lifex-ep:用于心脏电生理学模拟的强大而高效的软件

科学领域:

• 计算生物学是一种计算生物学.
• 生物物理学的生物物理.
• 医学成像医学成像

背景情况:

• 心脏功能模拟需要复杂的多物理和多尺度模型.
• 现有的心脏模拟软件缺乏全面性,用户友好性和成熟性.
• 高性能计算工具对于准确的心脏建模至关重要.

研究的目的:

• 为了介绍[Formula:见文本]-ep,一个公开可用的软件用于心脏电生理学模拟.
• 提供一个用户友好和高性能计算工具来模拟正常和病态的心脏状况.
• 为了实现准确的in silico患者特定模拟.

主要方法:

• 使用单域方程用于心脏电活动建模.
• 包含现象学和第二代离子模型.
• 使用有限元法对四面体或六面体网格进行离散.
• 集成使用拉普拉斯-迪里克莱特基于规则的方法或导入数据的心肌纤维生成.

主要成果:

• [公式:查看文本]-ep展示了异常的并行加速度,在数千个核心上高效地扩展.
• 软件实现与计算电生理学的基准问题进行验证.
• 在正常和病态场景中通过理想化和现实的模拟来展示能力.
• 具有用户友好的界面,具有自我记录的参数文件,用于简化模拟设置.

结论:

• [公式:见文本]-ep为广泛的用户社区提供可访问的心脏电生理学模拟.
• 在高性能框架中提供一个集成的计算工具,具有准确的模型和方法.
• [公式:参见文本]-ep 是一个有价值的工具,用于 in silico 患者特定的心脏建模.