基于体表心电图的精确高效心脏数字孪生:对心室传导系统可识别性的洞察
最优化与控制
2025-05-05 v3 医学物理
摘要
心脏电生理学的数字孪生是实现精准心脏病学的一项使能技术。当前的正向模型已经足够先进,可以模拟不同病理生理条件下的心脏电活动,并精确复制如体表心电图(ECG)等临床信号。在这项工作中,我们解决了使用解剖学精确、生理学合理的心脏数字孪生来匹配特定对象 QRS 波群的挑战。通过拟合心脏传播模型的初始条件,我们的无创方法预测了窦性心律期间的激动模式。我们首次证明了不同的激动图可以生成完全相同的体表心电图。为了解决这种非唯一性,我们引入了一个基于浦肯野-心肌连接分布的生理先验。此外,我们开发了一个用于心脏激动概率推断的数字孪生集成。我们的方法标志着心脏数字孪生校准的重大进步,并增强了其在临床应用中的可信度。
引用
@article{arxiv.2411.00165,
title = {Accurate and Efficient Cardiac Digital Twin from surface ECGs: Insights into Identifiability of Ventricular Conduction System},
author = {Thomas Grandits and Karli Gillette and Gernot Plank and Simone Pezzuto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00165},
year = {2025}
}
备注
27 pages, 11 figures