Высокопроходимый анализ оптических картографических данных с помощью ElectroMap

Расширяется использование многофункциональных и оптических картографических технологий в кардиологических исследованиях. Однако в настоящее время не хватает надежного программного обеспечения с открытым исходным кодом с высокой пропускной способностью для анализа данных электрофизиологии. Вот почему мы разработали новое программное обеспечение под названием ElectroMap, чтобы помочь исследователям с их анализом.

ElectroMap включает в себя новые и установленные методы для анализа данных сердечного картирования, которые могут быть получены от любых видов с помощью нескольких различных камер, несколько различных флуоресцентных красителей, а также различные способы приобретения, включая оптическое картирование и много электродные системы массива. В дополнение к измерению стандартных параметров AP, таких как потенциальная продолжительность действия, проводящий анализ и морфология, ElectroMap позволяет проводить анализ и количественной оценки активности. Начните с загрузки всех файлов из последнего выпуска кода ElectroMap из репозитория GitHub.

Распаковать загруженное содержимое в нужное место. Откройте MATLAB и перейдите к местоположению папки с исходным кодом ElectroMap. Затем откройте файл электрокарты.

m и нажмите запустить в редакторе, чтобы начать интерфейс пользователя ElectroMap. Затем загрузите изображение, нажмите выберите папку и перейдите к местоположению файла данных или файлов, которые будут проанализированы. Выберите файл для загрузки из интерфейса и нажмите на изображения нагрузки.

После загрузки появится первый кадр, а красный контур будет указывать на автоматическое пороговое значение изображения. При желании измените это до порога, основанного на амплитуде курса времени сигнала, изменив параметр изображения для меню снижения порога. Обратите внимание, что после выбора порогового значения он применяется для всего стека изображений.

При желании измените параметр порога на ручной, который активирует ползунок для ручной настройки порога изображения. Кроме того, выберите пользовательский регион, представляющий интерес для анализа, выбрав соответствующие галочки ниже пороговых вариантов. Обратите внимание, что расширенные варианты выбора региона интересов, такие как количество областей, доступны из выбора roi из верхнего меню.

После применения соответствующего порога нажмите обработать изображения для применения обработки. На этом этапе убедитесь, что правильные настройки камеры были введены для частоты кадров и килогерца и размера пикселей в микрометрах и параметрах обработки сигналов, таких как таймфрейм окна, пространственная и временная фильтрация. После обработки файла проинспектировать пики среднего сигнала ткани, помеченного красными кругами.

Сегментация сигнала на основе обнаруженных пиков. Сигнал сегмента пресса. При желании примените пользовательскую сегментацию сигнала, увеличив время интереса и выбрав сигнал сегмента.

После обработки изображений кнопка «Карты производства» станет активной. Пресса создает карты для применения потенциальной продолжительности действия, времени активации, скорости проводимости и анализа соотношения сигнала к шуму. Выберите нужные сегменты из окна списка, чтобы применить анализ к каждому из них.

Далее выберите получить информацию о пикселях, чтобы увидеть подробный отображение сигнала с любого пикселя в изображении и сравнить пиксели с одновременно сюжетными сигналами из шести мест. Чтобы получить доступ к более детальному анализу скорости проведения, проводимости прессы. Затем нажмите один вектор для анализа проводимого с помощью метода единого вектора, где вектор градиента рассчитывается из времени инактивации задержки между двумя точками.

Наконец, нажмите локальный вектор, чтобы применить многовекторный метод с настройками, соответствующими тем из основного интерфейса. Кривая активации пресса для построения процента ткани, активированной в качестве функции времени. Для количественной оценки других параметров с помощью ElectroMap выберите один из других желаемых анализов из меню высадки над картой дисплея.

Нажмите единый анализ файлов, чтобы открыть специальный модуль для высокой пропускной способности и анализа проводимости каждого выявленного сегмента в файле. Выполните анализ либо по всему изображению, либо по выбранным регионам или точкам, представляющим интерес. Для экспорта данных с ElectroMap нажмите значения экспорта, чтобы сохранить значения отображаемой карты в основном пользовательском интерфейсе.

Затем нажмите на карту экспорта, чтобы привлечь всплывающее окно, содержащее отображаемую в настоящее время карту, которая затем может быть сохранена в различных форматах изображений. При желании добавьте цветовую планку, выбрав значок цветовой планки. Установите шкалу, выбрав редактировать затем цветную карту.

Наконец, нажмите видео активации, чтобы сделать анимацию последовательности активации, которая может быть сохранена в качестве анимированного файла GIF. Это показывает действие потенциальной морфологии муриновой атрии по сравнению с желудочков морской свинки, зарегистрированных с использованием чувствительных к напряжению красителей, как сообщалось ранее. Несмотря на различную форму потенциала действия и использование двух отдельных оптических картографических камер с разной частотой кадров и размерами пикселей, ElectroMap может быть использован для успешного анализа обоих наборов данных путем выбора соответствующих параметров.

Применение ансамбля усреднения вместо других методов может улучшить SNR от изолированных мурин левой атрии. Изменение частоты темпа от трех герц до 10 герц не изменило APD, когда не ансамбль усреднение осуществляется, но ожидаемое снижение APD на 10 герц ходить наблюдалось при измерении из ансамбля усредненных данных. Кроме того, мышь левая атрия были темп на 120 миллисекундной длины цикла и длина цикла была постепенно сокращена на 10 миллисекунд, пока она не достигла 50 миллисекунд.

ElectroMap автоматически определяет длину цикла темпа и средние пики групповой ткани соответственно. APD и диастолический интервал сокращены. Амплитуда оптически измеренных пиков уменьшилась, в то время как время до пика увеличилось.

Этот протокол показывает, как можно установить и настроить настройки в ElectroMap для того, чтобы быстро проанализировать потенциальную продолжительность действия, скорость проведения, пиково-пиковую изменчивость, а также как вы можете ансамбль среднем для того, чтобы улучшить отношение сигнала к шуму. Мы надеемся, что выпуск этого свободно доступного программного обеспечения поможет исследователям с их потребностями анализа и приведет к некоторым крупным открытиям в кардиологических исследованиях. Мы будем продолжать создавать любые алгоритмы, которые мы разработали, и мы призываем других, чтобы помочь нам дальнейшее расширение возможностей ElectroMap.