【摘 要】
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目的 精确解剖几何模型是心脏建模与仿真关键,心肌纤维旋向与各向异性对心电、力学特性起重要作用,心肌纤维旋向提示心肌存在病变.材料与方法 以往研究心脏模型采用简化
【机 构】
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广州军区广州总医院,广州,510010
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目的 精确解剖几何模型是心脏建模与仿真关键,心肌纤维旋向与各向异性对心电、力学特性起重要作用,心肌纤维旋向提示心肌存在病变.材料与方法 以往研究心脏模型采用简化纤维旋向假设,基于真实解剖结构全心脏模拟,构建高精度计算机数学模型.将经明胶氧化铅配比溶液灌注人体心脏标本行HRCT扫描,利用CT数据建立心室壁三维几何模型.采用激光三维扫描点云结合方法构建多层次的心脏模型,利用数据重建整体及内腔模型；对该解剖标本以三维激光扫描仪逐层记录心肌三维形态；配准多次所建心脏模型,标示心肌纤维走向,采用ICP (iterative closest point)算法插值运算,完成整体心脏模型构建.结果：构建了34种不同细胞模型,采用单域模型仿真心脏电兴奋扩散,基于离子通道并行运算方法,仿真全心脏电兴奋传导.构建心脏数学模型：包括心房肌、窦房结、界嵴、卵圆窝缘、Bachmann束、腔静脉间束、梳状肌等心房结构、房室结、房室环等房室连接结构,还包括诸如心室肌、His束、束支和浦肯野纤维网等心室结构.仿真解剖结构完整,层次清晰,心肌纤维走向明确.研究提示整个心房兴奋完成需要109ms,兴奋从His束起点传导到心室工作心肌时间需要41ms.结论 基于解剖结构分层构建心脏计算机模型可以反应心脏的真实结构,仿真获得正常心脏兴奋时序与临床实验结果相符,为建立人体特异病理性的心脏计算机模型奠定了坚实基础.
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