心脏电生理三维动态无创伤成像技术研究

在射频消融手术中，医生是通过侵入式电极所测量的心内膜电压来诊断心律失常并确定消融靶点，这种方法的主要缺点是只能检测心内膜曲面上的电生理异常活动。心脏电生理三维动态无创伤成像技术可以克服侵入式标定系统带来的手术风险和局限性，它通过施加先验知识的约束，从病人体表电位分布，无创伤的重建出其心脏电生理三维动态活动状态，从而可以检测到病人心脏内部的电生理异常情况。本项目将深入研究采用具有生物物理学意义的心脏电生理模型作为先验约束，通过几何偏微分方程的局部弱形式非线性解理论，将系统参数变化模型，状态变化模型以及多时间标度特性统一在一个计算框架下，结合参数统计技术，能够获得心脏三维电生理活动信息，并且能够获得传统的分析方法所得不到的心脏系统参数信息。因此，本项目的研究成果将为心律失常的精诊断提供可靠的信息，并且从生物物理学系统上发现不同心律失常的诱发因素，具有重要的临床应用和广阔的学术研究前景。

在射频消融手术中，医生是通过侵入式电极所测量的心内膜电压来诊断心律失常并确定消融靶点，这种方法的主要缺点是只能检测心内膜曲面上的电生理异常活动。心脏 电生理三维动态无创伤成像技术可以克服侵入式标定系统带来的手术风险和局限性，它通过施加先验知识的约束，从病人体表电位分布，无创伤的重建出其心脏电生理三维动态活动状态，从而可以检测到病人心脏内部的电生理异常情况。本项目深入研究采用具有生物物理学意义的心脏电生理模型作为先验约束，通过几何偏微分方程的局部弱形式非线性解理论，将系统参数变化模型，状态变化模型以及多时间标度特性统一在一个计算框架下，结合参数统计技术，发现我们的方法能够获得心脏三维电生理活动信息，并且能够获得传统的分析方法所得不到的心脏系统参数信息。建成国内首个基于心脏电生理模型和随机优化处理算法的心脏电生理成像技术，本项目的研究成果发表了5篇SCI期刊，两篇EI文章，还有一篇ISTP文章。其中两篇还是国际期刊邀稿。