouvelles connaissances obtenues par le projet ouvrira la voie pour le d&eacute;veloppement de mod&egrave;les sp&eacute;cifiques au patient du c&oelig;ur qui peuvent aider les m&eacute;decins dans le diagnostic personnalis&eacute; et les d&eacute;cisions concernant les interventions &eacute;lectrophysiologiques.

Estimation bas&eacute;e sur image d&#39;orientations de fibres ventriculaires pour des simulations sp&eacute;cifiques au patient.

Patientenspezifische Simulation der Herzfunktion (Dys) zur Personalisierung von kardialen Therapie werden behindert, durch das Fehlen einer in-vivo imaging-Technologie f&uuml;r den Erwerb der klinisch myokardialen Faser Orientierungen. In dieser Forschung entwickeln wir eine Methodik zur ventrikul&auml;re Faser Ausrichtungen eines Patienten Herzens Vorhersage gegeben die Geometrie des Herzens und einen Atlas. Wir testen die Methodik, durch den Vergleich der gesch&auml;tzten Faser-Orientierungen mit gemessenen und Quantifizierung der Auswirkungen des Fehlers Sch&auml;tzung auf Ergebnisse von elektrophysiologischen Simulationen, in normalen und in Ermangelung eckzahn Herzen. Die neue Erkenntnisse aus dem Projekt gewonnen werden den Weg f&uuml;r die Entwicklung der Patienten-spezifischen Modelle des Herzens ebnen, die &Auml;rzte und personalisierte Diagnostik und &uuml;ber elektrophysiologische Interventionen unterst&uuml;tzen k&ouml;nnen.

Image-basierte Sch&auml;tzung der ventrikul&auml;ren Faser Orientierungen f&uuml;r die patientenspezifische Simulationen.

Simulazione del paziente-specifici della funzione cardiaca (dis) volti a personalizzare la terapia cardiaca sono ostacolati dalla mancanza di tecnologia di imaging in vivo per clinicamente acquisendo orientamenti fibra miocardica. In questa ricerca, sviluppiamo una metodologia per prevedere gli orientamenti fibra ventricolare del cuore paziente, data la geometria del cuore e un Atlante. Testiamo la metodologia confrontando gli orientamenti fibra stimato con quelli misurati e di quantificare l&#39;effetto dell&#39;errore di stima sui risultati delle simulazioni elettrofisiologici, in condizioni normali e in mancanza di cuori canino. Le nuove intuizioni ottenute dal progetto spianer&agrave; la strada per lo sviluppo di modelli specifici del paziente del cuore che possono aiutare i medici nella diagnosi personalizzata e le decisioni per quanto riguarda gli interventi elettrofisiologici.

Stima basata su immagine di orientamenti fibra ventricolare per simulazioni di paziente-specifici.

&#x60A3;&#x8005;&#x56FA;&#x6709;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x6CBB;&#x7642;&#x30D1;&#x30FC;&#x30BD;&#x30CA;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x76EE;&#x6307;&#x3057;&#x305F;&#x5FC3;&#x81D3; (dys) &#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x81E8;&#x5E8A;&#x7684;&#x306B;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x306E;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E; in vivo &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x6B20;&#x5982;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x59A8;&#x3052;&#x306B;&#x306A;&#x3063;&#x3066;&#x304F;&#x3060;&#x3055;&#x3044;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;, &#x4E0E;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x5FC3;&#x3068;&#x30A2;&#x30C8;&#x30E9;&#x30B9;&#x306E;&#x5F62;&#x72B6;&#x306B;&#x5FCD;&#x8010;&#x306E;&#x5FC3;&#x306E;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x3092;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8AD6;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;&#x65B9;&#x6CD5;&#x8AD6;&#x6210;&#x679C;&#x3067;&#x666E;&#x901A;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x63A8;&#x5B9A;&#x8AA4;&#x5DEE;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5316;&#x3057;&#x3001;&#x4E0D;&#x5168;&#x72AC;&#x5FC3;&#x3067;&#x63A8;&#x5B9A;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3082;&#x306E;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B8;&#x30A7;&#x30AF;&#x30C8;&#x304B;&#x3089;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x533B;&#x5E2B;&#x30D1;&#x30FC;&#x30BD;&#x30CA;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8A3A;&#x65AD;&#x3068;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x4ECB;&#x5165;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3067;&#x52A9;&#x3051;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x60A3;&#x8005;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x304C;&#x9053;&#x3068;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC2EC;&#xC7A5; (dys) &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xACA8;&#xB0E5; &#xD55C; &#xB9DE;&#xCDA4; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC758; &#xD658;&#xC790; &#xAD00;&#xB828; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC784;&#xC0C1;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2EC;&#xADFC; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5; &#xD68D;&#xB4DD;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xAE30;&#xC220;&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBC29;&#xD574; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB9C8;&#xC74C;&#xACFC; &#xC544;&#xD2C0;&#xB77C;&#xC2A4;&#xC758; &#xD615;&#xC0C1;&#xC744; &#xC8FC;&#xC5B4; &#xD658;&#xC790; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC744; &#xC608;&#xCE21; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC608;&#xC0C1;&#xB41C; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5; &#xCE21;&#xC815; &#xB41C; &#xAC83; &#xB4E4;&#xACFC; &#xBE44;&#xAD50; &#xD558; &#xC5EC; &#xACE0; &#xAC1C; &#xB9C8;&#xC74C; &#xC2E4;&#xD328; &#xD558; &#xACE0; &#xAE30;&#xBCF8;&#xC5D0;&#xC11C; electrophysiological &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC;&#xC5D0; &#xCD94;&#xC815; &#xC624;&#xB958;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xCE21;&#xC815; &#xD558; &#xC5EC; &#xBC29;&#xBC95;&#xB860;&#xC744; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5BB;&#xC740; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825; &#xC758;&#xC0AC; &#xB9DE;&#xCDA4; &#xC9C4;&#xB2E8;&#xACFC; electrophysiological &#xAC1C;&#xC785;&#xC5D0; &#xAD00;&#xD55C; &#xACB0;&#xC815;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xC6C0;&#xC774; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xD658;&#xC790; &#xAD00;&#xB828; &#xBAA8;&#xB378; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xAE38;&#xC744; &#xB2E6;&#xC740; &#xAC83; &#xC774;&#xB2E4;.

&#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xAE30;&#xBC18; &#xCD94;&#xC815; &#xD658;&#xC790; &#xAD00;&#xB828; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5;.

Espec&iacute;fico para cada paciente simulaci&oacute;n de la funci&oacute;n del coraz&oacute;n (DIS) para personalizar la terapia cardiaca se ven obstaculizados por la ausencia de tecnolog&iacute;a de imagen in vivo para adquirir cl&iacute;nicamente las orientaciones de la fibra mioc&aacute;rdica. En esta investigaci&oacute;n, desarrollamos una metodolog&iacute;a para predecir las orientaciones de la fibra ventricular de un coraz&oacute;n paciente, dada la geometr&iacute;a del coraz&oacute;n y un atlas. Probamos la metodolog&iacute;a comparando las orientaciones de fibra aproximadamente unas medidas y cuantificar el efecto del error de estimaci&oacute;n sobre los resultados de las simulaciones electrofisiol&oacute;gicos, en condiciones normales y no corazones canina. La nueva informaci&oacute;n obtenida con el proyecto allanar&aacute; el camino para el desarrollo de modelos paciente-espec&iacute;ficos del coraz&oacute;n que puede ayudar a los m&eacute;dicos en diagn&oacute;stico personalizado y las decisiones sobre las intervenciones electrofisiol&oacute;gicas.

Estimaci&oacute;n basada en im&aacute;genes de orientaciones de la fibra ventricular para simulaciones espec&iacute;fico para cada paciente.

&#x6280;&#x672F;&#x9650;&#x5236;&#x75C5;&#x4EBA;&#x7279;&#x5B9A;&#x5EFA;&#x6A21; (dys) &#x5FC3;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x5FC3;&#x808C;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x53D6;&#x5411;&#x7684;&#x91C7;&#x96C6;&#x548C;&#x8BC4;&#x4F30;&#x6CBB;&#x7597;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x6311;&#x6218;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x9879;&#x76EE;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x662F;&#x5236;&#x5B9A;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6765;&#x4F30;&#x8BA1;&#x5FC3;&#x810F;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x4ECE;&#x4F53;&#x5185;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x60A3;&#x8005;&#x5FC3;&#x51E0;&#x4F55;&#x56FE;&#x5F62;&#x3002;&#x5206;&#x522B;&#x662F;&#x4ECE; ex &#x4F53;&#x5185;&#x7ED3;&#x6784;&#x78C1;&#x5171;&#x632F; (MR) &#x548C;&#x6B63;&#x5E38;&#x4EBA;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#xFF0C;&#x79F0;&#x4E3A; atlas &#x7684;&#x6269;&#x6563;&#x5F20;&#x91CF; (DT) MR &#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x9AD8;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x91CD;&#x5EFA;&#x51C6;&#x786E;&#x5730;&#x8868;&#x8FBE;&#x4E86;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x51E0;&#x4F55;&#x548C;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x65B9;&#x5411;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x534A;&#x81EA;&#x52A8;&#x5206;&#x5272;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x4F53;&#x5185;&#x7684;&#x8BA1;&#x7B97;&#x673A;&#x65AD;&#x5C42;&#x626B;&#x63CF; (CT) &#x56FE;&#x50CF;&#xFF0C;&#x63D0;&#x53D6;&#x7684;&#x75C5;&#x4EBA;&#x5FC3;&#x810F;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x51E0;&#x4F55;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x56FE;&#x50CF;&#x8F6C;&#x6362;&#x7B97;&#x6CD5;&#xFF0C;atlas &#x5FC3;&#x5BA4;&#x51E0;&#x4F55;&#x88AB;&#x7578;&#x5F62;&#x7684;&#x75C5;&#x4EBA;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x5339;&#x914D;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x5F62;&#x53D8;&#x573A;&#x88AB;&#x5E94;&#x7528;&#x5230; atlas &#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x83B7;&#x53D6;&#x75C5;&#x4EBA;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x4F30;&#x8BA1;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x516D;&#x4E2A;&#x6B63;&#x5E38;&#x548C;&#x6545;&#x969C;&#x72AC;&#x5FC3;&#x4E09;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x4F30;&#x8BA1;&#x7684;&#x51C6;&#x786E;&#x6027;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x8BC4;&#x4F30;&#x3002;15.4 &deg; &#x503E;&#x89D2;&#x7684;&#x83B7;&#x5F97;&#x6027;&#x548C;&#x4F30;&#x8BA1;&#x7684;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x5E73;&#x5747;&#x7EDD;&#x5BF9;&#x5DEE;&#x989D;&#x3002;&#x8BA1;&#x7B97;&#x6A21;&#x62DF;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x5730;&#x56FE;&#x548C;&#x4F2A;&#x5FC3;&#x7535;&#x56FE;&#x7AA6;&#x6027;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x53CA;&#x5BA4;&#x6027;&#x5FC3;&#x52A8;&#x8FC7;&#x901F;&#x7684;&#x8868;&#x793A;&#x5728;&#x4E34;&#x5E8A;&#x4E0A;&#x53EF;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x4E00;&#x7EA7;&#x7684;&#x4F30;&#x8BA1;&#x548C;&#x83B7;&#x5F97;&#x6027;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x4E4B;&#x95F4;&#x6CA1;&#x6709;&#x663E;&#x8457;&#x5DEE;&#x5F02;&#x3002;

&#x57FA;&#x4E8E;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x4F30;&#x8BA1;&#x7684;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x65B9;&#x5411;&#x7684;&#x4E2A;&#x6027;&#x5316;&#x5EFA;&#x6A21;&#x7684;&#x5FC3;&#x810F;&#x7535;&#x751F;&#x7406;&#x68C0;&#x67E5;&#x3002;

Technological limitations pose a major challenge to acquisition of myocardial fiber orientations for patient-specific modeling of cardiac (dys)function and assessment of therapy. The objective of this project was to develop a methodology to estimate cardiac fiber orientations from in vivo images of patient heart geometries. An accurate representation of ventricular geometry and fiber orientations was reconstructed, respectively, from high-resolution ex vivo structural magnetic resonance (MR) and diffusion tensor (DT) MR images of a normal human heart, referred to as the atlas. Ventricular geometry of a patient heart was extracted, via semiautomatic segmentation, from an in vivo computed tomography (CT) image. Using image transformation algorithms, the atlas ventricular geometry was deformed to match that of the patient. Finally, the deformation field was applied to the atlas fiber orientations to obtain an estimate of patient fiber orientations. The accuracy of the fiber estimates was assessed using six normal and three failing canine hearts. The mean absolute difference between inclination angles of acquired and estimated fiber orientations was 15.4Â°. Computational simulations of ventricular activation maps and pseudo-ECGs in sinus rhythm and ventricular tachycardia indicated that there are no significant differences between estimated and acquired fiber orientations at a clinically observable level.

Image-based estimation of ventricular fiber orientations for personalized modeling of cardiac electrophysiology.

Limites technologiques posent un d&eacute;fi majeur pour l&#39;acquisition des orientations de la fibre myocardique pour la mod&eacute;lisation de la fonction cardiaque (dys) sp&eacute;cifique au patient et l&#39;&eacute;valuation de la th&eacute;rapie. L&#39;objectif de ce projet &eacute;tait de d&eacute;velopper une m&eacute;thodologie pour estimer les orientations de la fibre cardiaque d&#39;images in vivo de g&eacute;om&eacute;tries de patients cardiaques. Une repr&eacute;sentation exacte des orientations ventriculaires de g&eacute;om&eacute;trie et de la fibre a &eacute;t&eacute; reconstruite, respectivement, de haute r&eacute;solution ex vivo structurelle par r&eacute;sonance magn&eacute;tique (RM) et diffusion tensor (DT) M. images d&#39;un c&oelig;ur humain normal, d&eacute;nomm&eacute; l&#39;atlas. La g&eacute;om&eacute;trie d&#39;un patient cardiaque ventriculaire a &eacute;t&eacute; extrait, par l&#39;interm&eacute;diaire de segmentation semi-automatique, d&#39;une image in vivo de la tomodensitom&eacute;trie (TDM). &Agrave; l&#39;aide d&#39;algorithmes de transformation d&#39;images, la g&eacute;om&eacute;trie ventriculaire de l&#39;atlas a &eacute;t&eacute; d&eacute;form&eacute;e pour correspondre &agrave; celle du patient. Enfin, le champ de d&eacute;formation a &eacute;t&eacute; appliqu&eacute; aux orientations pour obtenir une estimation des orientations des patients fibre fibre atlas. L&#39;exactitude des estimations des fibre a &eacute;t&eacute; &eacute;valu&eacute;e &agrave; l&#39;aide de six normal et trois faute de coeur canin. La moyenne absolue de la diff&eacute;rence entre les angles d&#39;inclinaison des orientations fibre acquises et estim&eacute;e &eacute;tait de 15,4 &deg;. Les simulations informatiques des cartes d&#39;activation ventriculaire et pseudo-ECG en rythme sinusal et tachycardie ventriculaire a indiqu&eacute; qu&#39;il n&#39;y a aucune diff&eacute;rence significative entre orientations fibre estim&eacute;s et acquise &agrave; un niveau cliniquement observable.

Imageur estimation des orientations de fibres ventriculaires de mod&eacute;lisation personnalis&eacute;e de l&#39;&eacute;lectrophysiologie cardiaque.

Technologische Grenzen stellen eine gro&szlig;e Herausforderung f&uuml;r den Erwerb der myokardialen Faser Orientierungen f&uuml;r die Patienten-spezifischen Modellierung der Herz-(Dys) Funktion und Bewertung der Therapie. Ziel dieses Projektes war, eine Methodik um kardiale Faser Orientierungen von in-vivo-Images geduldig Herz Geometrien zu sch&auml;tzen. Eine genaue Darstellung der ventrikul&auml;ren Geometrie und Faser-Orientierungen wurde von hochaufl&ouml;senden ex Vivo strukturelle Magnetresonanz (MR) und Diffusion Tensor (DT) Herr Bilder eines normalen menschlichen Herzens, als Atlas bezeichnet rekonstruiert. Ventrikul&auml;re Geometrie eines Patienten Herzens extrahiert wurde, &uuml;ber halbautomatische Segmentierung, aus einem in-vivo-Computertomographie (CT)-Bild. Mit Bild-Transformationsalgorithmen, wurde die Atlas ventrikul&auml;re Geometrie verformt, des Patienten entspricht. Schlie&szlig;lich wurde das Verformung-Feld auf der Atlas-Faser-Orientierungen zur eine Sch&auml;tzung der Patient Faser Orientierungen zu erhalten angewendet. Die Genauigkeit der Sch&auml;tzungen der Faser wurde bewertet mit sechs Normal und drei eckzahn Herz versagt. Die mittlere absolute Differenz zwischen Neigung Winkel der erworbenen und gesch&auml;tzte Faser Orientierungen betrug 15,4 &deg;. Computational Simulationen von ventrikul&auml;ren Aktivierung Karten und Pseudo-EKGs in Sinusrhythmus und ventrikul&auml;ren Tachykardien erkl&auml;rt, gibt es keine signifikanten Unterschiede zwischen gesch&auml;tzten und erworbenen Faser Ausrichtungen auf klinisch beobachtbaren Ebene.

Image-basierte Sch&auml;tzung der ventrikul&auml;ren Faser Leitlinien f&uuml;r personalisierte Modellierung der kardialen Elektrophysiologie.

Limitazioni tecnologiche pongono una sfida importante per l&#39;acquisizione di orientamenti fibra miocardica per la modellazione del paziente-specifici della funzione cardiaca (dis) e valutazione della terapia. L&#39;obiettivo di questo progetto era quello di sviluppare una metodologia per stimare gli orientamenti fibra cardiaca da immagini in vivo delle geometrie di cuore paziente. Una rappresentazione accurata di orientamenti di geometria e fibra ventricolare &egrave; stata ricostruita, rispettivamente, dall&#39;alta risoluzione ex vivo strutturali risonanza magnetica (MR) e diffusion tensor (DT) Signor immagini di un cuore umano normale, indicato come l&#39;Atlante. Geometria ventricolare del cuore paziente &egrave; stata estratta, tramite segmentazione semiautomatica, da un&#39;immagine in vivo e la tomografia computerizzata (CT). Utilizzando algoritmi di trasformazione dell&#39;immagine, la geometria ventricolare Atlante &egrave; stata deformata per corrispondere a quello del paziente. Infine, il campo di deformazione &egrave; stato applicato per gli orientamenti di fibra Atlante per ottenere una stima di orientamenti fibra paziente. L&#39;accuratezza delle stime di fibra &egrave; stata valutata utilizzando sei normale e tre fallendo cuori canino. La differenza media assoluta tra gli angoli di inclinazione degli orientamenti acquisiti e stimato fibra era 15,4 &deg;. Simulazioni computazionali di mappe di attivazione ventricolare e pseudo-ECG in ritmo sinusale e tachicardia ventricolare ha indicato che non vi sono differenze significative tra gli orientamenti di fibra stimato e acquisite ad un livello clinicamente osservabili.

Stima basata su immagine di orientamenti fibra ventricolare per modellazione personalizzati di elettrofisiologia cardiaca.

&#x6280;&#x8853;&#x7684;&#x306A;&#x5236;&#x9650;&#x306E;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x306E;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x60A3;&#x8005;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0; (dys) &#x5FC3;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x7372;&#x5F97;&#x3068;&#x7642;&#x6CD5;&#x306E;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3078;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x6311;&#x6226;&#x3092;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BA;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B8;&#x30A7;&#x30AF;&#x30C8;&#x306E;&#x76EE;&#x7684;&#x306F;&#x60A3;&#x8005;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x5F62;&#x72B6;&#x306E; in vivo &#x753B;&#x50CF;&#x304B;&#x3089;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x3092;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x624B;&#x6CD5;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x5E7E;&#x4F55;&#x5B66;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x8868;&#x73FE;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x305E;&#x308C;&#x3001;ex vivo &#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x78C1;&#x6C17;&#x5171;&#x9CF4; (MR) &#x3068;&#x62E1;&#x6563;&#x30C6;&#x30F3;&#x30BD;&#x30EB; (DT) MR &#x753B;&#x50CF;&#x30A2;&#x30C8;&#x30E9;&#x30B9;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x308B;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x306E;&#x4EBA;&#x9593;&#x306E;&#x5FC3;&#x306E;&#x9AD8;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x304B;&#x3089;&#x518D;&#x5EFA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;In vivo &#x3067;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D4;&#x30E5;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x65AD;&#x5C64;&#x64AE;&#x5F71; (CT) &#x753B;&#x50CF;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x534A;&#x81EA;&#x52D5;&#x30BB;&#x30B0;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C6;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x60A3;&#x8005;&#x306E;&#x5FC3;&#x81D3;&#x306E;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x5F62;&#x72B6;&#x304C;&#x62BD;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x753B;&#x50CF;&#x5909;&#x63DB;&#x30A2;&#x30EB;&#x30B4;&#x30EA;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x30A2;&#x30C8;&#x30E9;&#x30B9;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x30B8;&#x30AA;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x306F;&#x305D;&#x306E;&#x60A3;&#x8005;&#x3092;&#x4E00;&#x81F4;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5909;&#x5F62;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x5909;&#x5F62;&#x5834;&#x60A3;&#x8005;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x898B;&#x7A4D;&#x3082;&#x308A;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3059;&#x308B;&#x30A2;&#x30C8;&#x30E9;&#x30B9;&#x306E;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x3092;&#x9069;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x306E;&#x898B;&#x7A4D;&#x3082;&#x308A;&#x306E;&#x7CBE;&#x5EA6;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x6A19;&#x6E96;&#x3068;&#x4E0D;&#x5168;&#x72AC;&#x5FC3; 3 &#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x53D6;&#x5F97;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x50BE;&#x659C;&#x89D2;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x7D76;&#x5BFE;&#x9055;&#x3044; 15.4 &deg; &#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D7;&#x3068;&#x64EC;&#x4F3C;-&#x5FC3;&#x96FB;&#x56F3;&#x6D1E;&#x8ABF;&#x5F8B;&#x3068;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x983B;&#x62CD;&#x306E;&#x8A08;&#x7B97;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x63A8;&#x5B9A;&#x3068;&#x5F8C;&#x5929;&#x7684;&#x306E;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x5411;&#x306F;&#x81E8;&#x5E8A;&#x7684;&#x306B;&#x89B3;&#x5BDF;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x6709;&#x610F;&#x5DEE;&#x304C;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8; &#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x63A8;&#x5B9A;&#x5FC3;&#x81D3;&#x96FB;&#x6C17;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x306E;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x306E;&#x7E4A;&#x7DAD;&#x65B9;&#x4F4D;&#x30D1;&#x30FC;&#x30BD;&#x30CA;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x3002;

&#xAE30;&#xC220;&#xC801; &#xC81C;&#xD55C; &#xC2EC;&#xADFC; &#xC12C;&#xC720; &#xC2EC;&#xC7A5; (dys) &#xD568;&#xC218;&#xC758; &#xD658;&#xC790; &#xAD00;&#xB828; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC624;&#xB9AC; &#xC5D4; &#xD14C;&#xC774; &#xC158;&#xC758; &#xC218;&#xC9D1; &#xBC0F; &#xCE58;&#xB8CC;&#xC758; &#xD3C9;&#xAC00;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC8FC;&#xC694; &#xB3C4;&#xC804; &#xD3EC;&#xC988;. &#xC774; &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xD2B8;&#xC758; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB294; &#xD658;&#xC790; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xD615;&#xC0C1;&#xC758; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2EC;&#xC7A5; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5; &#xCD94;&#xC815; &#xBC29;&#xBC95;&#xB860;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xAC01;&#xAC01; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xD615;&#xC0C1; &#xBC0F; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC758; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xD45C;&#xD604; ex vivo &#xAD6C;&#xC870; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; (MR)&#xC640; &#xD655;&#xC0B0; &#xD150;&#xC11C; (DT) &#xC528; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC544;&#xD2C0;&#xB77C;&#xC2A4; &#xB77C;&#xACE0; &#xC815;&#xC0C1;&#xC801;&#xC778; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xACE0;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC7AC;&#xAC74; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. Vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xACC4;&#xC0B0; &#xB41C; &#xB2E8;&#xCE35; &#xCD2C;&#xC601; (CT) &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC18;&#xC790;&#xB3D9; &#xC138;&#xBD84;&#xD654;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xD658;&#xC790; &#xC2EC;&#xC7A5;&#xC758; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xD615;&#xC0C1; &#xCD94;&#xCD9C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xBCC0;&#xD658; &#xC54C;&#xACE0;&#xB9AC;&#xC998;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC544;&#xD2C0;&#xB77C;&#xC2A4; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xAE30;&#xB97C; &#xD658;&#xC790;&#xC5D0; &#xB9DE;&#xAC8C; &#xBCC0;&#xD615; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xBCC0;&#xD615; &#xD544;&#xB4DC; &#xD658;&#xC790; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5; &#xC608;&#xC0C1; &#xC5BB;&#xC73C;&#xB824;&#xBA74; &#xC544;&#xD2C0;&#xB77C;&#xC2A4; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC12C;&#xC720; &#xC608;&#xC0C1; &#xC815;&#xD655;&#xB3C4; 6 &#xC815;&#xC0C1;&#xACFC; 3 &#xAC1C; &#xC2EC; &#xD63C; &#xC2E4;&#xD328;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD3C9;&#xAC00; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9D0;&#xC740; &#xC808;&#xB300; &#xCC28;&#xC774; &#xD68D;&#xB4DD; &#xBC0F; &#xC608;&#xC0C1; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC758; &#xACBD;&#xC0AC; &#xAC01;&#xB3C4; 15.4 &deg;. &#xC2EC; &#xC2E4; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC9C0;&#xB3C4; &#xBD80; &#xBE44; &#xB3D9; &#xB9AC;&#xB4EC;&#xACFC; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC2EC; &#xBC15; &#xAE09;&#xC9C4;&#xC5D0; &#xC758;&#xC0AC;-Ecgs&#xC758; &#xC804;&#xC0B0; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC784;&#xC0C1;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xCC30;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC218;&#xC900;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC608;&#xC0C1; &#xD558; &#xACE0; &#xC778;&#xC218; &#xC12C;&#xC720; &#xBC29;&#xD5A5; &#xC0AC;&#xC774; &#xD070; &#xCC28;&#xC774;&#xAC00; &#xD45C;&#xC2DC;.

&#xC2EC;&#xC7A5; &#xC804;&#xAE30; &#xC0DD;&#xB9AC;&#xD559;&#xC758; &#xAC1C;&#xC778;&#xD654; &#xB41C; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xC12C;&#xC720; &#xC624;&#xB9AC; &#xC5D4; &#xD14C;&#xC774; &#xC158;&#xC758; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xAE30;&#xCD08;&#xB97C; &#xB454; &#xD3C9;&#xAC00;.

Limitaciones tecnol&oacute;gicas representan un desaf&iacute;o importante para la adquisici&oacute;n de las orientaciones de la fibra mioc&aacute;rdica para modelado espec&iacute;fico para cada paciente de la funci&oacute;n cardiaca (DIS) y evaluaci&oacute;n de la terapia. El objetivo de este proyecto fue desarrollar una metodolog&iacute;a para estimar las orientaciones de la fibra cardiaca de im&aacute;genes en vivo de geometr&iacute;as del coraz&oacute;n del paciente. Una representaci&oacute;n precisa de orientaciones de geometr&iacute;a y de la fibra ventriculares fue reconstruida, respectivamente, de alta resoluci&oacute;n ex resonancia de vivo magn&eacute;tica estructural (MR) y Sr. im&aacute;genes del tensor (DT) de difusi&oacute;n de un coraz&oacute;n humano normal, denominado el atlas. Geometr&iacute;a ventricular de un coraz&oacute;n paciente fue extra&iacute;do, mediante la segmentaci&oacute;n semiautom&aacute;tica, de una imagen en vivo de la tomograf&iacute;a computada (CT). Utilizando algoritmos de transformaci&oacute;n de imagen, la geometr&iacute;a ventricular atlas fue deformada para coincidir con el del paciente. Finalmente, el campo de la deformaci&oacute;n se aplic&oacute; a las orientaciones de la fibra de atlas para obtener una estimaci&oacute;n de orientaciones de la fibra del paciente. La precisi&oacute;n de las estimaciones de la fibra se evalu&oacute; mediante seis normal y tres falta coraz&oacute;n canino. La media diferencia absoluta entre los &aacute;ngulos de inclinaci&oacute;n de orientaciones de fibra adquirida y Estimado fue de 15.4 &deg;. Simulaciones computacionales de mapas de activaci&oacute;n ventricular y pseudo-ECG en ritmo sinusal y taquicardia ventricular indican que existen diferencias significativas entre las orientaciones de fibra Estimado y adquirido un nivel cl&iacute;nicamente observables.

Estimaci&oacute;n basada en im&aacute;genes de orientaciones de la fibra ventricular para modelado personalizada de Electrofisiolog&iacute;a card&iacute;aca.

&#x9664;&#x98A4;&#x6548;&#x679C;&#x88AB;&#x51CF;&#x5C11;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5176;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x662F;&#x66F4;&#x5BB9;&#x6613;&#x53D7;&#x5230;&#x7535;&#x51FB;&#xFF0C;&#x6BD4;&#x5065;&#x5EB7;&#x7684;&#x5FC3;&#x4ECD;&#x7136;&#x77E5;&#x4E4B;&#x751A;&#x5C11;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#x3002;&#x8FD9;&#x9879;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x662F;&#x63D0;&#x4F9B;&#x66F4;&#x6613;&#x906D;&#x53D7;&#x7535;&#x5211;&#x5728;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x7684; 3D &#x673A;&#x5236;&#x7684;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5047;&#x8BBE;&#x8FD9;&#x865A;&#x62DF;&#x7684;&#x7535;&#x6781;&#x6781;&#x5316; (&#x7126;&#x89C6;&#x89C9;&#x8BF1;&#x53D1;&#x7535;&#x4F4D;&#xFF09; &#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#xFF0C;&#x8D1F;&#x8D23;&#x901A;&#x8FC7;&#x56F4;&#x6897;&#x6B7B;&#x533A; &#xFF08;PZ&#xFF09; &#x7684;&#x4F20;&#x64AD;&#x5EF6;&#x8FDF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E86;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5FAE;&#x578B;&#x7684;&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x8BE6;&#x7EC6;&#x7684;&#x5154;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x6A21;&#x578B;&#x6162;&#x6027;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x7684;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x6210;&#x50CF;&#x548C;&#x4E30;&#x5BCC;&#x4E0E;&#x5149;&#x5B66;&#x6D4B;&#x7ED8;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x53D1;&#x5C55;&#x65E0;&#x8111;&#x6897;&#x6B7B;&#x7684;&#x63A7;&#x5236;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;&#x6A21;&#x62DF;&#x534F;&#x8BAE;&#x6D89;&#x53CA;&#x5FC3;&#x5C16;&#x90E8;&#x8D77;&#x640F;&#x8DDF;&#x53CC;&#x76F8;&#x51B2;&#x51FB;&#x3002;&#x4ECE;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x6A21;&#x62DF;&#x7ED3;&#x679C;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x5BF9;&#x6BD4;&#x3002;Vulnerability(ULV) &#x7684;&#x4E0A;&#x9650;&#x662F; 8 V cm(-1) &#x5728;&#x6897;&#x6B7B;&#x6A21;&#x578B;&#x548C;&#x63A7;&#x5236;&#x6A21;&#x578B;&#x4E2D;&#x7684; 4 V cm(-1)&#x3002;&#x7126;&#x89C6;&#x89C9;&#x8BF1;&#x53D1;&#x7535;&#x4F4D;&#x662F;&#x8F83;&#x4E0D;&#x660E;&#x663E;&#x5728;&#x6897;&#x6B7B;&#x6A21;&#x578B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x4F46;&#x89C4;&#x6A21;&#x8F83;&#x5C0F;&#x8DE8;&#x819C;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x6E10;&#x53D8;&#x6765;&#x542F;&#x52A8;&#x65B0;&#x7684;&#x6CE2;&#x524D; postshock &#x4F20;&#x64AD;&#x63D0;&#x4F9B;&#x66F4;&#x5927;&#x7684;&#x53EF;&#x6FC0;&#x53D1;&#x533A;&#x57DF;&#x3002;&#x521D;&#x59CB; post-shock &#x58C1;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x53D1;&#x751F;&#x5728;&#x6897;&#x6B7B;&#x6A21;&#x578B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x665A;&#x4E9B;&#x65F6;&#x5019;&#xFF0C;PZ &#x9001;&#x8FBE;&#x5EF6;&#x8FDF;&#x5728;&#x968F;&#x540E;&#x7684;&#x8282;&#x62CD;&#x4E2D;&#x7684;&#x4F20;&#x64AD;&#x3002;PZ &#x7684;&#x5B58;&#x5728;&#x88AB;&#x53D1;&#x73B0;&#x8981;&#x8D1F;&#x8D23;&#x66F4;&#x6613;&#x3002;

&#x66F4;&#x6613;&#x906D;&#x53D7;&#x7535;&#x51FB;&#x5FC3;&#x808C;&#x6897;&#x6B7B;&#x7684;&#x4E09;&#x7EF4;&#x673A;&#x5236;&#xFF1A; &#x6539;&#x53D8;&#x865A;&#x62DF;&#x7535;&#x6781;&#x4E24;&#x6781;&#x5206;&#x5316;&#x548C;&#x56F4;&#x6897;&#x6B7B;&#x533A;&#x4F20;&#x5BFC;&#x65F6;&#x6EDE;&#x3002;

Defibrillation efficacy is decreased in infarcted hearts, but the mechanisms by which infarcted hearts are more vulnerable to electric shocks than healthy hearts remain poorly understood. The goal of this study was to provide insight into the 3D mechanisms for the increased vulnerability to electric shocks in infarcted hearts. We hypothesized that changes in virtual electrode polarizations (VEPs) and propagation delay through the peri-infarct zone (PZ) were responsible. We developed a micro anatomically detailed rabbit ventricular model with chronic myocardial infarction from magnetic resonance imaging and enriched the model with data from optical mapping experiments. We further developed a control model without the infarct. The simulation protocol involved apical pacing followed by biphasic shocks. Simulation results from both models were compared.The upper limit of vulnerability(ULV) was 8 V cm(-1) in the infarction model and 4 V cm(-1) in the control model. VEPs were less pronounced in the infarction model, providing a larger excitable area for postshock propagation but smaller transmembrane potential gradients to initiate new wavefronts. Initial post-shock transmural activation occurred at a later time in the infarction model, and the PZ served to delay propagation in subsequent beats. The presence of the PZ was found to be responsible for the increased vulnerability.

Three-dimensional mechanisms of increased vulnerability to electric shocks in myocardial infarction: altered virtual electrode polarizations and conduction delay in the peri-infarct zone.

Efficacit&eacute; de la d&eacute;fibrillation est diminu&eacute;e dans les c urs infarcis, mais les m&eacute;canismes par lesquels les c&oelig;urs infarcis sont plus vuln&eacute;rables &agrave; des chocs &eacute;lectriques que sains c&oelig;urs restent mal compris. L&#39;objectif de cette &eacute;tude &eacute;tait de fournir les m&eacute;canismes 3D pour la plus grande vuln&eacute;rabilit&eacute; &agrave; des d&eacute;charges &eacute;lectriques dans les coeurs infarcis. Nous avons &eacute;mis l&#39;hypoth&egrave;se que les changements en polarisations &eacute;lectrode virtuelle (vepse) et retard de propagation via la zone peri-infarctus (PZ) &eacute;taient responsables. Nous avons d&eacute;velopp&eacute; un mod&egrave;le ventriculaire de micro lapin anatomiquement d&eacute;taill&eacute; avec chronique infarctus du myocarde, de l&#39;imagerie par r&eacute;sonance magn&eacute;tique et enrichi le mod&egrave;le avec les donn&eacute;es d&#39;exp&eacute;riences de cartographie optique. De plus, nous avons d&eacute;velopp&eacute; un mod&egrave;le de contr&ocirc;le sans l&#39;infarctus. Le protocole de simulation implique apicale stimulation suivie par chocs biphasique. On a compar&eacute; les r&eacute;sultats de la simulation de ces deux mod&egrave;les.La limite sup&eacute;rieure de vulnerability(ULV) &eacute;tait de 8 V cm(-1) dans le mod&egrave;le de l&#39;infarctus du myocarde et 4 V cm(-1) dans le mod&egrave;le de contr&ocirc;le. Vepse &eacute;tait que moins prononc&eacute;s dans le mod&egrave;le de l&#39;infarctus du myocarde, pr&eacute;voyant une plus grande surface excitable sont propagation mais la plus petite des gradients de potentiel transmembranaires pour initier les nouveaux diffusee. Activation transmurale post-choc initiale s&#39;est produite &agrave; une date ult&eacute;rieure dans le mod&egrave;le de l&#39;infarctus du myocarde et la ze a servi &agrave; retarder la propagation en battements ult&eacute;rieures. La pr&eacute;sence de la ze s&#39;est av&eacute;r&eacute;e pour &ecirc;tre responsable de la plus grande vuln&eacute;rabilit&eacute;.

Les m&eacute;canismes en trois dimensions d&#39;une vuln&eacute;rabilit&eacute; accrue &agrave; des d&eacute;charges &eacute;lectriques dans l&#39;infarctus du myocarde : alt&eacute;r&eacute; les polarisations &eacute;lectrode virtuelle et retard de conduction dans la zone peri-infarctus.

Defibrillation Wirksamkeit wird verringert, in infarcted Herzen, aber die Mechanismen, mit denen infarcted Herzen sind anf&auml;lliger f&uuml;r Elektroschocks als gesunden Herz weitgehend unverstanden bleiben. Das Ziel dieser Studie war es, einen Einblick in die 3D Mechanismen f&uuml;r die erh&ouml;hte Anf&auml;lligkeit f&uuml;r Elektroschocks in infarcted Herzen. Wir die Hypothese, dass &Auml;nderungen im virtuellen Elektrode Polarisationen (VEPs) und Signallaufzeit durch die Peri-Infarkt-Zone (PZ) verantwortlich waren. Wir entwickelten ein Mikro ventrikul&auml;re anatomisch detaillierte Kaninchen-Modell mit chronischer Myokardinfarkt von Magnetresonanztomographie und bereichert das Modell mit Daten aus optische Zuordnung Experimente. Wir weiter entwickelt ein Steuerelementmodell ohne den Infarkt. Das Simulation-Protokoll beteiligt apikale Tempo gefolgt von biphasische Schocks. Simulationsergebnisse von beiden Modellen wurden verglichen.Die obere Grenze des vulnerability(ULV) war 8 V cm(-1) im Infarkt Modell und 4 V-cm(-1) in das Steuerelementmodell. VEPs waren, weniger ausgepr&auml;gt im Infarkt Modell postshock Vermehrung aber kleinere Transmembran potenzielle Farbverl&auml;ufe neue Wellenfronten initiieren ein gr&ouml;&szlig;eres erregbar Gebiet vorsieht. Anf&auml;ngliche post-shock Transmural Aktivierung zu einem sp&auml;teren Zeitpunkt im Infarkt Modell aufgetreten, und die PZ bis Verz&ouml;gerungszeit in nachfolgenden Schl&auml;gen. Das Vorhandensein von der PZ wurde gefunden, f&uuml;r die erh&ouml;hte Anf&auml;lligkeit verantwortlich.

Dreidimensionale Mechanismen der erh&ouml;hte Anf&auml;lligkeit f&uuml;r Elektroschocks in der myokardialen Infarktbildung: virtuelle Elektrode Polarisierungen und W&auml;rmeleitung Verz&ouml;gerung in der Peri-Infarkt-Zone ver&auml;ndert.

Efficacia della defibrillazione &egrave; diminuito in cuori aneurismatico, ma i meccanismi con cui aneurismatico cuori sono pi&ugrave; vulnerabili alle scosse elettriche di cuori sani rimangono scarsamente comprensibile. L&#39;obiettivo di questo studio era di fornire la comprensione dei meccanismi 3D per la maggiore vulnerabilit&agrave; a scosse elettriche nei cuori aneurismatico. Abbiamo ipotizzato che le modifiche in polarizzazioni elettrodo virtuale (Vepsi) e ritardo di propagazione attraverso la zona peri-infarct (PZ) erano responsabili. Abbiamo sviluppato un micro modello ventricolare coniglio anatomicamente dettagliate con infarto miocardico cronico da risonanza magnetica e arricchito il modello con i dati di esperimenti ottici mapping. Abbiamo ulteriormente sviluppato un modello di controllo senza l&#39;infarto. Il protocollo di simulazione coinvolto apicale stimolazione seguita da shock bifasico. Sono stati confrontati i risultati della simulazione da entrambi i modelli.Il limite superiore di vulnerability(ULV) era 8 V cm(-1) nel modello di infarto e 4 V cm(-1) nel modello di controllo. Vepsi erano che meno pronunciato nel modello di infarto, fornendo una pi&ugrave; grande zona eccitabile per propagazione postshock ma pi&ugrave; piccolo del transmembrane gradienti potenziali di avviare nuovi fronti d&#39;onda. Attivazione iniziale seguito transmurale si &egrave; verificato in un secondo momento nel modello di infarto, e il PZ servita a ritardare la propagazione in battiti successivi. La presenza del PZ &egrave; stata trovata per essere responsabile dell&#39;aumentata vulnerabilit&agrave;.

Tridimensionale meccanismi di maggiore vulnerabilit&agrave; a scariche elettriche nell&#39;infarto miocardico: alterato le polarizzazioni elettrodo virtuale e ritardo di conduzione nella zona peri-infarto.

&#x6897;&#x585E;&#x7FA4;&#x306E;&#x5FC3;&#x304C;&#x6897;&#x585E;&#x5FC3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5065;&#x5168;&#x306A;&#x5FC3;&#x304C;&#x4E0D;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x7406;&#x89E3;&#x6B8B;&#x308B;&#x3088;&#x308A;&#x96FB;&#x6C17;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x5F31;&#x3044;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3067;&#x9664;&#x7D30;&#x52D5;&#x306E;&#x6709;&#x52B9;&#x6027;&#x304C;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x76EE;&#x6A19;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x8106;&#x5F31;&#x6027;&#x6897;&#x585E;&#x5FC3;&#x306B;&#x96FB;&#x6C17;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x3092; 3D &#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3078;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x529B;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x4EEE;&#x60F3;&#x96FB;&#x6975;&#x5206;&#x6975; (Vep) &#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306E;&#x4EEE;&#x8AAC;&#x3092;&#x7ACB;&#x3066;&#x305F;&#x3057;&#x3001;&#x30DA;&#x30EA;&#x6897;&#x585E;&#x9818;&#x57DF; (PZ) &#x3092;&#x901A;&#x3058;&#x3066;&#x4F1D;&#x64AD;&#x9045;&#x5EF6;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8CAC;&#x4EFB;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6162;&#x6027;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x6897;&#x585E; mri &#x304B;&#x3089;&#x8A73;&#x7D30;&#x306A;&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x7684;&#x30A6;&#x30B5;&#x30AE;&#x5FC3;&#x5BA4;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x3001;&#x5149;&#x30DE;&#x30C3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x8C4A;&#x304B;&#x306B;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x6897;&#x585E;&#x306A;&#x3057;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB; &#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3002;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30B3;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x4E8C;&#x76F8;&#x6027;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7D9A;&#x3044;&#x3066;&#x6839;&#x5C16;&#x90E8;&#x30DA;&#x30FC;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3002;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;Vulnerability(ULV) &#x306E;&#x4E0A;&#x9650;&#x306F; 8 V cm(-1) &#x6897;&#x585E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x5236;&#x5FA1;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B; 4 V cm(-1) &#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;Vep &#x306F;&#x3042;&#x307E;&#x308A;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x9818;&#x57DF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x6CE2;&#x9762;&#x3092;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x306F;&#x5C0F;&#x3055;&#x3044;&#x8CAB;&#x901A;&#x578B;&#x30DD;&#x30C6;&#x30F3;&#x30B7;&#x30E3;&#x30EB;&#x52FE;&#x914D;&#x3067;&#x3059;&#x304C; postshock &#x306E;&#x4F1D;&#x64AD;&#x306E;&#x6897;&#x585E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3067;&#x9855;&#x8457;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6BD4;&#x8F03;&#x8CAB;&#x58C1;&#x521D;&#x671F;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x6897;&#x585E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3067;&#x5F8C;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x3001;&#x5F8C;&#x7D9A;&#x306E;&#x30D3;&#x30FC;&#x30C8;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x4F1D;&#x642C;&#x9045;&#x5EF6;&#x306B;&#x3001;PZ &#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D7;&#x30EC;&#x30BC;&#x30F3;&#x30B9;&#x3001;PZ &#x306E;&#x9AD8;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x8106;&#x5F31;&#x6027;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x8CAC;&#x4EFB;&#x3092;&#x8CA0;&#x3046;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x308F;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;

&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x306E;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306E;&#x8106;&#x5F31;&#x6027;&#x5FC3;&#x7B4B;&#x6897;&#x585E;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x96FB;&#x6C17;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x3092;&#xFF1A; &#x4EEE;&#x60F3;&#x96FB;&#x6975;&#x5206;&#x6975;&#x3068;&#x4F1D;&#x5C0E;&#x9045;&#x5EF6;&#x865A;&#x30BE;&#x30FC;&#x30F3;&#x3067;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Infarcted &#xD558;&#xD2B8;&#xB294; infarcted &#xB9C8;&#xC74C;&#xC740; &#xAC74;&#xAC15; &#xD55C; &#xB9C8;&#xC74C; &#xB0A8;&#xC544; &#xC81C;&#xB300;&#xB85C; &#xC774;&#xD574; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xC804;&#xAE30; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC5D0; &#xB354; &#xCDE8;&#xC57D; &#xD55C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC5D0; &#xCDA9;&#xACA9; &#xD6A8;&#xB2A5; &#xAC10;&#xC18C;. &#xC774; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC758; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB294; infarcted &#xB9C8;&#xC74C;&#xC5D0; &#xC804;&#xAE30; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xCDE8;&#xC57D;&#xC810;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; 3D &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xAC00;&#xC0C1; &#xAC00;&#xC0C1; &#xC804;&#xADF9; polarizations (&#xBCB1;&#xC2A4;&#xCE74;&#xC57C;)&#xC5D0; &#xADF8; &#xBCC0;&#xACBD; &#xBC0F; peri &#xACBD;&#xC0C9; &#xC601;&#xC5ED; (&#xD3EC; &#xD150; &#xCC28;)&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC804;&#xD30C; &#xC9C0;&#xC5F0; &#xCC45;&#xC784; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; &#xC601;&#xC0C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9CC;&#xC131; &#xC2EC;&#xADFC; &#xACBD;&#xC0C9;&#xC73C;&#xB85C; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xD574;&#xBD80;&#xD559; &#xC790;&#xC138;&#xD55C; &#xD1A0;&#xB07C; &#xC2EC; &#xC2E4; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558; &#xACE0; &#xAD11;&#xD559; &#xB9E4;&#xD551; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB85C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xD48D;&#xBD80; &#xD558; &#xAC8C;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB354;&#xB294; &#xACBD;&#xC0C9; &#xC5C6;&#xC774; &#xC81C;&#xC5B4; &#xBAA8;&#xB378; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C; &#xB4A4;&#xC5D0; &#xB098;&#xC544;&#xC84C;&#xB2E4; &#xCDA9;&#xACA9; &#xAF2D;&#xB300;&#xAE30; &#xC11C; &#xC131; &#xAD00;&#xB828;. &#xB450; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xACB0;&#xACFC; &#xBE44;&#xAD50; &#xD588;&#xB2E4;.Vulnerability(ulv)&#xC758; &#xC0C1;&#xD55C; &#xACBD;&#xC0C9; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C; 8 V cm(-1) &#xBC0F; &#xCEE8;&#xD2B8;&#xB864; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C; 4 V cm(-1) &#xD588;&#xB2E4;. &#xBCB1;&#xC2A4;&#xCE74;&#xC57C; &#xC791;&#xC740; &#xB9C9; &#xD6A1;&#xB2E8; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xADF8;&#xB77C;&#xB514;&#xC5B8;&#xD2B8; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; wavefronts&#xB97C; &#xC2DC;&#xC791; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; postshock &#xC804;&#xD30C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD070; &#xACE0;&#xB974;&#xAE30; &#xC601;&#xC5ED; &#xC81C;&#xACF5; &#xACBD;&#xC0C9; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB35C; &#xBC1C;&#xC74C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xCD08;&#xAE30; post-shock transmural &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xACBD;&#xC0C9; &#xBAA8;&#xB378;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB098;&#xC911;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xD3EC; &#xD150; &#xCC28; &#xD6C4;&#xC18D; &#xBE44;&#xD2B8;&#xC758; &#xC804;&#xD30C;&#xB97C; &#xC9C0;&#xC5F0; &#xC81C;&#xACF5;. &#xC99D;&#xAC00; &#xCDE8;&#xC57D;&#xC810;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784;&#xC744; &#xC838;&#xC57C; &#xD558;&#xB294; PZ&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB97C; &#xCC3E;&#xC558;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC2EC;&#xADFC; &#xACBD;&#xC0C9;&#xC5D0; &#xC804;&#xAE30; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xCDE8;&#xC57D;&#xC810;&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;: &#xAC00;&#xC0C1; &#xC804;&#xADF9; polarizations &#xBC0F; &#xC804;&#xB3C4; &#xC9C0;&#xC5F0; peri &#xACBD;&#xC0C9; &#xC601;&#xC5ED;&#xC744; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Eficacia de la desfibrilaci&oacute;n est&aacute; disminuido en coraz&oacute;n infartado, pero los mecanismos por el cual infartados corazones son m&aacute;s vulnerables a descargas el&eacute;ctricas que corazones sanos siguen siendo mal entendidas. El objetivo de este estudio deb&iacute;a proporcionar la penetraci&oacute;n en los mecanismos 3D para la mayor vulnerabilidad a descargas el&eacute;ctricas en coraz&oacute;n infartado. Presumimos que cambios en polarizaciones electrodo virtual (VEPs) y retardo de propagaci&oacute;n a trav&eacute;s de la zona peri-infarto (PZ) eran responsables. Desarrollamos un modelo ventricular de micro anat&oacute;mica detallada de conejo con infarto de miocardio cr&oacute;nico de la proyecci&oacute;n de imagen de resonancia magn&eacute;tica y hab&iacute;a enriquecido el modelo con datos de experimentos de &oacute;ptica de la asignaci&oacute;n. Hemos desarrollado un modelo de control sin el infarto. El protocolo de simulaci&oacute;n involucrados marcapasos apical seguido por choques bif&aacute;sicos. Se compararon los resultados de la simulaci&oacute;n de ambos modelos.El l&iacute;mite superior del vulnerability(ULV) fue 8 V cm(-1) en el modelo de infarto y 4 V cm(-1) en el modelo de control. VEPs fueron que menos pronunciados en el modelo de infarto, proporcionando un mayor &aacute;rea excitable para propagaci&oacute;n postshock pero m&aacute;s peque&ntilde;os transmembrana gradientes de potenciales para iniciar nuevos frentes. Activaci&oacute;n inicial transmural post-susto ocurri&oacute; en un momento posterior en el modelo de infarto, y el PZ sirve para retrasar la propagaci&oacute;n en pulsaciones posteriores. La presencia de la PZ fue encontrada para ser responsable de la mayor vulnerabilidad.

Tridimensionales mecanismos de mayor vulnerabilidad a descargas el&eacute;ctricas en el infarto de miocardio: alterado electrodo virtual polarizaciones y retraso de la conducci&oacute;n en la zona peri-infarto.

Dieses Aufsatzes sind die neuesten Entwicklungen in der computational Kardiologie. Es konzentriert sich auf den Beitrag der kardialen Modellierung der Entwicklung neuer Therapien sowie die Weiterentwicklung bestehender f&uuml;r Herzrhythmusst&ouml;rungen und Pumpe Dysfunktion. &Uuml;berpr&uuml;ft sind kardiale Modellierung Bem&uuml;hungen an F&ouml;rderung und Optimierung der bestehende Therapien f&uuml;r Herzerkrankungen (Defibrillation, Ablation der ventrikul&auml;ren Tachykardie und kardiale Resynchronisation Therapie) und schl&auml;gt neue Behandlungen, einschlie&szlig;lich Roman Molekulare Ziele, sowie Bem&uuml;hungen, kardiale Modelle in Stratifikation der Patienten voraussichtlich von einer bestimmten Therapie profitieren und die Nutzung von Modellen in Diagnoseverfahren zu nutzen ausgerichtet.

Computational Kardiologie: wie Computersimulationen verwendet werden k&ouml;nnte, um neue Therapien zu entwickeln und bestehende zu f&ouml;rdern.

Questo articolo recensisce gli ultimi sviluppi in computazionale cardiologia. Si concentra sul contributo della modellazione cardiaco per lo sviluppo di nuove terapie, come pure l&#39;avanzamento di quelli esistenti per aritmie cardiache e disfunzione di pompa. Rivisti sono cardiaci modellazione sforzi miranti a avanzando e ottimizzazione delle terapie esistenti per la malattia cardiaca (defibrillazione, ablazione di tachicardia ventricolare e la terapia di resincronizzazione cardiaca) e suggerendo nuovi trattamenti, tra cui nuovi bersagli molecolari, come pure gli sforzi per utilizzare modelli cardiaci nella stratificazione dei pazienti suscettibili di beneficiare di una determinata terapia e l&#39;utilizzo di modelli in procedure diagnostiche.

Computazionale cardiologia: come simulazioni al computer potrebbero essere utilizzate per sviluppare nuove terapie e avanzare quelli esistenti.

&#x8FD9;&#x7BC7;&#x6587;&#x7AE0;&#x56DE;&#x987E;&#x8BA1;&#x7B97;&#x5FC3;&#x810F;&#x75C5;&#x5B66;&#x7684;&#x6700;&#x65B0;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x5B83;&#x7684;&#x91CD;&#x70B9;&#x662F;&#x5FC3;&#x810F;&#x6A21;&#x578B;&#x5F00;&#x53D1;&#x65B0;&#x7597;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x73B0;&#x6709;&#x7684;&#x5FC3;&#x5F8B;&#x5931;&#x5E38;&#x548C;&#x6CF5;&#x529F;&#x80FD;&#x969C;&#x788D;&#x7684;&#x5730;&#x4F4D;&#x4F5C;&#x51FA;&#x8D21;&#x732E;&#x3002;&#x5BA1;&#x67E5;&#x662F;&#x5FC3;&#x810F;&#x6A21;&#x62DF;&#x52AA;&#x529B;&#x65E8;&#x5728;&#x63A8;&#x8FDB;&#x548C;&#x4F18;&#x5316;&#x5B58;&#x5728;&#x6CBB;&#x7597;&#x5FC3;&#x810F;&#x75BE;&#x75C5; &#xFF08;&#x9664;&#x98A4;&#xFF0C;&#x6D88;&#x878D;&#x6CBB;&#x7597;&#x5BA4;&#x6027;&#x5FC3;&#x52A8;&#x8FC7;&#x901F;&#x548C;&#x5FC3;&#x810F;&#x518D;&#x540C;&#x6B65;&#x6CBB;&#x7597;&#xFF09; &#x548C;&#x6697;&#x793A;&#x65B0;&#x578B;&#x7597;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x65B0;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x9776;&#x70B9;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x52AA;&#x529B;&#x5728;&#x5206;&#x5C42;&#x7684;&#x75C5;&#x4EBA;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x53D7;&#x76CA;&#x4E8E;&#x7ED9;&#x5B9A;&#x7684;&#x6CBB;&#x7597;&#x548C;&#x8BCA;&#x65AD;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x7684;&#x6A21;&#x578B;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E2D;&#x4F7F;&#x7528;&#x5FC3;&#x810F;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;

&#x8BA1;&#x7B97;&#x5FC3;&#x810F;&#x75C5;&#x5B66;&#xFF1A; &#x5982;&#x4F55;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x8BA1;&#x7B97;&#x673A;&#x6A21;&#x62DF;&#x6765;&#x5F00;&#x53D1;&#x65B0;&#x7684;&#x6CBB;&#x7597;&#x548C;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x73B0;&#x6709;&#x7684;&#x3002;

This article reviews the latest developments in computational cardiology. It focuses on the contribution of cardiac modelling to the development of new therapies as well as the advancement of existing ones for cardiac arrhythmias and pump dysfunction. Reviewed are cardiac modelling efforts aimed at advancing and optimizing existent therapies for cardiac disease (defibrillation, ablation of ventricular tachycardia, and cardiac resynchronization therapy) and at suggesting novel treatments, including novel molecular targets, as well as efforts to use cardiac models in stratification of patients likely to benefit from a given therapy, and the use of models in diagnostic procedures.

Computational cardiology: how computer simulations could be used to develop new therapies and advance existing ones.

Cet article passe en revue les derniers d&eacute;veloppements en cardiologie computationnelle. Il met l&#39;accent sur la contribution de la mod&eacute;lisation pour le d&eacute;veloppement de nouvelles th&eacute;rapies ainsi que la promotion de relations existantes pour les arythmies cardiaques et de dysfonctionnement de la pompe cardiaque. Examin&eacute; les efforts de mod&eacute;lisation cardiaques visent &agrave; faire progresser et d&#39;optimiser les th&eacute;rapies existentes pour la maladie cardiaque (d&eacute;fibrillation, ablation de tachycardie ventriculaire et la th&eacute;rapie de resynchronisation cardiaque) et &agrave; sugg&eacute;rer de nouveaux traitements, y compris les nouvelles cibles mol&eacute;culaires, mais aussi les efforts visant &agrave; utiliser des mod&egrave;les cardiaques dans la stratification des patients susceptibles de b&eacute;n&eacute;ficier d&#39;un traitement donn&eacute; et l&#39;utilisation des mod&egrave;les dans des proc&eacute;dures de diagnostic.

Computational cardiologie : comment les simulations informatiques pourraient servir &agrave; d&eacute;velopper de nouvelles th&eacute;rapies et faire progresser ceux qui existent d&eacute;j&agrave;.

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Este art&iacute;culo repasa los &uacute;ltimos avances en cardiolog&iacute;a computacional. Se centra en la contribuci&oacute;n de modelado card&iacute;aco para el desarrollo de nuevas terapias, as&iacute; como el adelanto de las existentes para las arritmias cardiacas y la disfunci&oacute;n de la bomba. Ha comentado el esfuerzos de modelado cardiacos pretenden avanzar y optimizaci&oacute;n de terapias existentes para enfermedad cardiaca (desfibrilaci&oacute;n, ablaci&oacute;n de taquicardia ventricular y terapia de resincronizaci&oacute;n cardiaca) y sugiriendo nuevos tratamientos, incluyendo nuevas dianas moleculares, as&iacute; como esfuerzos para utilizar modelos cardiacos en la estratificaci&oacute;n de los pacientes susceptibles de beneficiarse de una terapia determinada y el uso de modelos en procedimientos de diagn&oacute;stico.

Cardiolog&iacute;a computacional: C&oacute;mo simulaciones de computadora podr&iacute;an utilizarse para desarrollar nuevas terapias y avanzar en los ya existentes.

Article	Year
Arrhythmogenesis in the heart: Multiscale modeling of the effects of defibrillation shocks and the role of electrophysiological heterogeneity. Chaos (Woodbury, N.Y.)\| PubMed ID: 17411260	2007
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Image-based models of cardiac structure in health and disease. Wiley interdisciplinary reviews. Systems biology and medicine\| PubMed ID: 20582162	2010
Models of cardiac electromechanics based on individual hearts imaging data: image-based electromechanical models of the heart. Biomechanics and modeling in mechanobiology\| PubMed ID: 20589408	2011
Susceptibility to arrhythmia in the infarcted heart depends on myofibroblast density. Biophysical journal\| PubMed ID: 21943411	2011
Image-based estimation of ventricular fiber orientations for patient-specific simulations. Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference\| PubMed ID: 22254646	2011
Image-based estimation of ventricular fiber orientations for personalized modeling of cardiac electrophysiology. IEEE transactions on medical imaging\| PubMed ID: 22271833	2012
Three-dimensional mechanisms of increased vulnerability to electric shocks in myocardial infarction: altered virtual electrode polarizations and conduction delay in the peri-infarct zone. The Journal of physiology\| PubMed ID: 22586222	2012
Computational cardiology: how computer simulations could be used to develop new therapies and advance existing ones. Europace : European pacing, arrhythmias, and cardiac electrophysiology : journal of the working groups on cardiac pacing, arrhythmias, and cardiac cellular electrophysiology of the European Society of Cardiology\| PubMed ID: 23104919	2012

Hermenegild Arevalo

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