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Intestinal electromagnetic modeling and current density inversion for functional assessment
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AI
DOI：10.1016/j.bbe.2026.03.006.png)
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摘要
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肠道电生理活动的节律性传播对于维持正常蠕动至关重要，其紊乱通常与功能性障碍相关。本研究提出了一种电-磁耦合建模与反演框架，将FitzHugh-Nagumo（FHN）电生理模型与频域磁场反演相结合，建立了从电生理激活到产生的磁场分布及从测量磁场信号重建电流密度的完整模拟流程。采用六个相连的弯曲椭球体构建了三维局部肠道段，模拟重现了慢波的时空传播和典型的偶极子磁场模式，显示出强生理-电磁一致性。通过频域傅里叶反演获得的重建电流密度分布与膜电位动态吻合良好。在三种典型功能条件（正常传导、局部阻滞和多源起搏）下的模拟证实，所提出的方法能有效识别闭环电流路径、检测传导紊乱并解析多个激活源。该建模与反演框架为肠道功能的无创成像及异常检测提供了新方法，展现出良好的应用潜力。
Keyword:
Intestinal electrophysiology
Electromagnetic coupling modeling
Current density inversion
Slow wave propagation
Functional disorder detection
期刊
IF:
6.6
论文数:
937
被引数:
3.3K