Vaš brskalnik ne omogoča JavaScript!
JavaScript je nujen za pravilno delovanje teh spletnih strani. Omogočite JavaScript ali pa uporabite sodobnejši brskalnik.
Repozitorij Univerze v Ljubljani
Nacionalni portal odprte znanosti
Odprta znanost
DiKUL
slv
|
eng
Iskanje
Napredno
Novo v RUL
Kaj je RUL
V številkah
Pomoč
Prijava
Podrobno
Electrical pathways through the intricate network of skeletal muscle fibres : insights from MRI-validated numerical modeling
ID
Šmerc, Rok
(
Avtor
),
ID
Stručić, Marko
(
Avtor
),
ID
Kranjc, Matej
(
Avtor
),
ID
Serša, Igor
(
Avtor
),
ID
Miklavčič, Damijan
(
Avtor
),
ID
Mahnič-Kalamiza, Samo
(
Avtor
)
PDF - Predstavitvena datoteka,
prenos
(1,70 MB)
MD5: B5234D48E5C7DEC2792868BF9DC18D31
URL - Izvorni URL, za dostop obiščite
https://ieeexplore.ieee.org/document/11010084
Galerija slik
Izvleček
Objective: Skeletal muscles exhibit pronounced anisotropy due to their highly oriented fibre structure, a property that significantly influences the spatial distribution of tissue mechanical and electrical properties. Understanding this anisotropy is critical for advancing biomedical applications such as electrical stimulation, bioelectric impedance analysis, and novel therapeutic interventions such as pulsed field ablation (PFA). Methods: We developed a numerical model incorporating realistic skeletal muscle fibre geometry at the microscale to elucidate the origins of the experimentally observed anisotropy at the bulk tissue level. To validate the model, we evaluated the skeletal muscle anisotropy using current density imaging (CDI), a magnetic resonance-based technique. Results: The developed numerical model identifies the origins of the observed anisotropy in bulk tissue. Experimental CDI measurements validate the model, confirming that the observed current anisotropy arises from the intrinsic properties of individual muscle fibres and their organization within the tissue. Remarkably, this anisotropy persists several – even up to 48 – hours post-mortem, suggesting a structural basis that transcends the level of muscle cell membranes. Conclusion: The integration of CDI with advanced modelling provides a powerful framework for understanding and leveraging skeletal muscle anisotropy in both imaging and therapeutic applications. Significance: Our study provides an experimentally validated model of skeletal muscle that is relevant to biomedical applications involving electrical treatments. It also invites further experimentation using tissues immediately after harvesting, demonstrating potential use of ex vivo tissues as models of in vivo tissue, reducing the need for experimentation with live animals and the associated ethical burden.
Jezik:
Angleški jezik
Ključne besede:
current density magnetic resonance imaging
,
current density distribution
,
ex vivo animal tissue
,
numerical modelling
,
skeletal muscle anisotropy
Vrsta gradiva:
Članek v reviji
Tipologija:
1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:
FE - Fakulteta za elektrotehniko
Status publikacije:
Objavljeno
Različica publikacije:
Objavljena publikacija
Leto izida:
2025
Št. strani:
Str. 3535-3545
Številčenje:
Vol. 72, no. 12
PID:
20.500.12556/RUL-177376
UDK:
602.621
ISSN pri članku:
0018-9294
DOI:
10.1109/TBME.2025.3572353
COBISS.SI-ID:
261596675
Datum objave v RUL:
22.12.2025
Število ogledov:
37
Število prenosov:
3
Metapodatki:
Citiraj gradivo
Navadno besedilo
BibTeX
EndNote XML
EndNote/Refer
RIS
ABNT
ACM Ref
AMA
APA
Chicago 17th Author-Date
Harvard
IEEE
ISO 690
MLA
Vancouver
:
Kopiraj citat
Objavi na:
Gradivo je del revije
Naslov:
IEEE transactions on bio-medical engineering
Skrajšan naslov:
IEEE trans. biomed. eng.
Založnik:
Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:
0018-9294
COBISS.SI-ID:
4658186
Licence
Licenca:
CC BY-NC 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno 4.0 Mednarodna
Povezava:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.sl
Opis:
Licenca Creative Commons, ki prepoveduje komercialno uporabo, vendar uporabniki ne rabijo upravljati materialnih avtorskih pravic na izpeljanih delih z enako licenco.
Sekundarni jezik
Jezik:
Slovenski jezik
Ključne besede:
magnetnoresonančno slikanje tokovne gostote
,
porazdelitev tokovne gostote
,
ex vivo živalsko tkivo
,
numerično modeliranje
,
anizotropija skeletnih mišic
Projekti
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P2-0249
Naslov:
Elektroporacija v biologiji, biotehnologiji in medicini
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P1-0060
Naslov:
Eksperimentalna biofizika kompleksnih sistemov in slikanje v biomedicini
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
MRIC UL IP-0510
Naslov:
Mreža raziskovalnih infrastrukturnih centrov
Akronim:
MRIC UL
Financer:
ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
I0-0022
Naslov:
Mreža raziskovalnih infrastrukturnih centrov Univerze v Ljubljani (MRIC UL)
Podobna dela
Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
Nazaj