Enstitüler / Institutes

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11727/1390

Browse

End date: 2009Subject: search.filters.subject.Aliev-Panfilov modeli

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Katetere dayalı kalp haritalamasında konumsal aradeğerleme ve istatistiksel kestirim yöntemlerinin kullanılması
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009) Baysoy, Engin; Yılmaz, Bülent
    Katetere dayalı kalp haritalama yaklasımları açık-kalp cerrahisi gerektirmediginden gün geçtikçe daha sık tercih edilmekte olup, aritmi teshis ve tedavisi (ablasyon) açısından ciddi yenilikler getirmistir. Ancak katetere dayalı kalp haritalamasında islem süresini uzatması ve kalp anatomisinin müsade etmemesi nedeniyle, arzu edildigi kadar çok sıklıkta ölçüm alınamamaktadır. Bu çalısmada, Aliev-Panfilov modeli kullanılarak olusturulan kalbin iç (endokart) ve dıs (epikart) yüzeylerine ait sınırlı sayıdaki benzetim verisinden, daha yüksek konumsal çözünürlüklü bir haritalama elde etmeye yönelik bir yaklasım gelistirilmistir. Çalısmanın ilk bölümünde Newton'un dogrusal, Hardy'nin, Laplacian, egik (spline) konumsal aradegerleme yöntemleri kullanılmıstır. Sonuç olarak çok elektrotlu sepet kateter (ÇSK) ile alınan sınırlı sayıdaki ölçümler ile ilinti katsayısı ( K): 0,992 ± 0,003, hata karelerinin ortalamalarının karekökü (HKOK): 1,793 ± 0,330, göreceli hata (GH): 0,044 ± 0,008 ve yerellestirme hatası (YH): 3,998 ± 1,853 sonuçları elde edilmistir. kinci olarak kalp yüzeylerine ait sınırlı sayıda benzetim verisi kullanılarak, istatistiksel kestirim yöntemi uygulanmıs, tüm yüzeylerin aktivasyon zamanı haritaları es zamanlı olarak olusturulmustur. Sonuç olarak; K: 0,995 ± 0,004, HKOK: 2,568 ± 0,727, GH: 0,033 ± 0,010 ve YH: 2,386 ± 2,101 elde edilmistir. Ayrıca, aritmi kaynagına sebep olan noktanın kalbin hangi bölgesinde bulundugu (sag-sol endokart, epikart) tespit edilmeye çalısılmıs, sol endokart kaynaklı aritmilerin kaynagı %100, sag endokart kaynaklı artimilerin kaynagı %98,8 dogruluk ile tahmin edilmistir. Because the catheter based cardiac mapping does not require open-chest surgery, recently it has become more and more popular and brought novelty towards arrhythmia diagnosis and therapy (ablation). However, due to long procedure times and complexity in the heart anatomy, it is not possible to acquire high spatial resolution measurements. In this study by using Aliev-Panfilov’s mathematical model we created a computer simulation database and extracted activation time data from endocardial and epicardial surfaces. From limited number of selected points on cardiac surfaces we reconstructed high resolution activation data. In the first part of the study we used Newton’s linear, Hardy’s, Laplacian and spline spatial interpolation methods. Consequently, several error criteria between the original data and reconstructed data were computed, such as correlation coefficient (CC), root mean squares error (RMSE), relative error (RE) and localization error (LE). The average results obtained by using basket catheter were; CC: 0,992 ± 0,003, RMSE: 1,793 ± 0,330, RE: 0,044 ± 0,008 and LE: 3,998 ± 1,853. Secondly, instead of interpolation approaches we investigated the usage of statistical estimation method in order to reconstruct the activation time distribution on both endocardial and epicardial surfaces simultaneously. The worst results we obtained were CC: 0,995 ± 0,004, RMSE: 2,568 ± 0,727, RE: 0,033 ± 0,010, and LE: 2,386 ± 2,101. In addition, we tested the success of the method to determine the origin of the arrhythmia. As a result 100% of left endocardially and 98.8% of right endocardially originating arrhythmias were correctly located on their region.
  • Thumbnail Image
    Item
    Aliev-panfilov modeli kullanarak kalbin elektriksel aktivitesinin 3-boyutlu simülasyonu
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Cunedioğlu, Uğur; Koçum, İ,Cengiz
    Kalbin elektriksel aktivitesi ile ilgili veriler kalbin fonksiyonel durumu hakkında bilgi edinilmesini sağlar. Kalbin elektriksel aktivitesinin araştırılmasında deneysel ölçüm yöntemleri en çok kullanılan yöntemler olmalarına rağmen ölçümlerin yapılması sırasında girişimsellik, sınırlı konumsal çözünürlük ve etik problemler gibi sorunlar ortaya çıkmaktadır. Bu problemleri ortadan kaldıran matematiksel modellere dayalı yöntemler ise deneysel ölçümleri baz olarak kalbin elektriksel aktivitesini matematiksel ifadelerle ortaya koyarlar. Matematiksel modeller iyonik ve dokusal modeller olmak üzere ikiye ayrılır. İyonik modeller iyonik akımların dinamik davranışlarını ifade ederken dokusal modeller elektriksel yayılımı tanımlar. Bu çalışmada, dokusal modellerden biri olan Aliev-Panfilov modeli kullanarak kalbin elektriksel aktivitesinin 3-Boyutlu (3B) simülasyonu gerçekleştirilerek deneysel verilerle karşılaştırılması ortaya koyulmaktadır. Deneysel ölçümler ve simülasyonlar farklı köpek kalpleri üzerinde gerçekleştiği için köpek kalplerine geometri çakıştırma işlemi uygulanır. Sonuç olarak simülasyon verileri ile deneysel veriler arasında hata kriterleri hesaplanır. Bu hesaplama sonucunda; ilinti katsayısı (İK) için , hata karelerinin ortalamalarının karekökü (HKOK) için ve göreceli hata (GH) için değerleri bulunmuştur. Deneysel veriler kendi içerisinde karşılaştırıldığında İK için , HKOK için ve GH için değerleri bulunmuştur. Bu sonuçlar Aliev-Panfilov modelinin kalbin 3B elektriksel faaliyetinin simülasyonunda kullanılabilirliğini göstermektedir. The functional status of the heart can be investigated through mapping its electrical activity. Although the experimental methods are popular in mapping the electrical activity, ethical problems, limited spatial resolution, and high invasiveness make them difficult to be applied. In order to overcome these problems, mathematical models are developed. Ionic and tissue models are the two main mathematical approaches for electrical modeling of the heart. While ionic models describe the dynamic behavior of the ionic currents, tissue models focus on the cardiac wavefront propagation. In this work, a computer simulation is performed for the three-dimensional (3D) activity of the heart using Aliev-Panfilov model, which is one of the tissue models. Once the simulation results are obtained and then, they are compared with experimental measurements coming from the different dog hearts. Because the heart geometries used in the experimental measurements and simulations are from different dogs, a geometric registration procedure is applied for proper comparison. Several error criteria between the simulation results and experimental data are computed such as correlation coefficient (CC), root mean squares error (RMSE), and relative error (RE). The comparison of these results shows that CC is , RMSE is and RE is . The comparison of experimental results from different dogs indicates that CC is , RMSE is and RE is . These results show the feasibility of Aliev-Panfilov model for the simulation of 3D electrical activity of the heart.