3D aritmijų modeliavimas, panaudojant širdies optinio mepingo, daugiasluoksnio mikroelektrodinio registravimo ir plyšinių jungčių laidumo duomenis

 

Projekto nr.: S-PD-24-21

Projekto aprašymas:

Širdyje susidarančios veikimo potencialo (VP) alternantės, stebimos esant tachikardijai, yra plačiai naudojamos, kaip empirinis parametras, padedantis įvertinti staigios mirties riziką. Pastaruoju metu didėja susidomėjimas repoliarizacijos alternantėmis, nes jos padeda įvertinti trumpalaikę širdies aritmijos įvykių prognozę ir parinkti gydymo strategiją. Deja, techninės galimybės tiesiogiai tirti šį ryšį yra ribotos. Tyrimuose daugiausiai informacijos suteikia optinių elektrolapių (OE) metodas, kuris leidžia netiesiogiai registruoti alternantes iš daugelio širdies paviršiaus taškų vienu metu, tačiau OE pasižymi trūkumais: gaunamas tik 2D sklidimo vaizdas, optiniai signalai susideda iš įvairių gylių, audinio nehomogeniškumai pakeičia VP formą. Tokiu būdu, VP neša informaciją ne tik apie jonų srovių dinamiką, bet ir apie kliūtis jo sklidimo kelyje. Projekte yra siekiama eksperimentiškai ir skaičiuojamaisiais metodais ištirti šiuos VP sklidimo mechanizmus. Tyrimuose planuojama sukurti sužadinimo sklidimo ir optinės sklaidos matematinį modelį bei parinkus jo parametrus taikant globalaus optimizavimo ar dirbtinio intelekto metodus pagal eksperimentų duomenis (elektrofiziologinio ir optinio mepingo), tirti erdvinių (3D) aritmijų ryšį su VP alternantėmis, jų susidarymo mechanizmus. Šį metodą būtų galima taikyti ne tik elektrinių procesų mechanizmų tyrimuose sveikoje ar išeminėje širdyje, bet tikėtina, kad ateityje jis galėtų būtų panaudotas kuriant efektyvesnius terapijos metodus ar sudarant gydymo strategiją.

Projekto finansavimas:

Lietuvos mokslo taryba, LR valstybės biudžeto lėšomis finansuojami podoktorantūros stažuočių projektai


Projekto rezultatai:

Numatoma sukurti programinius modelius ir juos aprašyti aukšto lygio mokslinio žurnalo publikacijoje taip pat rezultatus viešinti dviejose konferencijose.

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2024-01-15 - 2026-01-14

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas

Vadovas:
Vaidotas Marozas

Trukmė:
2024 - 2026

Padalinys:
Elektronikos inžinerijos katedra, Elektros ir elektronikos fakultetas