Atrial Anatomy and Cardiac Electrophysiology

Badanie zaprezentowane podczas konferencji Kasprowisko 2024 dotyczyło integracji wiedzy z zakresu anatomii przedsionków serca i elektrofizjologii w celu poprawy edukacji kardiologicznej oraz diagnostyki klinicznej. W ramach projektu Edu-XR istotnym celem jest stworzenie immersyjnego środowiska edukacyjnego, które pozwoli studentom i lekarzom lepiej zrozumieć zależności między budową anatomiczną a aktywnością elektryczną serca przy użyciu technologii rzeczywistości rozszerzonej (XR).

Badanie skupiło się na kluczowych aspektach anatomii przedsionków, takich jak położenie węzła zatokowego (SAN), rola pęczka Bachmanna, a także budowa zatoki wieńcowej i mięśni grzebieniastych. Do precyzyjnej analizy struktur serca wykorzystano mikrotomografię komputerową (mCT) oraz techniki rekonstrukcji 3D, które pozwoliły na odwzorowanie rzeczywistej geometrii przedsionków i analizę ich strukturalnych różnic w stosunku do modeli elektrofizjologicznych.

W badaniu podjęto również próbę zwiększenia wizualnej czytelności propagacji pobudzenia w przedsionkach poprzez zastosowanie technologii CineECG i PathECG. CineECG umożliwia dynamiczną analizę kierunku propagacji pobudzenia w czasie rzeczywistym, co jest kluczowe w zrozumieniu mechanizmów powstawania załamka P w EKG. Modele te pozwoliły na ocenę różnych typów przewodzenia przedsionkowego, w tym bloków międzyprzedsionkowych i ich wpływu na zmiany w elektrokardiogramie.

W ramach eksperymentu porównano tradycyjne podejście do analizy EKG oparte na wektorokardiografii (VCG) z metodami modelowania przedsionkowego w rzeczywistości mieszanej (MR). Wyniki wykazały, że interaktywne wizualizacje w XR znacznie zwiększają zdolność studentów do identyfikacji struktur anatomicznych i ich związku z zapisami elektrokardiograficznymi, co przekłada się na lepsze rozumienie mechanizmów elektrofizjologicznych serca.

Badanie to stanowi krok w kierunku wdrażania interaktywnych modeli XR, które pozwolą na wizualizację aktywności elektrycznej serca w sposób immersyjny. Dzięki zastosowaniu okularów Microsoft HoloLens 2, użytkownicy będą mogli obserwować propagację pobudzenia przedsionkowego i badać, jak różne patologie wpływają na generowanie załamka P w EKG.

Wyniki badania potwierdziły, że integracja technologii XR w edukacji medycznej poprawia percepcję przestrzenną oraz zdolność do interpretacji zjawisk elektrofizjologicznych. Dzięki projektowi Edu-XR, lekarze i studenci będą mogli uczyć się kardiologii w nowym, interaktywnym środowisku, które lepiej oddaje rzeczywistość kliniczną i pozwala na dynamiczną analizę procesów elektrycznych zachodzących w sercu.