Simulation models of current density imaging in studying cardiac states
Notice bibliographique
Résumé
Electro-mechanical disorders in cardiac function result in arrhythmias. Due to the non-stationary nature of these arrhythmias and, owing to lethality associated with certain type of arrhythmias, they are challenging to study. Most of the existing studies are limited in that they extract electrical activity from surface intracardiac electrical activity, either through the use of electrical or optical mapping. One way of studying current pathways inside and through biological tissues is by using Magnetic Resonance Imaging (MRI) based Low Frequency Current Density Imaging (LFCDI). For the first time CDI was used to study ex-vivo beating hearts in different cardiac states. It should be said that; this approach involves heavy logistical and procedural complexity, hence, it would be beneficial to adapt existing electrophysiological computer models to investigate and simulate current density maps specific to studying cardiac function. In achieving this, the proposed work presents an approach to model the current density maps in 3D and study the current distributions in different electrophysiological states of the heart. The structural and fiber orientation of the heart used in this study were extracted using MRI-based Diffusion Tensor Imaging. The monodomain and bidomain Aliev-Panfilov electrophysiological models were used for CDI modeling, and the results indicate that different states were distinguishable using range and correlation of simulated current density maps. The obtained results through modeling were corroborated with actual experimental CDI data from porcine hearts. Individually and comparatively, the experimental and simulation results for various states have the same trend in terms of variations (trend correlation coefficients ≥ 0.98) and state correlations (trend correlation coefficients ≥ 0.89). The results also show that the root mean square (RMS) error in average range ratios between bidomain CDI model results and real CDI data is 0.1972 and the RMS error in state correlations between bidomain CDI model results and real CDI data is 0.2833. These results indicate, as expected, the proposed bidomain model simulation of CDI corroborates well with experimental data and can serve as a valuable tool for studying lethal cardiac arrhythmias under different simulation conditions that are otherwise not possible or difficult in a real-world experimental setup.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».