Evaluación del problema inverso de la electrocardiografía en un modelo post-infarto

Abstract

The inverse problem of electrocardiography consists on the modelling of the propagation towards the torso surface of the electric potentials generated by heart. The problem is described a linear propagation that requires the inversion of the forward propagation matrix that is derived from the geometry of the model. There are several inversion strategies and it has been proven that the election of the inversion strategy is critical in the performance. The objective of the project will be to evaluate different inverse problem resolution methods in the scenario of a post-infarction model. The post-infarction model will be generated by thestudent by adjusting an already implemented model of human ventricles to the conditions of an old infarction. The potentials on the torso will be computed by using already implemented methods for solving the forward propagation model and the inverse problem will be also applied by using already implemented methods. After resolution of the inverse problem, their performance will be evaluated in terms of the accuracy of the computed activation times, conduction velocities, scar extension and action potential duration.

El problema inverso de la electrocardiografía consiste en el modelado de la propagación de los potenciales generados por el corazón hasta la superficie del torso. EL problema puede describirse como una propagación lineal que requiere la inversión de la matriz de propagación directa que puede ser derivada del modelo geométrico. Hay diferentes estrategias para invertir este matriz de propagación, y se ha demostrado que la elección de esta estrategia es crítica en el resultado final. El objetivo del proyecto es evaluar diferentes métodos de resolución del problema inverso en el escenario de un modelo post-infarto. El modelo post-infarto será generado por el estudiante ajustando en un modelo ya implementado de anatomía ventricular las condiciones de un infarto antiguo de miocardio. Los potenciales en el torso se calcularán utilizando métodos ya implementados para resolver los problemas directo e inverso. Tras la resolución del problema inverso, se evaluarán los resultados en función de la exactitud de los tiempos de activación, velocidades de conducción, extensión de la escara y duración del potencial de acción.