À partir du modèle Visible Human Female, nous avons développé un modèle 3D haute résolution du cœur humain. Ce modèle peut être utilisé pour simuler les schémas d’excitation du cœur qui bat.
Le rythme cardiaque est régulé par le cycle d’excitation cardiaque. Il consiste en une onde électrique qui se propage à travers le tissu myocardique, observable à l’aide d’un électrocardiogramme (ECG). Afin de simuler le cycle d’excitation, le modèle anatomique 3D du cœur a été complété par un automate cellulaire 3D. À l’aide d’un éditeur de volume, le nœud sinusal, le nœud auriculo-ventriculaire et le système de conduction de l’excitation ont été ajoutés au modèle.
Le modèle montre le comportement physiologique (normal) du cœur qui bat (à gauche, zones excitées en jaune). L’excitation est générée dans le nœud sinusal et se propage à travers les oreillettes et le nœud AV jusqu’aux ventricules. Finalement, les ventricules se rétablissent et l’excitation s’atténue.
Lorsque les paramètres du modèle varient en fonction des changements observés dans le tissu myocardique ischémique réel (crise cardiaque), des schémas d’excitation apparaissent qui ressemblent à certaines arythmies cardiaques.
Par exemple, une modification du seuil d’excitabilité entraîne des schémas correspondant au flutter auriculaire et à la fibrillation auriculaire. En cas de flutter auriculaire (au centre), on observe une macro-réentrée circulaire, tandis que le schéma d’excitation ventriculaire reste inchangé. En cas de fibrillation auriculaire (à droite), on ne peut plus observer de conduction d’excitation directionnelle.
Pour voir des images du cœur à l’intérieur du thorax, consultez la section consacrée au torse et aux organes internes.
Références
- Jan Freudenberg, Thomas Schiemann, Ulf Tiede, Karl Heinz Höhne: Simulation of cardiac excitation patterns in a three-dimensional anatomical heart atlas. Computers in Biology and Medicine 30 (4), 2000, 191-205.
- Thomas Schiemann, Jan Freudenberg, Bernhard Pflesser, Andreas Pommert, Kay Priesmeyer, Martin Riemer, Rainer Schubert, Ulf Tiede, Karl Heinz Höhne: Exploring the Visible Human using the VOXEL-MAN framework . Computerized Medical Imaging and Graphics 24 (3), 2000, 127-132.
Retour au Visible Human Project