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一种用于心脏电生理学快速模拟的带可重兴奋性的程函模型

计算工程、金融与科学 2024-10-31 v1 数值分析 数值分析

摘要

基于心脏数字孪生的精准心脏病学需要精确模拟心律失常。然而,诸如单域模型等详细模型计算成本高昂,在实践中应用有限。因此,需要能够表征心律失常期间主要生理特征的快速模型。程函模型是单域模型的一种近似,广泛用于描述电波的到达时间。然而,标准的程函模型不能推广到表征心律失常的复杂折返动力学。在这项工作中,我们提出了一种包含组织可重兴奋性的程函模型,从而能够描述折返。可重兴奋性特性是从单域模型推断出来的。我们的程函模型还能处理组织的各向异性和异质性。我们在心房和心室的各种数值实验中比较了程函模型与单域模型。该程函模型在模拟折返方面具有定性精度,并且可能实时运行,为其临床应用打开了大门。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.22583,
  title  = {An eikonal model with re-excitability for fast simulations in cardiac electrophysiology},
  author = {Lia Gander and Rolf Krause and Francisco Sahli Costabal and Simone Pezzuto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22583},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 11 figures