Ci-dessous sont exposés des résultats obtenus en collaboration avec
R. Turpault et
C. Pierre.
Mes autres collaborateurs sur ce sujet sont
Y. Bourgault (pour le premier cas-test sur une image IRM) et
M. Sermesant, pour les applications à l'imagerie médicale.
D'autres images de résultats obtenus avec M. Sermesant sont sur
sa page.
Couplage de modèles ioniques
Ces images représentent le résultat d'un couplage des modèles ioniques
adaptés à différents types de cellule, noeud sinusal, oreillettes,
noeud atrioventriulaire, faisceau de His et réseau de Purkinje,
ventricules.
- Potentiel de membrane, modèle analytique, battement unique
animation
- Potentiel de membrane, modèle analytique, flutter oriculaire
animation
- Potentiel de membrane, modèle réaliste,
animation
De gauche à droite : isochrones de propagation sur un modèle
analytique, propagation dans les oreillettes, puis dans les
ventricules pour un modèle réaliste (segmentation d'images médicales).
Un calcul 2D d'électrocardiogramme (ECG) sur une géométrie réaliste
- Équations bidomaine modifiées, modèle de membranne cellulaire de
Ten-Tussher, Noble, Noble, Panfilov (TNNP).
- Méthode de volumes finis DDFV-3D et méthode d'Euler explicite en
temps.
- Un maillage obtenu par segmentation d'images IRM.
Images du thorax avec les contours des cavités ventriculaires et
des poumons (gauche), des isochrones de propagation (milieu) et de l'ECG (droite)
Un calcul 2D d'électrocardiogramme (ECG) à 100BPM
- Équations bidomaine, modèle de membranne cellulaire de Luo et Rudy 2.
- Méthode de volumes finis DDFV-3D et méthode d'Euler explicite en
temps.
- Un maillage avec 25570 degrés de liberté (8554 noeuds et 17016
triangles). La résolution du système linéaire, mal conditionné, à chaque pas de temps est
limitante.
- Cliquer pour voir les animations (.mpeg) du
potentiel de membrane, du
potentiel extracardiaque, de
la concentration en Ca intra-cellulaire
Images du potentiel de membrane (gauche), du potentiel
extra-cellulaire et extrac-cardiaque (au centre) et de l'ECG mesuré en
surface (à droite, différence de potentiel [mV] en fonction du temps [ms])
Un calcul 2D d'électrocardiogramme (ECG) à 240BPM
Même calcul que ci-dessus mais en tachycardie
Même calcul que ci-dessus mais en tachycardie
Un calcul 3D de dépolarisation/repolarisation
- Équations monodomaine, modèle de Aliev-Panfilov.
- Méthode de volumes finis DDFV-3D et méthode d'Euler explicite en temps.
- Un maillage avec 25570 degrés de liberté (3763 noeuds et 17349
tetraèdres), trop grossier pour avoir un résultat réaliste d'un point
de vue quantitatif.
Une onde spirale en 2D
L'apparition de l'onde spirale est due à un "spiral break-up" : une
exitation est induite à l'arrière d'une onde plane, à l'extrémité de
la région réfractaire.
- Équations du modèle de aliev-Panfilov
- Méthode de volumes finis DDFV-2D et méthode d'Euler explicite en
temps