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Enregistrement W3014814544 · doi:10.1109/tbme.2020.2976924

3D Electrophysiological Modeling of Interstitial Fibrosis Networks and Their Role in Ventricular Arrhythmias in Non-Ischemic Cardiomyopathy

2020· article· en· W3014814544 sur OpenAlexaff
Gabriel Balaban, Caroline Mendonça Costa, Bradley Porter, Brian P. Halliday, Christopher A. Rinaldi, Sanjay Prasad, Gernot Plank, Tevfik F. Ismail, Martin J. Bishop

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Biomedical Engineering · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueCardiac electrophysiology and arrhythmias
Établissements canadiensSt. Thomas Hospital
Organismes subventionnairesMedical Research CouncilKing's College LondonEngineering and Physical Sciences Research CouncilNational Institute for Health and Care ResearchNIHR Biomedical Research Centre, Royal Marsden NHS Foundation Trust/Institute of Cancer ResearchBritish Heart FoundationWellcome Trust
Mots-clésFibrosisCardiologyCardiac electrophysiologyHeart failureMedicineHeart blockCardiomyopathyInternal medicineRestrictive cardiomyopathyCardiac fibrosisElectrical conduction system of the heartElectrophysiologyElectrocardiography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

OBJECTIVE: Interstitial fibrosis is a pathological expansion of the heart's inter-cellular collagen matrix. It is a potential complication of nonischemic cardiomyopathy (NICM), a class of diseases involving electrical and or mechanical dysfunction of cardiac tissue not caused by atherosclerosis. Patients with NICM and interstitial fibrosis often suffer from life threatening arrhythmias, which we aim to simulate in this study. METHODS: Our methodology builds on an efficient discrete finite element (DFE) method which allows for the representation of fibrosis as infinitesimal splits in a mesh. We update the DFE method with a local connectivity analysis which creates a consistent topology in the fibrosis network. This is particularly important in nonischemic disease due to the potential presence of large and contiguous fibrotic regions and therefore potentially complex fibrosis networks. RESULTS: In experiments with an image-based model, we demonstrate that our methodology is able to simulate reentrant electrical events associated with cardiac arrhythmias. These reentries depended crucially upon sufficient fibrosis density, which was marked by conduction slowing at high pacing rates. We also created a 2D test-case which demonstrated that fibrosis topologies can modulate transient conduction block, and thereby reentrant activations. CONCLUSION: Ventricular arrhythmias due to interstitial fibrosis in NICM can be efficiently simulated using our methods in medical image based geometries. Furthermore, fibrosis topology modulates transient conduction block, and should be accounted for in electrophysiological simulations with interstitial fibrosis. SIGNIFICANCE: Our study provides methodology which has the potential to predict arrhythmias and to optimize treatments non-invasively for nonischemic cardiomyopathies.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,375
Score d'incertitude au seuil0,631

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,195
Écart entre enseignants0,189 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations19
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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