《基於高維離散與稀疏性約束的無創心電功能成像研究》是依託廈門大學，由王連生擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於高維離散與稀疏性約束的無創心電功能成像研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王連生
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無創心臟電功能成像是一種新的成像模式,能夠無創地對心臟表面的電活動進行成像,清晰展現心臟內部電生理情況,準確診斷心臟疾病，具有重要的臨床意義和生理意義。基於心外膜電位分布的心電逆問題研究就是一種主要的心臟電功能成像的方法。但是心電逆問題固有的不適定特性以及對其進行數值求解中產生的幾何離散錯誤，使得這一成像技術難以進入臨床套用。針對以上問題，本項目擬以臨床三維心臟-軀幹模型與心電數據為研究對象，採用高維有限元離散方法進行多尺度數值求解，研究和分析幾何模型離散對於結果精度的影響；採用結合有限元的L1範數正則化方法，克服不適定問題對結果的影響；最後採用臨床真實心電數據對提出的方法進行定量分析與驗證。項目預期將降低幾何模型離散錯誤率，提高心電重建結果的精度和穩定性，建立一套準確穩定的心電功能成像技術。項目的研究成果對於從心臟電生理角度分析診斷心臟疾病具有重要意義，為套用於臨床進行有益的實踐
結題摘要
心臟類疾病對生命具有極大的危險性。無創心臟電功能成像是一種新的成像模式，能夠無創地對心臟表面的電活動進行成像，清晰展現心臟內部電生理情況，準確診斷心臟疾病，具有重要的臨床意義和生理意義。基於心外膜電位分布的心電逆問題研究就是一種主要的心臟電功能成像的方法。但是心電逆問題固有的不適定特性以及對其進行數值求解中產生的幾何離散錯誤，使得這一成像技術難以進入臨床套用。針對以上問題，本項目以臨床三維心臟-軀幹模型與心電數據為研究對象，通過與合作醫院採集相關的心臟影像數據以及人體心電數據，採用高維有限元離散方法並進行多尺度數值求解，研究和分析了幾何模型離散對於結果精度的影響；通過分析心電逆問題的稀疏性質，提出基於有限元的L1範數正則化方法，克服不適定問題對結果的影響；最後採用臨床真實心電數據對提出的方法進行了定量分析與驗證。項目的研究成果顯示，提出的方法有效地降低了幾何模型離散錯誤率，提高心電重建結果的精度和穩定性。通過三年的研究，建立了一套準確穩定的心電功能成像技術。項目的研究成果對於從心臟電生理角度分析診斷心臟疾病具有重要意義，為套用於臨床進行了有益的實踐。
