Разработка алгоритмов и устройств для изучения механики сокращения миокарда в эксперименте и в интактном сердце
Диссертация
Использования нового подхода в исследовании механической неоднородности и асинхронности в интактном сердце позволило расширитв дифференциалвную диагностику сердечно-сосудистых заболеваний. Включение в многофакторный анализ в качестве классификационного признака расстояния между центрами многомерного пространственно-временного представления сердечных сокращений, соответствующих условной норме… Читать ещё >
Список литературы
- Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука, 19 67, 780 с.
- Бессекерский В.А., Попов Е. П. Основы теории автоматического управления. М.: Физматгиз, 1966, 980 с.
- Бляхман Ф.А. Устройство для исследования механических свойств мышцы. // A.C. № 1 560 094, Бюл. № 16, 1990 (приоритет 06.07.88).
- Бляхман Ф.А., Нафиков Х. М., Мархасин B.C., Изаков В. Я. Устройство для исследования механических свойств мышцы. //A.C. № 445 379, 26.01.1989.
- Бляхман Ф.А., Мархасин B.C., Изаков В. Я., Нафиков Х. М. Устройство для исследования механических свойств мышцы. //A.C. № 4 638 590, 27.07.89.
- Бляхман Ф.А., Мархасин B.C., Шкляр Т. Ф. Устройство для исследования механических свойств мышцы. //A.C. № 4 638 591, 27.07.89.
- Бляхман Ф.А. Устройство для исследования механических свойств мышцы. //A.C. № 1 650 088, Бюл. № 19, 1991 (приоритет 10.05.89).
- Бляхман Ф.А. Асинхронизм как модулятор сократимости миокарда и насосной функции левого желудочка. //Автореферат дисс. докт. Виол. Наук., Москва, НИИ Трансплантологии и искусственных органов, 1996.
- Борисов А. Н. Цифровое моделирование в радиолокации. М.: Сов. Радио, 1975, 278 с.
- Быков B.B. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. М.: 1971, 326 с.
- Годин Е.А. Устройство для измерения вязкоупругих свойств мышцы. //A.C. № 1 316 655, 29.03.1984.
- Дещеревский В. И. Математическая модель мышечного сокращения. М.: Наука, 1977, 256 с.
- Домаркас В.Й., Пилецкас Э. Л. Ультразвуковая эхоскопия. Л.: Машиностроение, 1988, 274 с.
- Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен. М.: Мир, 1976, 512 с.
- Изаков В. Я и др. Биомеханика сердечной мышцы. М.: Наука, 1981, 368 с.
- Изаков В.Я., Мархасин B.C. и др. Клеточный механизм феномена Франка-Старлинга. //Успехи биологических наук 13, сс. 89−108, 1982.
- Кун С. Матричные процессоры на СБИС. М.: Мир, 1988, 672 с.
- Мархасин B.C., Бляхман Ф. А., Нафиков Х. М. Устройство для исследования механических свойств мышцы. //A.C. № 4 657 731, 26.07.89.
- Мархасин B.C., Нафиков Х. М., Изаков В. Я., Бляхман Ф. А. Влияние неоднородности сердечной мышцы на еемеханическую функцию. //Физиол. Ж. СССР, 1990, т.36, № 3, с. 76−80.
- Мухарлямов Н.М. и Беленков Ю.Н. Ультразвуковая диагностика в кардиологии. М.: Медицина, 1981, 158 с.
- Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений. М.: Радио и связь, 1986, 400 с.
- Первачев C.B. Радиоавтоматика, М.: Сов. Радио, 1986, 374 с.
- Прэтт У. Цифровая обработка изображений. В 2-х книгах. М.: Мир, 1982, Кн.1 312 е., кн.2 — 480 с.
- Путятин Е.П., Аверин С. И. Обработка изображений в робототехнике. М.: Машиностроение, 1990, 320 с.
- Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1989, 504 с.
- Розенфельд А. Распознавание и обработка изображений с помощью вычислительных машин. М.: Мир, 1973, 232 с.
- Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC.: Пер. с англ./ Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера.- М.: Мир, 1992, 592 с.
- Тихонов К.Б. Функциональная рентгеноанатомия сердца. М.: Медицина, 1990, 272 с.
- Фор А. Восприятие и распознавание образов. М.: Машиностроение, 1989, 272 с.
- Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов. М.: Наука, 1979, 368 с.
- Хуанг Т.С., Эклунд Дж.О. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений. Преобразования и медианные фильтры. М.: Радио и связь, 1984, 224 с.
- Цывьян П.В., Бляхман Ф. А., Нафиков Х. М. Сократимость миокарда новорожденных котят в режиме физиологического' нагружения. //Физиол. Ж. СССР. 1988, т.74, № 9., с.1243−1248.
- Яншин В.В., Калинин Г. А. Обработка изображений на языке Си для IBM PC: Алгоритмы и программы. М.: Мир, 1994, 240 с.
- Ярославский Л.П. Введение в цифровую обраьботку изображений. М.: Сов. Радио, 1979, 312 с.
- Allen D.G., Blinks J.R. Calcium transient in aeqorin injected frog cardiac muscle. //Nature vol. 273, pp. 509−512, 1978.
- Allen D.G. et al. Shortehihg during contractions slows the celcium transient in cat papillary muscle. //J.Physiol. (London) vol. 334, pp. 108−109, 1983.
- Allen D.G., Kentish J.C. The cellular basis of the length-tension relation in cardiac muscle. //J. Mol. Cell. Cardiol, vol. 17, pp. 821−840, 1985.
- Amini A. A. and Duncan J. S. Bending and stretching models for LV wall motion analysis from curves and surfaces. //Image and Vision Computing, pp. 418−430, 1992.
- Amini A. A. and Duncan J. S. Differential geometry for characterizing 3D shape change. //SPIE Vol. 1768: Mathematical Methods in Medical Imaging, pp. 170−181, 1992.
- Anandan P. A computational framework and an algorithm for the measurement of visual motion. //International Journal of Computer Vision, vol. 2, pp. 283−310, 1989.
- Areeda J. et al. A comprehensive method for automatic analysis of rest/exercise ventricular function from radionuclide angiography. //Digital Imaging: Clinical Advances in Nuclear Medicine, pp. 241−256, 1982.
- Axel L. and Dougherty L. MR imaging of motion with spatial modulation of magnetization. //Radiology, vol. 171, pp. 841−845, 1989.
- Ballard D. H. and Brown C. M.. Computer Vision, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, 1982.
- Bashein G., Sheehan F.H. et al. Three-dimensional transesophageal achocardiography for depiction of regional left-ventricular perfomance: initial results and future directions. //Intern. J. Card. Imag., vol. 1, pp. 1−11, 1993.
- Besl P. J. and Jain R. J. Invariant surface characteristics for 3D object recognition in range images. //Computer Vision, Graphics, and Image Processing, vol. 33, pp. 33−80, 1986.
- Beyar R., Burkoff D. and Sideman S. Force interval relationship (FIR) related to the global function of the left ventricle: a computer study. //Med. Biol. .Eng. Comput., vol. 28, pp. 446−456, 1990 .
- Beyar R. and Sideman S. Effect of the twisting motion on the nonuniformities of transmyocardial fiber mechanics and energy damand a theoretical study. //IEEE Trans. On Biomed. Eng., vol. BME-32, N 10, p. 764, 1985.
- Blyakhman F.A., Chestukhin V.V., Sokolov S.Y., Mironkov B.L. LV mechanical remodeling as an important determinant of the MV02 and coronary blood flow in patients with IHD. //J.Mol.& Cell. Cardiol., 1995, Vol.27, (Suppl. I), p.173.
- Blyakhman F.A., Shibakov A.Y., Melyakh S.F. Phenomenon of pulmonary vein flow systolic wave splitting: a mathematical model. //J.M0I.& Cell. Cardiol., 1994, Vol.26, N6, p. 48.
- Blyakhman F.A., Shibakov A.Y., Melyakh S.F., Sboev V.I. Phenomenon of pulmonary vein flow systolic wave splitting: a mathematical model. //International Society for Heart Research., Ed. Stig Haunso and Keld Kjeldsen, Monduzzi Editore, 1994, p.515−518.
- Bodem R., Sonnenblick E.H. Deactivation of contraction by quick release in the isolated papillary muscle of the cat: effects of lever damping, caffeine, and tetanization. //Circ. Research, vol. 34, pp. 214−225, 1974.
- Boissonnat J. D. Geometric structures for three-dimensional shape representation. //ACM Transactions on Graphics, vol. 3(4), pp. 266−286, 1984.
- Boissonnat J. D. Shape reconstruction from planar cross sections. //Computer Vision, Graphics, and Image Processing, vol. 44, pp. 1−29, 1988.
- Bolson E. L. et al. Left ventricular segmental wall motion A new method using local direction information. //Computer in Cardiology, 1980.
- Bookstein F. A geometric foundation for the study of left ventricular motion: some tensor considerations. //Digital Cardiac Imaging, pp. 6583, 1985.
- Borgefors G.. Distance transformations in digital images. //Computer Vision, Graphics, and Image Processing, vol. 34(3), pp. 344−371, 1986.
- Braunwald E., Ross J. and Sonnenblick E.H. Methods for assessing cardiac contractivity. In: Mechanisms of contraction of the normal and failing heart. Boston, MA: Little Brown, 1976, pp. 130−165.
- Brutsaert D.L. et al. Dual control of relaxation: its role in the ventricular function in mammalian heart. //Circ. Research, vol. 47, pp. 637−653, 1980.
- Brutsaert D.L. et al. Tripple control of relaxation: implication in cardiac disease. //Circulation, vol. 69, pp. 190−196, 1984.
- Cahalan M.K., Litt L. Et al. Advances in noninvasive cardiovascular imaging: Implication for the anesthesiologist. //Anesthesiol., vol. 66, pp. 356−372, 1987.
- Cannel M.B., Allen D.G. Model of calcium movement during activation in the sarcomere of frog skeletal muscle. //Biophys. J., vol. 45, pp. 913−925, 1984.
- Chapmann R.A. Excitation-contraction coupling in cardiac muscle. //Progr. Biophys. Mol. Biol., vol. 35, pp. 1−52, 1979.
- Chestukhin V.V., Tobolin D.Y., Mironkov B.L., Blyakhman F.A. Right ventricular pacing and oxygen consumption of the left ventricular myocardium. //Can. J. Cardiol., 1994, Vol.10 (Suppl. A), p.70.
- Clayton I. et al. The characteristic sequence for the onset of contraction in the normal left ventricle. //Circ., vol. 59, p. 671, 1979.
- Clements F.M., de Bruijn N.P. Perioperative evaluation of regional wall motion by transesophageal two-dimensional echocardiography. //Anesthesiol. Analg., vol. 66, pp. 249−261, 1987.
- Cohen I., Cohen L. D. and N. Ayache. Using deformable surfaces to segment 3D images and infer differential structures. //Computer Vision, Graphics, and Image Processing, 1992.
- Commincioli V., Torelli A. et al. A four state cross-bridge model for muscle contraction. Mathematical study and validation. //J. Math. Biol., vol. 20, pp. 277−304, 1984.
- Detmer P.R., Bashein G. and Martin R.W. Matched filter identification of left-ventricular endocardial borders in transesophagealechocardiograms. //IEEE Trans. Med. Imaging, vol. 9, pp. 396−404, 1990.
- Dodge H.T., Sandler H. et al. The use of biplane angiocardiography for the measurement ofnleft ventricular volume in man. //Amer. Heart J., vol. 60, N5, p.762, 1960.
- Dumesnil J.G. and Shoucri R.M. Quantitative relationships between left ventricular ejection and wall thickening and geometry. //J. Appl. Physiol., vol. 70 (1), pp. 48−54, 1991.
- Duncan J.S., Owen R.L., Staib L.H. and Anandan P. Measurement of non-rigid motion using contour shape descriptors. //IEEE Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 318−324, 1991.
- Eisenberg E., Hill T.L. A cross-bridge model of muscle contraction. // Progr. Biophys. Mol. Biol., vol. 33, pp. 55−82, 1978.
- Eisenberg E., Hill T.L., Chen Y. Cross-bridge model of muscle contraction. //Qunt. Anal., vol. 29, pp. 195−227, 1980.
- Faber T. et al. Quantification of three-dimensional left ventricular segmental wall motion and volumes from gated tomographic radionuclide ventriculograms. //Journal of Nuclear Medicine, vol. 30, pp. 638−649, 1989.
- Ferenezzi M.A., Goldman Y.E., Simmons R.M. The dependence of force and shortening velocity on substrate concentration in skinned muscle fibersfrom Rana temporaria. //J. Physiol. (London), vol. 295, pp. 519−543, 1984.
- Fung Y.C. Mathematical representation of mechanical properties of the heart muscle. //J. Biomech., vol. 3, pp. 381−404, 1970.
- Gelberg H. et al. Quantitative left ventricular wall motion analysis: A comparison of area, chord and radial methods. //Circ., vol. 59, pp. 991−1000, 197 9.
- Goldman Y.E., Matsubara I., Simmons R.M. Lateral filamentary spacing in frog skinned muscle fibers in relaxed and rigor states. //J. Physiol. (London), vol. 295, pp. 80−81, 1979.
- Gould K.L., Kennedy J.W. et al. Analysis of wall dynamics and directional components of left ventricular contraction in man. //Amer. J. Cardiol., vol. 38, pp. 322−331, 1976.
- Halperin H.R. Dynamic identification system. //US Patent N 5.003.982, 02.04.1991.
- Herman G.T., Zheng J. and Bucholtz C.A. Shape-based interpolation. //IEEE Computer Graphics and Applications, pp. 69−79, 1992.
- Hill A. First and last experiments in muscle mechanics. //Univ. Press, Cambridge, 1970.
- Hill T.L. Theoretical formation for sliding filament model of contraction of striated muscle. //Progr. Biophys. Mol. Biol. 29, pp. 105−159, 1975.
- Hill T.L., Eisenberg E., Green L. Alternate model for the cooperative eguilibrium binding of myosin-S-1-nucleotide complex to actin troponin tropomyosin. //Proc. Nat. Acad. Sci. USA, vol. 80, pp. 60−65, 1983 .
- Huxley A.F. Muscle structure and theories of contraction. //Prog. Biophis. Chem., vol. 7, pp. 255−318, 1957.
- Huxley A.F., Simmons R.M. Proposed mechanisms of force generation in striated muscle. //Nature, vol. 233, pp. 533−538, 1971.
- Julian F.J. Activation in a skeletal muscle contraction model with modification for insect fibrillar muscle. //Biophys. J., vol. 9, pp. 547 570, 1969.
- Julian F.J. et al. A model for transient and steady-state mechanical behavior of contractin muscle. // Biophys. J., vol. 14, pp. 546−562, 1974.
- Kambhamettu C. and Goldgof D. Point correspondence recovery in non-rigid motion. //IEEE Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 222 227, 1992.
- Katsnelson L.B., Blyakhman F.A. Mathematical modelling of myocardial non-homogeneity contribution into the contractile function of the myocardium.// J. Muscle Res. & Cell Motil., 1992, vol. 13, N 2, p.238 .
- Katsnelson L.B., Izakov V.Ya. et al Heart muscle: mathematical modeling of the mecanical activity and modeling of mechanochemical uncoupling. //Gen. Physiol. Biophys., vol. 9, pp. 219−244, 1990.
- Kauffman R.L. et al. Autoregulation of contractility in the myocardial cell. //Pfluger Arch. 332, pp. 96−116, 1972.
- Kelly M.J., Thompson P.L. and Quinlay M.F. Prognostic signification of left ventricular ejection fraction after acute myocardial infarction: A bedside radionuclide study. //Brit. Heart J., vol. 53, pp. 16−24, 1985.
- Lab M.L. Contraction-excitation feedback in myocardium. Physiological basis and clinical relevance. //Circ. Research., vol. 50, pp. 757−766, 1982 .
- Landensberg A., Markhasin V.S. et al. Effect of cellular inhomogeneity on cardiac tissue mechanic based on intracellular control mechanisms. //Proc. Julius Silver Institute, Israel, pp. 1−30, 1995.
- MacFadden R.C., Barnes R.G. et al. Micro-computer analysis of LV video-angiogram. //Can. Med. Biol. Eng. Conf., Ottawa, Canada, 1984.
- Martin R.W. and Bashein G. Measurement of stroke volume with three-dimensional transesophageal ultrasonic scanning: Comparison to thermodilution measurement. //Anesthesiol., vol. 70, pp. 470−476, 198 9.
- Martin R.W., Bashein G. et al. An endoscopic micromanipulator for transesophageal imaging. //Ultrasound Med. Biol., vol. 12, N 12, pp. 965−975, 1986.
- Martin R.W., Bashein G. et al. Ventricular volume measurement from a multiplanar transesophageal ultrasonic imaging system: an in vitro study. //IEEE Transaction on Biomed. Eng. Vol. 37 № 5, pp. 442−449, 1990.
- Mashima H. Force-velocity relation and contractility in striated muscles. //Jpn. J. Physiol., vol. 34, pp. 1−17, 1984.
- McCabe D.H. The determination of the volume of a closed surface describe by nonparallel cross sections. //M.S.E.E. Thesis, Univ. Seattle, WA, pp. 78−106, 1981.
- Miledi R., Parker I. et al. Calcium transients evoked by action potential in frog twitch muscle fibers. //J. Physiol. (London), vol. 333, pp. 655 679, 1982.
- Morel J.E. Models of muscle contraction and cell motility: a comparative study of usual concepts and the swelling theories. // Progr. Biophys. Mol. Biol., vol. 46, pp. 97−126, 1985.
- Moritz E., Pearlman S. Et al. A technique for ultrasonically imaging the ventricle in three dimensions and calculating its volume. //IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. BME-30, pp. 483−491, 1983.
- Moss R.L. Effects on shortening velocity of rabbit skeletal muscle due to variations in the level of thin filament activation. // J. Physiol. (London), vol. 377, pp. 487−505, 1986.
- Nielsen P.M., Le Grice I.J. et al. Mathematical model of geometry and fibrous structure of the heart. //Amer. J. Physiol., vol. 260, pp. H1365-H1378, 1991.
- Panerai R.B. A model of cardiac muscle mechanics and energetics. //J. Biomech., vol. 13, pp. 929−940, 1980 .
- Rijcken J., Arts T. et al. Optimization of left ventricular fibre orientation of the normal heart for homogeneous sarcomere length during ejection. //Eur. J. Morphol., vol. 34, N 1, pp. 39−46, 1996.
- Saeki Y., Sagawa K., Suga H. Transient tension response of heart muscle in Ba-contracture to step length changes. //Amer. J. Physiol., vol. 238, pp. H340-H347, 1980.
- Sander P.T. and Zucker S.W. Inferring surface trace and differential structure from 3D images. //IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 12(9), pp. 833−854, 1990.
- Sheehan E.H., Bolson E.L. et al. Advantages and applications of the centerline method for characterizing regional left ventricular function. //Circ., vol. 74(2), pp. 293−305, 1986.
- Staib L.H. and Duncan J.S. Boundary Finding with Parametrically Deformable Models. //IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 14(11), 1992.
- Tregear R.T., Martson S.B. The cross-bridge theory. //Annu. Rev. Physiol., vol. 41, pp. 723−736,1979 .
- Tsaturian A.K., Izakov V.Ya. et al. Extracellular fluid filtration as the reason for the viscoelastic behavior of the passive myocardium. //J. Biomech., vol. 17, pp. 749−755, 1984.
- Wyatt H.L., Haendchen R.V. et al. Assesment of quantitative methods for 2-dimensional echocardiography. //Amer. J. Cardiol., vol. 52(3), pp. 396−401, 1983.
- Zerhouni E. et al. Tagging of the human heart by multiplanar selective RF saturation for the analysis of myocardial contraction. //Abstracts of the Annual Meeting of the Society of MR in Imaging, p. 10, 1988 .
- Нифонтов Ю.А., Потемкин А. В., Соколов С. Ю. Эффективноств двух алгоритмов классификации импульсных сигналов произвольной формы. //Изв. ВУЗов Радиоэлектроника, Киев, 1989, т. 32, № 11, с. 53−55.
- Соколов С.Ю. Снижение размерности вектора наблюдаемой реализации в адаптивном устройстве распознавания сигналов. //Тез. докл. научно-техн. конференции «Теория и техника пространственно-временной обработки сигналов». Свердловск, 1989, с. 28 .
- Нифонтов Ю.А., Потемкин А. В., Соколов С. Ю. Квазиоптималвные алгоритмы классификации импульсных сигналов произвольной формы. //Сб. научных трудов «Синтез и анализ радиоэлектронных устройств и систем». Москва, изд. МИРЭА, 19 90, с.26−28.
- Blyakhman F.A., Sokolov S.Y., Chestukhin V.V. et al. Affect of the left ventricular asynchrony on the coronary blood flow.// Can. J. Cardiol., 1994, Vol.10 (Suppl. A), p.67.'
- Blyakhman F.A., Chestukhin V.V., Tobolin D.Y., Sokolov S.Y. Left ventricular activation sequences and regional contractility of myocardium. // International Symposium «Biological Motility», Pushino, 1994, p.331.
- Blyakhman F.A., Chestukhin V.V., Sokolov S.Y., Mironkov B.L. LV mechanical remodeling as an important determinant of the MV02 and coronary bloodflow in patients with IHD. // J.Mol.& Cell. Cardiol., 19 95, Vol.27, (Suppl. I), p.173.
- Соколов С.Ю., Тоболин Д. Ю., Сбоев В. И. Кардиологический дигитальный комплекс «Дикор». //Тез. докл. 2 Съезда «Ассоц. спец. УЗ диагностики в медицине»., Москва, 1995, с. 143.
- Blyakhman F.A., Chestukhin V.V., Shkluar Т. F., Mironkov B.L., Grinko A.A., Sokolov S.Y. In-vitro and In-situ studies of myocardial asynchrony. // J. Cardiovascular Diagnosis & Procedures, 1996, vol.13, N4, p.284.
- Соколов С.Ю., Гринько A.A., Бляхман Ф. А. Вычислительный комплекс для исследования биомеханики стенок сердца.// В кн. Перинатальная кардиология, Екатеринбург, 1998, с.91−93.
- Гринько A.A., Соколов С. Ю., Мелкишева Е. В., Шкляр Т. Ф., Бляхман Ф. А. Экспериментальная модель механической неоднородности в сердце.// В кн. «Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии», Владимир, 1998, с. 123−127.
- Соколов С.Ю., Хурс Е. М., Яковенко О. В., Колчанова С. Г., Бляхман Ф. А. Дигитальный комплекс для исследования биомеханики стенок сердца.//В кн. «Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии», Владимир, 1998, с. 188−190.
- Хурс Е.М., Соколов С. Ю., Честухин В. В., Миронков Б. Л., Бляхман Ф. А. Механический ремоделинг как критерий выбора хирургического лечения припостинфарктных аневризмах левого желудочка.// Ж. «Трансплантология», 1999: № 1, с 5−9.
- Соколов С.Ю., Гринько А. А. Применение метода максимального правдоподобия для оценки длины движущегося саркомера. //В сб. трудов «Физика в биологии и медицине», Екатеринбург, 1999, с. 19.
- Blyakhman F.A., Khurs Е.М., Meliakh S.F., Sokolov S. Yu. The analysis of mechanical remodeling as an approach to the assesment of the myocardium contractility. //BMES-EMBS 1— Joint Conference, Atlanta, 1999.
- Sokolov S. Yu, Grinko A.A., Blyakhman F.A. New algorithm for dynamic measurement of muscle sarcomere length. //BMES-EMBS 1— Joint Conference, Atlanta, 1999.