虚拟心脏建模与可视化技术
作者：王宽全，袁永峰 著
出版时间：2014年版
内容简介
《虚拟心脏建模与可视化技术》系统地介绍了虚拟心脏的基本概念，心肌细胞、组织、电传导系统到整体器官的电生理建模与仿真方法，以及心脏的三维数据体绘制和可视化方法。内容主要包括利用真实解剖及生物实验数据集建立电生理模型、心室浦肯野氏纤维网络的提取和重构、钠离子通道病的仿真和分析、心肌缺血与折返性室性心律失常的关系、基于数据集的心脏可视化方法、可视化的实时性、电生理数据集与心脏结构的融合等，并介绍了作者团队开发的心脏可视化系统。《虚拟心脏建模与可视化技术》的论述深入浅出，通俗易懂，突出理论，并结合实践，具有很强的实用性；同时有机融合了生物学、生理学、医学、数学、计算机科学等多个学科的知识，有助于多个学科的交叉和延伸。《虚拟心脏建模与可视化技术》适合以上相关学科的本科高年级学生和研究生阅读，也可供从事虚拟心脏研究、生物系统的建模仿真与可视化方面研究的科研人员参考使用。
目录
1.1 虚拟心脏研究的意义
1.2 虚拟心脏建模与仿真研究现状
1.2.1 解剖与力学模型
1.2.2 电生理模型
1.2.3 新陈代谢模型
1.3 虚拟心脏建模相关计算科学问题的研究现状
1.3.1 虚拟心脏建模与数值计算
1.3.2 虚拟心脏建模与并行计算
1.3.3 虚拟心脏建模与数据可视化
1.4 虚拟心脏研究的未来发展趋势
1.4.1 临床诊断的应用
1.4.2 药物研制的应用
1.4.3 虚拟心脏外科手术的应用
本章参考文献
第2章 心脏生理学基础与建模原理
2.1 引言
2.2 心肌细胞与组织
2.2.1 解剖与力学模型
2.2.2 心肌组织
2.3 心脏解剖结构
2.3.1 心脏位置与形态
2.3.2 心脏解剖结构
2.4 心脏电生理基础
2.4.1 离子通道与细胞动作电位的关系
2.4.2 心脏电传导系统与心电图的关系
2.5 心脏从细胞到器官建模的基础理论
2.5.1 离子通道模型
2.5.2 心肌细胞模型
2.5.3 多细胞组织模型
2.5.4 心电图仿真
本章参考文献
第3章 心室电传导系统建模研究
3.1 引言
3.2 希氏支束与浦肯野氏网络三维构建
3.2.1 希氏支束与浦肯野氏网络预处理
3.2.2 希氏支束与浦肯野氏网络三维构建方法
3.2.3 希氏支束与浦肯野氏网络模型结构比较
3.3 非均匀性心室组织三维建模
3.3.1 心肌纤维走向从笛卡儿坐标系到球面坐标系的变换
3.3.2 心肌纤维走向与心室组织非均匀性的关系
3.3.3 基于心肌纤维走向的心室组织划分方法
3.4 构建三维心室电传导系统计算模型
3.4.1 心室电兴奋传导系统计算模型的建立
3.4.2 心室电传导系统仿真模型的计算方法
3.4.3 心室电传导系统计算模型的有效性
本章参考文献
第4章 心室浦肯野系统的三维重构方法研究
4.1 引言
4.1.1 浦肯野系统数值重建研究综述
4.1.2 数据来源
4.1.3 本章研究内容及结构
4.2 基于方向域的浦肯野系统提取
4.2.1 局部尺度和方向检测模型
4.2.2 4D测地线
4.2.3 曲线网络提取算法
4.2.4 实验结果
4.3 基于LLE算法的浦肯野系统的三维重构
4.3.1 LLE局部线性嵌入算法
4.3.2 左心室肌曲面到平面的映射方法
4.3.3 平面到曲面的重构
本章参考文献
第5章 心脏钠离子通道病建模与仿真研究
第6章 心肌缺血下折返性室性心律失常研究
第7章 虚拟心脏的可视化方法
第8章 基于GPU的虚拟心脏可视化
