Inverse modellering van de bronnen van hartritmestoornissen met ultrasone beeldvorming (ICARUS)

Hartritmestoornissen vormen nog steeds een belangrijke doodsoorzaak wereldwijd. Hoewel de verschillende ritmestoornissen herkend kunnen worden via het electrocardiogram, wordt het precieze verloop in ruimte en tijd van bepaalde types aritmie nog niet goed begrepen. Meestel zijn invasieve metingen met katheders nodig om electrogrammen te verkrijgen, die de locatie kunnen aanduiden van abnormale bronnen of terugkerende activiteit.Een pilootstudie in 2018 (Christoph e.a., Nature) heeft aangetoond dat de elektrische vortices in het hart die ritmestoornissen aansturen, kunnen gereconstrueerd worden via wiskundige analyse van de mechanische deformatie in ultrasone (US) beelden.Dit project brengt experten samen in ultrasone beeldvorming, hartmodellering en cardiologie om deze technologie verder te ontwikkelen tot klinische toepasbaarheid.Met dit doel zullen we (a) de US beeldvorming verbeteren gegeven state-of-art technologie die beschikbaar is aan de KULeuven; (b) inverse electromechanische beeldvorming ontwikkelen en uitvoren om de electomechanische activatievolgorde in het hart te reconstrueren; (c) deze technologie gebruiken bij patiënten om gepersonaliseerde computermodellen van het hart te maken (in 3D + tijd) en deze digitale reconstructies aan te wenden voor optimaliseren van de behandeling (bijvoorbeeld ablatie, resynchronizatie of medicijnen).

Trefwoorden:cardiac arrhythmias, personalized medicine, medical imaging, ultrasound imaging, non-linear waves, mathematical modeling, inverse problem

Disciplines:Cardiologie, Modellering en simulatie, Biomedische beeldverwerking, Diagnostische radiologie