患有心房颤动或AFib的患者在其心脏上腔室(心房)中经历混乱的电信号，其引起不规则或颤动的心跳(心律失常)，其可导致血液凝块和心力衰竭。AFib也是中风的主要原因，影响全球3300万人。

当药物治疗和其他治疗方法失败时，受过专门训练的心脏病专家(电生理学家)会转向消融，这种消融涉及导管，该导管被轻柔地引导至心脏以摧毁故障组织并使有问题的区域瘢痕化。在手术之前，电生理学家需要对心脏进行高级3D绘图以将其引导到有问题的区域，这是一个费力且耗时的过程。

该程序还给医生带来了许多挑战，包括低，长期成功率，这需要新技术成功地引导导管运动并准确地检测AFib目标。

来自佛罗里达大西洋大学工程与计算机科学学院的研究人员和合作者开发出了第一种能够定位心房内特定患者消融目标的算法，该目标不需要专门的导管或心脏的3D电解剖图。新算法 - 迭代导管导航(ICAN) - 与现有方法根本不同。

在发表于心血管工程与技术期刊的研究中，研究人员证明ICAN在找到AFib源时停止导管，并使用人类Afib模拟确定源类型，成功率超过95.25%。

研究人员还测试了ICAN在存在纤维化和斑片状心肌疤痕时的有效性，这使得AFib源检测更具挑战性，无论瘢痕大小如何，检测率均为99%，使用人类Afib模拟。

ICAN迭代地导航导管朝向AFib源，不涉及心脏整个表面的电生理学映射，并且不对AFib源类型做出任何假设以导航导管。结果，该算法可用于定位不同类型的AFib源，例如旋转电路和焦点拍。

“我们已经开发了第一种通过迭代导航常规用于消融手术的20电极圆形导管定位心房颤动源的算法，”资深作者，FAU计算机系助理教授Behnaz Ghoraani博士说。和电气工程与计算机科学，以及FAU传感与嵌入式网络系统研究所(I-SENSE)和FAU脑研究所(I-BRAIN)的研究员，这是该大学的四个研究支柱之一。“ICAN引导这种导管的增量运动，从心房组织的任意初始位置开始，直到算法检测到心律失常，转子或局灶性来源。”

来自罗彻斯特理工学院，罗彻斯特大学医学中心和纽约州立大学上州医学中心的Ghoraani及其合作者在实际模拟数据上测试了ICAN，其中包括转子和病灶驱动的心律失常的几个测试案例，涵盖了广泛的激活模式。 2D以及3D AFib模拟。他们将导管放置在模拟区域上的114,921个初始导管位置，用于不同的转子和病灶机制。在所有情况下，他们模拟全球分布的纤维化。

“Ghoraani教授及其合作者已开发出一种尖端技术，有可能成为电生理学家如何通过消融治疗心房颤动的改变者，”FAU工程与计算机学院院长Stella Batalama博士说。科学。“高源性检测成功率证明了该算法的高性能.ICAN可以显着提高患者特异性心房颤动消融的成功率，并有助于在疾病进展到永久性阶段之前治疗患者。”

此外，研究人员已经证明了他们在一些人类临床Afib病例中进行研究的可行性，并计划在更多患者中进一步验证ICAN。目前有两项专利正在申请该算法的某些方面。

该研究的共同作者是Prasanth Gaensan，他是FAU工程与计算机科学学院的研究生;Elizabeth M. Cherry，罗切斯特理工学院博士;罗彻斯特大学医学中心医学博士David T. Huang;和纽约州立大学上州医科大学的Arkady M. Pertsov博士。