Dvojkrokový algoritmus pre výpočet inverznej úlohy elektrokardiografie

Riešitelia: Beáta Ondrušová, Peter Tiňo, Jana Švehlíková

Štúdia sa zaoberá neinvazívnou lokalizáciou srdcových abnormalít, konkrétne predčasných komorových kontrakcií (PVC), prostredníctvom novo navrhnutého dvojstupňového inverzného riešenia pre dipólový srdcový zdroj.  Jedným zo vstupov pre riešenie inverznej úlohy sú povrchové potenciály namerané pomocou veľkého počtu (128) elektród umiestnených na hrudníku pacienta (tzv. povrchové mapovanie). V práci sme hodnotili význam jednotlivých elektród pomocou nami navrhnutého „greedy“ algoritmu a v druhom kroku sme riešili inverznú úlohu iba za použitia dôležitých elektród. Výsledky odhalili variabilitu medzi pacientmi v dôležitosti povrchových elektród. Porovnaním hodnôt chyby lokalizácie sme preukázali, že presnú lokalizáciu PVC je možné dosiahnuť pomocou starostlivo vybranej podskupiny (napr. 64) elektród. Tieto výsledky poukazujú na potenciál použitia zníženého počtu elektród pre riešenie inverznej úlohy, vďaka čomu by bolo možné implementovať pohodlnejšiu a pre pacienta príjemnejšiu metódu povrchového mapovania. Výsledky sú súčasťou dizertačnej práce, ktorá bude odovzdaná do konca roku 2023.

Obrázok 1: Schéma dvojkrokového algoritmu pre výpočet inverznej úlohy.

Súvisiaci projekt: VEGA 2/0109/22

Publikácie za rok 2023:

• ONDRUŠOVÁ, Beáta** – TIŇO, P. – ŠVEHLÍKOVÁ, Jana. A two-step inverse solution for a single dipole cardiac source. In Frontiers in Physiology, 2023, vol. 14, art. no. 1264690. (2022: 4 – IF, Q2 – JCR, 1.028 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 1664-042X. Dostupné na: https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1264690 (VEGA č. 2/0109/22 : Use of multi-lead ECG measurement and modeling of the electric field of the heart in non-invasive diagnostics and therapy of ventricular arrhythmias and heart failure) Typ: ADCA
• ONDRUŠOVÁ, Beáta** – TIŇO, P. – ŠVEHLÍKOVÁ, Jana. The significance of the torso electrodes for selected cardiac regions. In Proceedings of the 14th International Conference on Measurement. 1. vyd. – Bratislava : Institute of Measurement Science, SAS, 2023, p. 6-9. ISBN 978-80-972629-7-6. Dostupné na: https://doi.org/10.23919/MEASUREMENT59122.2023.10164569 (VEGA č. 2/0109/22 : Use of multi-lead ECG measurement and modeling of the electric field of the heart in non-invasive diagnostics and therapy of ventricular arrhythmias and heart failure. APVV-19-0531 : Personalized optimisation of cardiac resynchronization therapy in heart failure based on multiple lead ECG measurement) Typ: ADNB
• ONDRUŠOVÁ, Beáta** – TIŇO, P. – ŠVEHLÍKOVÁ, Jana. Inverse Solution Accuracy Using 12-Lead ECG vs. 9 Significant Electrodes Derived by Greedy Algorithm. In Computing in Cardiology, 2023, vol. 50, p. non. Typ: ADMB, in print.