Informatie

Hoe kan ik de elektrische activiteit van het hart in een 2D-vlak simuleren?


Ik ben geen bioloog/medische student, ik studeer software engineering. Maar ik hou er echt van als geneeskunde en techniek hun handen bij elkaar houden om geweldige dingen te bereiken.

Als bij-/speelgoedproject was ik aan het kijken naar het maken van een basisapp waarmee de elektrische geleidbaarheid van het hart kan worden gesimuleerd (bijvoorbeeld in de linkerboezem), en om enkele rotoraandrijvers en fibrose te simuleren.

Ik raakte geïnspireerd door deze Android-app.

Deze app doet bijna wat ik wil. In het ideale geval zou ik deze app willen uitbreiden om een ​​nauwkeuriger model mogelijk te maken, fibrose mogelijk te maken, pacing mogelijk te maken (d.w.z. handmatige stimulatie met intervallen van één punt op het weefsel en te kijken of het rotoren onthult), en natuurlijk handmatige ablatie mogelijk te maken.

Helaas heeft deze app 2 problemen voor mij:

  • Ik heb de broncode ervan niet gevonden en ik zou het niet willen reverse-engineeren en gebruiken, zelfs niet voor de lol, zonder enige vorm van toestemming. Uit principe, en ik geloof dat al dit soort onderzoek standaard open zou moeten zijn voor het publiek, zo evolueert de mensheid.

  • Ik weet niet of deze app "te simplistisch" is in deze simulatie, ik zou indien mogelijk een nauwkeuriger model willen gebruiken (en nog steeds deze realtime simulatie hebben). Ik heb tools zoals OpenCARP gezien, maar ze lijken te zwaar voor een lichtgewicht app, en ik kon geen enkele tutorial vinden die laat zien hoe je een 2D-simulatie van dit soort elektrische activiteit maakt, laat staan ​​om het in realtime te doen en met gebruikersinteractie. Je kunt zien dat de rotors van deze app niet erg nauwkeurig zijn, omdat ze niet afhankelijk zijn van het weefsel waarop ze geleiden, je kunt zien dat naarmate de simulatie vordert, rotors altijd op verschillende plekken worden gegenereerd, terwijl rotors in de echte wereld een vaste locatie hebben die overeenkomt met hun kern (die niet constant beweegt!), zoals hieronder afgebeeld:

Het komt er dus allemaal op neer: ik maak mijn eigen app, geïnspireerd door die app, ik maak de code openbaar, breid een paar features uit en probeer het modulair te ontwerpen zodat andere mensen het dan gemakkelijk kunnen uitbreiden .

Mijn ultieme vraag hier betreft het elektrische fysiologische deel van deze simulatoren. En ik heb je suggestie nodig: wat is een goed model voor de elektrische voortplanting, dat ik kan gebruiken, dat rekening houdt met "fibrotische" obstakels, meerdere rotors, enz.?

Uit een artikel dat ik over dit onderwerp heb gelezen, kwam ik erachter dat ze dit model gebruikten en bevredigende resultaten behaalden. Papier van dat model.

Ik ben nog steeds hun paper aan het lezen, maar hun model lijkt complex om te implementeren en zal waarschijnlijk niet resulteren in enige vorm van realtime simulatie (het lijkt erop dat het uren kan duren om een ​​enkele seconde elektrische activiteit te simuleren).

Dus ik zou je willen vragen wat het beste model is dat ik voor mijn app zou kunnen gebruiken, dat zorgt voor een meer real-time (niet per se echt, maar op zijn minst wat 10 fps toestaat, vergelijkbaar met de app), dynamische functies (zoals verschillende geleidbaarheid in verschillende cellen, fibrose, handmatige pacing, rotors, enz.), nauwkeuriger zijn dan hoe deze app eruitziet?

Bedankt!