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        算法創(chuàng)新可能有助于減少侵入性心臟手術(shù)
        
			
        
				2019-03-16 09:53:45
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        生使用侵入性程序來繪制患有心房顫動(dòng)(心律異常)的患者的心臟，以確定消除心臟組織的消融程序是否可能具有積極的結(jié)果。計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)掃描或超聲波可用于確定患者心臟的結(jié)構(gòu)，但侵入性電氣程序用于識別和定位心房顫動(dòng)的來源。
        

        算法創(chuàng)新可能有助于減少侵入性心臟手術(shù)
        

        來自加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的一組研究人員開發(fā)出新的算法來定位心房顫動(dòng)的來源。他們在APL Bioengineering雜志上報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn)。該文章的作者，加州大學(xué)圣巴巴拉分校的研究生Abhejit Rajagopal說：“ 心臟中的電源會(huì)產(chǎn)生穿過心臟和身體組織的信號，產(chǎn)生體表信號，我們將其測量為心電圖或心電圖。”
        

        “使用這些信號，我們可以嘗試重建內(nèi)心發(fā)生的事情，”Rajagopal說。“這通常是通過假設(shè)信號從心臟傳播到地面并將其反轉(zhuǎn)來完成的。'反向'模型被稱為逆算子。通常，如果正演模型是線性的，那么是逆算子。 “
        

        UC Santa Barbara小組工作的主要概念是逆算子，在這種情況下是將體表心電圖信號映射到心內(nèi)膜電位的函數(shù)，可以是非線性的，并使用一組歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。
        

        “我們仔細(xì)添加更多參數(shù)，我們通過在我們用來優(yōu)化逆算子的目標(biāo)函數(shù)上添加'Sobolev范數(shù)'來抵消這種參數(shù)，”Rajagopal說。“新增加的參數(shù)允許假定的身體組織模型通過真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，以提供更準(zhǔn)確的心內(nèi)膜電位重建。”
        

        這使他們能夠從心電圖中學(xué)習(xí)預(yù)測心電圖的模型，該模型具有“真實(shí)，準(zhǔn)確，適合作為新的心臟成像工具的通用用途”，Rajagopal說。
        

        該組織的工作非常重要，因?yàn)樗砻?，如果使用非線性重建算法，可以進(jìn)行更高分辨率的重建，與使用線性方法和部分?jǐn)?shù)據(jù)在理論上已知的相比，Rajagopal說。“我們很驚訝我們不需要爆炸重建中允許的參數(shù)數(shù)量。通過添加一些額外的參數(shù) - 同時(shí)仍然尊重原始重建算法的結(jié)構(gòu) - 我們發(fā)現(xiàn)高精度重建是可能的。 “
        

        該組的方法有無數(shù)的應(yīng)用程序。Rajagopal說：“想象一個(gè)世界，而不是醫(yī)生通過聽診器聽你的心臟，他們可以通過超聲波看到心臟跳動(dòng)的實(shí)時(shí)視頻，并對心臟組織上或周圍的局部電位進(jìn)行相應(yīng)的電測量。” “目標(biāo)是醫(yī)生能夠治療患有心臟病的患者，而無需使用侵入性手術(shù)來確定原因。”
        

        例如，在一些心房顫動(dòng)的情況下，醫(yī)生可能能夠?qū)υ催M(jìn)行定位并確定是否建議對患者進(jìn)行手術(shù)。“在我們能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)之前，還有許多工作要做，”他說。“但我們的工作是朝這個(gè)方向邁出的一大步，因?yàn)樗砻鞣乔秩胄灾亟ǖ慕鉀Q方案可以足夠高，以幫助診斷和預(yù)測此類心臟疾病。”
        
			

			
          
        
			
        
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