Characterization of repolarization in ventricular myocardium with a new approach to the solution of the inverse problem of electrocardiography

• Applicants: Professor Wolfgang Rudolf Bauer; Professor Dr. Olaf Dössel
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2005 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5457501

Eine der häufigsten Todesursachen nach einem Herzinfarkt ist eine plötzlich auftretende, zum Tode führende Rhythmusstörung. Als Ursache wird oft die Heterogenität der Erregungsrückbildung (Repolarisation) im durch chronische Umbauvorgänge alternierten Myokard angesehen. Im Projekt wird eine nichtinvasive Methode zur lokalen Charakterisierung der Repolarisation im ventrikulären Myokard für den klinischen Einsatz entwickelt, an Probanden validiert und an Patienten erprobt. Die Charakterisierung erfolgt mit einem neuen Verfahren zur Lösung des inversen Problems der Elektrokardiographie, ausgehend von der klinischen Aufnahme extrakorporaler Multikanal- Elektrokardiogramme und zeitaufgelöster 3D-Magnetresonanztomographien. Die Lösung ergibt die rekonstruierte ¿Abbildung¿ der elektrischen Herzaktivität. Das Forschungsvorhaben besteht zum Teil in der Validierung der vorhandenen Methoden und Algorithmen. Gleichzeitig wird ein neuer Algorithmus implementiert und erprobt, der das statistische Vorwissen bei der Regularisierung des inversen Problems berücksichtigt. Das statistische Vorwissen wird mit Hilfe des bereits vorhandenen Computermodells des Herzens generiert. Auf der medizinischen Seite des Projektes werden die Methoden der MRTomographie zur Charakterisierung von Infarkt-Narben weiterentwickelt. Die gewonnenen Bild-Informationen werden genutzt um die individuellen patientenspezifischen Herzmodelle besser parametrisieren zu können. Somit kann auch das statistische Vorwissen für die Lösung des inversen Problems der Elektrokardiographie weiter eingeengt werden.

• DFG Programme: Research Grants