جهت گیری فیبر دهلیزی برای مدلسازی الکترومکانیک قلب

مدل های ریاضی و محاسباتی بیماری- تخصصی می تواند در درک عملکرد فیزیولوژیکی قلب نقش داشته باشد. این مدل ها نیاز به نمایش دقیق هندسی قلب دارند، که معمولاً از توموگرافی کامپیوتری  یا تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی (MRI) بدست می آیند. همچنین نیاز به توضیحی در مورد جهت فیبر نیز وجود دارد. اصطلاح فیبر به مجموعه های myofiber گفته می شود ، که به طور مشابه میوسیت های جهت دار در امتداد جهت مشخصی هستند که به عنوان جهت فیبر مشخص می شود. برای اطلاع درست از رفتار الکتروفیزیولوژیک، نیاز به دانش بازم درمورد جهت فیبر میباشد.

از آنجا که سیگنال الکتریکی در جهت فیبر سریعتر از جهت عمود بر آن حرکت می کند این ناهمسانگردی بر فعال سازی الکتریکی تأثیر می گذارد. اما نمای صحیح فیبر نیز به وضوح نیز مهم است. از نظر مکانیکی مطالعات بطن چپ نشان می دهد که معماری فیبرهای مختلف به دلیل ناهمسانگردی فعال و غیرفعال منجر به نتایج متفاوتی در انقباض مکانیکی می شود.

آگاهی از معماری مناسب فیبر محلی برای شبیه سازی الکترومکانیک تخصصی بیمار در قلب انسان ضروری است. با این حال ، هنوز هم اندازه گیری دقیق در جهت فیبر داخل بدن به ویژه در دهلیز انسان امکان پذیر نیست. بنابراین، ما در این پروژه روشی را ارائه می دهیم که با استفاده از روش های ثبت و تصحیح تصویر معماری فیبر را در دهلیزهای دلخواه شکل می دهد.

این روش ها بر اساس اطلس دهلیز با الیاف پیشبینی شده از مشاهدات بافت شناسی به دست می آید. بدین ترتیب می توان خانواده های مختلفی از فیبر را در هر هندسه جدید یا هر هندسه خاص در یک فرآیند خودکار و با کارآمد، تولید کرد. ما عملکرد خوبی از ثبت تصویر و تعریف فیبر در ۱۰ دهلیز انسانی با شکل متفاوت نشان می دادیم. علاوه بر این، نتایج نشان داد  که خصوصیات الگوی فعال سازی الکتروفیزیولوژیکی که در اطلس دهلیز ظاهر می شود نیز در دهلیز بیماران ظاهر می شود. برای محاسبات همودینامیکی الکتریکی- مکانیکی نیز به نتیجه گیری مشابه می رسیم.