【作 者】庞亚飞， 杨明

上海交通大学仪器系，上海，200240

心脏建模研究现状及发展趋势

【作 者】庞亚飞， 杨明

上海交通大学仪器系，上海，200240

心脏建模对于心脏疾病的诊断和治疗具有重要意义。随着生物医学技术、材料及计算机科学的发展，心脏建模仿真在心脏数据的获取、建模方法的研究以及临床应用方面提出了新的要求。该文从几何/解剖学、电生理学和机械动力学角度对心脏模型进行了介绍，并综合分析了心脏建模中存在的问题及今后的发展趋势。

心脏建模；心脏几何/解剖学模型；心脏电生理模型；心脏机械动力学模型

据世界卫生组织统计，每年约有1670万人死于心脏疾病，约占全球死亡率的三分之一[1]。建立心脏模型并对其病理生理学进行科学、客观和定量地分析，可以有效诊断和治疗心脏疾病，特别是早期心脏疾病的预防和发现。

心脏是集电生理学、机械动力学、血流动力学、能量新陈代谢以及心血管调节于一体的复杂系统。结合医学数据或数学方法对心脏进行建模与重构，可以无创伤地量化分析心脏的不同特征，如几何学、电学和机械动力学特征等[2]。心脏建模的目的在于增进对心脏病理机理的认识；改善医疗实践的效果，包括心脏疾病的预防和诊断、治疗的模拟和引导等；支持生物医学的研究，包括药效的试验、新的诊断或治疗工具的评价等。

本文介绍了心脏几何/解剖学、电生理学和机械动力学模型的研究情况，讨论了不同心脏模型的特点和不足之处，最后结合当前的发展现状和应用要求，分析了心脏建模今后的发展趋势。……