Projekt APVV-14-0875

Doba riešenia: 07/2015 - 06/2018

Anglický názov: Neninvasive localization of ectopic arrhythmias of heart ventricles using ECG mapping and its use for causal therapy

Vedúci projektu: Doc. Ing. Milan Tyšler, CSc.

Spoluriešiteľské inštitúcie:

Anotácia projektu

Komorové arytmie spôsobené poruchami vedenia vzruchu alebo štrukturálnymi zmenami myokardu sú jednou z príčin, ktoré môžu viesť k zníženiu pumpovacej funkcie a k symptómom zlyhávania srdca. Pokiaľ farmakologická liečba nevedie k želaným účinkom, je v súčasnosti ďalšou voľbou terapeutický zásah, ktorého podstatou môže byť zavedenie stimulačnej elektródy alebo katétrová ablácia arytmogénneho substrátu. V oboch prípadoch je potrebná presná lokalizácia miesta abnormálnej aktivácie. Pri klasických terapeutických postupoch sa toto miesto vyhľadáva počas zákroku pomocou intrakardiálneho katétra pod fluoroskopickou kontrolou alebo pomocou intrakardiálneho elektroanatomického mapovania. S rastúcou dostupnosťou tomografických vyšetrení sa v súčasnosti hľadajú aj postupy, ako stanoviť miesto zákroku neinvazívnym spôsobom, ešte pre začiatkom výkonu. Ako sľubné sa ukazujú metódy tzv. elektrokardiografického zobrazovania, ktoré kombinujú údaje z merania povrchového EKG s údajmi získanými z tomografu a pomocou matematického modelu rekonštruujú priebeh aktivácie myokardu. Obecné riešenie tohto problému doteraz neexistuje, boli však publikované úspešné lokalizácie v prípade špecifických patológií. Hlavným zámerom predkladaného projektu je návrh, optimalizácia a overenie meracej metódy na neinvazívnu lokalizáciu jednej, prípadne dvoch malých oblastí s abnormálnou ventrikulárnou aktiváciou. Metóda je založená na mnohokanálovom meraní povrchového EKG a individuálnom 3D modeli hrudníka pacienta získanom z tomografického zobrazenia. Na rozdiel od iných publikovaných metód sa výpočet miesta patologického substrátu vykoná pomocou matematického modelu elektrického poľa, ktoré je generované jedným alebo dvoma lokálnymi zdrojmi v srdci. Navrhovaná metóda sa pre zadaný cieľ ukazuje ako dostatočne presná a pritom robustná. Neinvazívna lokalizácia cieľovej oblasti umožní lepšie plánovanie postupu terapie, skrátenie času zákroku a zníženie záťaže pacienta.

Vybrané publikácie:

  1. TYŠLER, M. - ŠVEHLÍKOVÁ, J. - PUNSHCHYKOVA, O. - KNEPPO, P. - MAKSYMENKO, V.: Noninvasive localization of ectopic ventricular activity using BSPM and different patient torso models. In ELNANO 2015 - Conference Proceedings. Kyiv: National Technical University of Ukraine, 2015, p. 325-329. ISBN 1467365343.

2. PUNSHCHYKOVA, O. - ŠVEHLÍKOVÁ, Jana - KNEPPO, P. - GRÜNES, R. - SEDOVA, K. - SENYSH, B. - OSMANČÍK, P. - ŽĎÁRSKÁ, J. - HEŘMAN, D. - TYŠLER, Milan. Influence of modeled heart cavities on the noninvasive localization of ectopic ventricular activity. In MEASUREMENT 2015 : 10th International Conference on Measurement. Editors J. Maňka, M. Tyšler, V. Witkovský, I. Frollo. - Bratislava : Institute of Measurement Science, SAS, 2015, p. 109-112. ISBN 978-80-969672-9-2.

3. PUNSHCHYKOVA, O. - ŠVEHLÍKOVÁ, J. - TYŠLER, M. - KNEPPO, P. - GRÜNES, R. - SEDOVA, K. - SENYSH, B. - OSMANČÍK, P. - ŽĎÁRSKÁ, J. - HEŘMAN, D.: Neinvazívna lokalizácia ektopickej komorovej aktivity s použitím rôzne presných modelov torza získaných z CT hrudníka. In: Lekárska fyzika a biofyzika na začiatku 21.storočia 2: Aplikácie fyziky v medicíne, Zborník abstraktov, UK v Bratislave, 2015, p. 40. ISBN 978-80-223-3953-7.