圖書目錄
第1章緒論
1.1虛擬心臟研究的意義
1.2虛擬心臟建模與仿真研究現狀
1.2.1解剖與力學模型
1.2.2電生理模型
1.2.3新陳代謝模型
1.3虛擬心臟建模相關計算科學問題的研究現狀
1.3.1虛擬心臟建模與數值計算
1.3.2虛擬心臟建模與並行計算
1.3.3虛擬心臟建模與數據可視化
1.4虛擬心臟研究的未來發展趨勢
1.4.1臨床診斷的套用
1.4.2藥物研製的套用
1.4.3虛擬心臟外科手術的套用
本章參考文獻
第2章心臟生理學基礎與建模原理
2.1引言
2.2心肌細胞與組織
2.2.1解剖與力學模型
2.2.2心肌組織
2.3心臟解剖結構
2.3.1心臟位置與形態
2.3.2心臟解剖結構
2.4心臟電生理基礎
2.4.1離子通道與細胞動作電位的關係
2.4.2心臟電傳導系統與心電圖的關係
2.5心臟從細胞到器官建模的基礎理論
2.5.1離子通道模型
2.5.2心肌細胞模型
2.5.3多細胞組織模型
2.5.4心電圖仿真
本章參考文獻
第3章心室電傳導系統建模研究
3.1引言
3.2希氏支束與浦肯野氏網路三維構建
3.2.1希氏支束與浦肯野氏網路預處理
3.2.2希氏支束與浦肯野氏網路三維構建方法
3.2.3希氏支束與浦肯野氏網路模型結構比較
3.3非均勻性心室組織三維建模
3.3.1心肌纖維走向從笛卡兒坐標繫到球面坐標系的變換
3.3.2心肌纖維走向與心室組織非均勻性的關係
3.3.3基於心肌纖維走向的心室組織劃分方法
3.4構建三維心室電傳導系統計算模型
3.4.1心室電興奮傳導系統計算模型的建立
3.4.2心室電傳導系統仿真模型的計算方法
3.4.3心室電傳導系統計算模型的有效性
本章參考文獻
第4章心室浦肯野系統的三維重構方法研究
4.1引言
4.1.1浦肯野系統數值重建研究綜述
4.1.2數據來源
4.1.3本章研究內容及結構
4.2基於方向域的浦肯野系統提取
4.2.1局部尺度和方向檢測模型
4.2.24D測地線
4.2.3曲線網路提取算法
4.2.4實驗結果
4.3基於LLE算法的浦肯野系統的三維重構
4.3.1LLE局部線性嵌入算法
4.3.2左心室肌曲面到平面的映射方法
4.3.3平面到曲面的重構
本章參考文獻
第5章心臟鈉離子通道病建模與仿真研究
5.1引言
5.2溶血磷脂膽鹼與鈉離子通道病
5.2.1計算模型的建立
5.2.2模型仿真分析方法
5.2.3計算模型的仿真結果
5.2.4仿真結果分析
5.2.5仿真研究結論
5.3E1784K基因變異與鈉離子通道病
5.3.1計算模型建立
5.3.2模型的分析方法
5.3.3計算模型仿真結果
5.3.4仿真結果分析
5.3.5仿真研究結論
本章參考文獻
第6章心肌缺血下折返性室性心律失常研究
6.1引言
6.2局部缺血下折返波研究
6.2.1缺血模型的建立
6.2.2數據預處理以及缺血區域設定
6.2.3正常情況以及局部缺血情況下折返波仿真
6.3心肌缺血ECG仿真及分析
6.3.1心電圖的建立
6.3.2缺血區域的設定
6.3.3心肌缺血ECG仿真
6.3.4仿真研究結論
6.4全心缺血下折返波研究
6.4.1單細胞模型
6.4.21D虛擬心室壁模型
6.4.32D理想幾何組織模型
6.4.4仿真研究結論
本章參考文獻
第7章虛擬心臟的可視化方法
7.1引言
7.1.1虛擬心臟可視化的目的、意義
7.1.2虛擬心臟數據來源
7.1.3可視化方法
7.2基於虛擬心臟解剖數據的光線投射方法
7.3虛擬心臟互動式傳遞函式設計
7.3.1基於二維灰度—梯度直方圖的傳遞函式設計
7.3.2基於二維LH直方圖的傳遞函式設計
7.4虛擬心臟多模態繪製
7.4.1歐氏距離變換
7.4.2基於三維歐氏距離變換的加權合成
7.4.3與視線相關的光線投射距離傳遞函式
7.4.4心臟多模態模型繪製結果
7.5虛擬心臟可視化系統
7.5.1系統需求分析
7.5.2系統功能模組劃分
7.5.3系統實現及測試
本章參考文獻
第8章基於GPU的虛擬心臟可視化
8.1基於GPU的虛擬心臟可視化方法
8.1.1GPU技術概述
8.1.2紋理切片繪製方法
8.1.3基於Context—Preserving心臟解剖結構繪製方法
8.1.4改進的Context—Preserving心臟解剖結構繪製方法
8.2基於GPU的電生理仿真及仿真數據線上可視化
8.2.1心室組織模型
8.2.2數值求解方法
8.2.3數據結構設計
8.2.4電生理仿真程式流程
8.2.5仿真計算核函式分解
8.2.6核函式最佳化
8.3虛擬心臟可視化系統
8.3.1開發背景
8.3.2系統需求分析
8.3.3系統概要設計
8.3.4系統詳細設計
8.3.5系統實現及測試
8.3.6系統貢獻與套用前景
本章參考文獻
名詞索引
