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Simulação tridimensional do coração baseada na análise de ECG e de imagens cardíacas: arritmias e infarto do miocárdio

Processo: 17/22949-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2018 - 31 de agosto de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
Pesquisador responsável:Regina Célia Coelho
Beneficiário:Regina Célia Coelho
Instituição-sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
Pesq. associados:Carlos Marcelo Gurjão de Godoy ; Daniela Mayumi Ushizima ; Elbert Einstein Nehrer Macau ; Fábio Luís Valério da Silva ; Fátima Nelsizeuma Sombra de Medeiros ; Jurandy Gomes de Almeida Junior
Assunto(s):Computação gráfica  Processamento de imagens  Eletrocardiografia  Ecocardiografia tridimensional  Simulação por computador 

Resumo

Nos modelos computacionais mais modernos e sofisticados é possível fazer animações/simulações que reproduzem o coração trabalhando de forma acurada e detalhada. Embora esses recursos computacionais representem um enorme avanço para estudos, ensino e pesquisa na área médica, eles não exibem animações do coração distintas das customizadas para o modelo do coração. Assim, iniciamos, com financiamento da FAPESP, o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que expressa, em um modelo virtual 3D simplificado do coração, o movimento cardíaco durante seu batimento, a partir de parâmetros simples (essencialmente as durações das contrações e relaxamentos cardíacos) obtidos da interpretação do sinal de eletrocardiograma (ECG). Com isso, as simulações possíveis para o modelo, baseadas em imagens médicas, são aquelas interpretáveis do ECG e não somente as pré-determinadas. Visa-se no presente projeto aprofundar e avançar o desenvolvimento da simulação do coração de modo a obter-se uma animação realista desse órgão (modelo 3D detalhado do coração) que expresse diferentes tipos de arritmias e infarto do miocárdio. Para isso, pretende-se fazer medições da duração e amplitude de ondas e segmentos do ECG e interpretá-las dinamicamente com foco na identificação daquelas patologias. Visa-se ainda fazer a análise de imagens cardíacas geradas por ressonância magnética e ecocardiografia para a extração de parâmetros relacionados ao movimento do coração que serão inseridos na simulação. A análise dessas imagens também será feita para a validação do modelo computacional considerando aspectos quantitativos do funcionamento anatômico/fisiológico correto do coração nas condições patológicas identificadas na interpretação do ECG. (AU)