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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种个性化心脏模型中左心室壁分层的设置方法，包括步骤如下：S1、制定心肌分层标准：心室模型心内膜到心外膜的有限元网格点被均匀赋值，根据数值范围0‑1将心室壁分为若干层，并分别设置层间对应单细胞模型；S2、基于心肌分层标准，进行个性化三维心脏模型重建：S3、心肌分层：本发明是一种能够根据实际生理情况精确设置心脏壁内各种细胞比例的方法，为心肌细胞的分层模拟提供了高度个性化的解决方案。通过模拟不同分层数值、各项异性比和传导速度值，并引入梗死区域，可以得到最佳的分层结构，并通过与临床数据的对比验证其准确性。

主权项：1.一种个性化心脏模型中左心室壁分层的设置方法，其特征在于：包括步骤如下：S1、制定心肌分层标准：心室模型心内膜到心外膜的有限元网格点被均匀赋值，根据数值范围0-1将心室壁分为若干层，并分别设置层间对应单细胞模型；S2、基于心肌分层标准，进行个性化三维心脏模型重建：S21、心室边界分割：在心脏磁共振成像-钆延迟强化CMR-LGE图像上分割出左右心室和心内膜与心外膜边界；S22、重建高分辨率三维双心室腔体模型：采取变分隐函数法对分割后的心腔表面进行自动插值以获得高分辨率的心室腔体数据；S23、构建单细胞动作电位模型：采用tenTusscher人体心室肌细胞模型来构建心内膜、M细胞以及心内膜单细胞；S3、心肌分层：S31、模型表面提取：先确定心室模型的模型表面，模型表面提取分为心尖与心底表面提取，以及内外膜表面提取；S32、心肌组织的Laplace–Dirichlet参数化方法：引入了LaplaceΩmesh,A,B函数，该函数用于在一个网格Ωmesh上解决Laplace方程，并且可以根据表面Amaximum和Bminimum上的Dirichlet边界条件返回标量值；在心脏建模中，应用所述LaplaceΩmesh,A,B函数计算心肌组织内部透壁方向上由0至1不同位置的基准值；S33、整合心肌分层基准值；在完成心肌组织在透壁梯度求解后会得到三组结果，表示心外膜到左右心室内膜的透壁梯度方向，Dirichlet边界条件为φepi＝1，φlv∪rv＝0；表示左心室内膜到心外膜与右心室内膜的透壁梯度方向，Dirichlet边界条件为φlv＝1，φepi∪rv＝0；表示右心室内膜到心外膜与左心室内膜的透壁梯度方向，Dirichlet边界条件为φrv＝1，φepi∪lv＝0；形成三种分层设置方法，a、以左心室为心脏电生理研究的主要位置，选择仅根据结果对心肌有限元网格点进行数值赋值；b、在对室间隔无分层需求的模型情况下，根据进行有限元网格的赋值；c、在需要对左右心室都分层的情况下，由于室间隔区域和的梯度大致相等但方向相反，以的结果先进行赋值，再对未赋值的右心室部分以结果进行填充，得到左右心室均进行分层的模型。

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