心磁图仪在冠状动脉微血管疾病中的应用进展

随着对心血管疾病认识的不断加深,冠状动脉微血管疾病(CMVD)引起了人们的广泛关注,并逐步进入大众视野。目前,CMVD的诊断方法及治疗标准仍存局限性。心磁图仪(MCG)作为一种新型、便捷和高效的检查方法逐渐受到重视。现从CMVD的起源、诊断标准及MCG的检查指标、优势等方面,对MCG在CMVD中的应用进展进行综述。

基于改进最小方差波束成形的心磁信号的源重建

由于冠心病患者的心磁图在信噪比较低时,最小方差波束成形(MV)方法的源重建效果不理想,提出一种基于改进最小方差波束成形(IMV)方法,在MV方法的基础上,使用导联矩阵和磁场信号二阶特征矩阵组成约束矩阵,构造新的空间滤波器的权矩阵,从而降低输出噪声功率增益。利用点扩散函数理论比较IMV方法和MV方法的空间谱估计的单源分辨率;利用3个电流偶极子产生36通道磁场仿真数据,采用IMV方法和MV方法在低信噪比下对仿真数据进行源重建;最后对3名冠心病患者的36通道心磁图的R波峰和T波峰时刻数据进行源重建。结果表明,IMV方法的单源分辨率更高,对仿真数据及冠心病患者心磁数据的重建精度更好。

心磁图技术在临床中应用研究的最新进展

心磁图是一种记录和分析心脏磁场变化的检测技术,可以反映心脏电生理变化的情况。因其具备高敏感度、非接触式、非侵入性、无伤害的特点,心磁图已经成为心脏疾病检测领域的新兴热点。近年来,许多研究结果表明心磁图在心肌缺血、心律失常、心室肥厚、心肌炎症及胎心监测等方面的检测准确性高于心电图等临床常用的检查手段。尽管心磁图对各个心脏疾病的诊断标准尚未有明确共识,但是心磁图在心脏疾病诊断方面的应用前景十分广阔。本文就当前心磁图技术研究的最新进展和发展方向做一综述。

心磁图在心血管疾病中的应用研究进展

心肌活动不仅产生电活动,也产生磁场。心磁图是一种通过检测心肌活动产生电磁场变化来对心脏疾病进行诊断、风险分级、疗效评估、心脏源定位的无创检测分析技术,在心脏疾病尤其是心脏缺血性疾病及心律失常的应用中具有潜在优势。本文介绍了心磁图的应用原理,并对其在心血管疾病中的应用研究进展进行综述,为心磁图在国内的应用及推广提供思路。

一种基于原子磁力计技术的心磁图仪

目的提出一种基于原子磁力计技术的心磁图仪,为缺血性心脏病早期诊断提供全新工具。方法基于原子磁力计技术的心磁图仪包含心磁信号测量模块、磁场屏蔽模块、心磁图仪机械结构模块、心磁信号数据处理模块以及人工智能辅助判读模块。其中,心磁信号测量模块基于原子磁力计技术进行设计,为心磁测量的核心;磁场屏蔽模块采用被动磁屏蔽和主动磁补偿相结合;心磁图仪机械结构模块包括可移动检查床、支撑固定阵列式原子磁力计的无磁龙门以及其他外部结构;心磁信号数据处理模块采用微弱信号传输及处理技术;人工智能辅助判读模块采用具备时空自注意力机制的三维卷积神经网络。最后选取1例健康志愿者以及1例经冠脉造影证实存在冠脉重度狭窄的冠心病患者对心磁图仪的检测时间、图像处理时间、图像质量等进行验证。结果健康志愿者和冠心病患者均获得清晰的心磁图,心磁图检测时间均为90 s,图像处理时间分别为5 s和6 s。冠心病患者的心脏磁场分布图显示磁场角度为76.61°,伪电流密度图显示心脏磁场对应的电流流向在T峰顶点处最大电流角度为151.51°,相较于健康志愿者均有大幅度的偏转。结论基于原子磁力计技术的心磁图仪可快速、准确完成心磁图检测,对冠心病的早期诊断具有辅助价值。

新型无液氦心磁图仪操作流程与图像质量影响因素

心磁图(magnetocardiography,MCG)是一种对心脏电磁功能进行无创及无辐射的检测技术,目前已在冠心病、心律失常及胎儿心脏病等心血管疾病的检测与病情评估方面已进行了大量的临床研究[1-8],具有重要的临床应用价值。一、心磁图技术概述心磁图技术的物理基础依赖于心肌细胞兴奋时离子跨膜流动产生的微弱电流引起的微弱磁场,通常只有几十pT量级(10-12T),相当于地球磁场的1/100万。

一种心磁图信号采集与分析软件系统

目的介绍一种心磁图信号采集与分析软件系统,以实现对心磁图的智能判读。方法通过对微控制系统控制程序、心磁信号采集及预分析处理程序的设计,形成系统初始化处理模块;通过对偶极子源模型解析程序和心脏场源模型解析程序的设计,形成软件系统场源时空分布分析模块;通过对人工智能判读算法的开发,形成软件系统智能判读结果自动输出模块;通过对心磁数据存储程序及心磁数据库功能的设计,形成软件系统存储模块。基于上述4大模块,形成了心磁图信号采集与分析软件系统。结果该系统能够进行心磁信号的采集、预分析处理、场源时空特征分布分析、心磁图智能判读及输出,以及心磁数据存储。心磁图信号采集与分析软件进行了67例冠心病患者和21名健康受试者的测试,结果表明,冠心病诊断敏感度为88.06%,特异性为80.96%。结论该系统可实现心磁图仪的底层硬件自动控制,以及心磁图信号采集和智能判读,有助于提升心磁图仪硬件运行一致性,同时可以辅助提高心脏病诊断准确度及诊断效率,具有重要的临床应用价值。

新型冠状病毒感染患者恢复期心磁图动态改变1例

新型冠状病毒感染可能引起心肌损伤。我们报道1例26岁,既往体健的男性,在感染新型冠状病毒后出现心悸、胸闷、活动耐量下降的症状。感染前的正常心磁图变为出现弥散性分布特征的异常心磁图。在恢复期,心磁图的角度偏转出现了恢复,电流密度图和TT段磁场角度也出现好转,最终心磁图在症状消失后重新变为正常。心磁图可更加灵敏地检测出心肌细胞的早期损伤,有望成为筛查病毒感染后心肌损伤的一种新的方式,并对心肌损伤的诊断、恢复期的病情评估以及康复指导提供依据。

心磁图诊断急性冠状动脉综合征的研究进展

急性冠状动脉综合征是心血管疾病的急症,起病急、病情变化快、死亡率高,快速诊断对于正确的治疗决策和预后改善具有重要意义。目前临床中心肌缺血的诊断方式存在灵敏度不够高、操作繁琐等局限性,心磁图作为一种无创测量心脏电磁活动的检查手段,已在一些临床研究中证明其在诊断急性冠状动脉综合征中的有效性、安全性和可行性。本文旨在综述心磁图在诊断急性冠状动脉综合征中的价值与局限,阐明其在急性胸痛诊疗流程中的地位和应用前景。

《心磁图心肌缺血临床诊断要求》团体标准

心血管疾病发生率很高,心源性猝死高发。如何早期发现和诊断出心肌缺血的患者从而达到预防心源性猝死至关重要。基于量子技术的心磁图可以检测由心肌细胞兴奋在心脏周围产生的磁场,记录和处理心脏磁场信息,分析其变化特征,为临床诊断心肌缺血等心脏疾病提供有价值的参考。目前应用在医院、各种医疗机构和其它研究单位的心磁图,由于技术路线、设备性能、分析方法等不同,存在着判定指标各不相同的问题,对其应用及推广构成严重困扰。在借鉴国内外最新研究的基础上,结合我国具体情况,国内相关领域专家提供一套心磁图心肌缺血临床诊断要求,以供临床应用。

应用于无屏蔽环境的心磁测量系统研究与设计

设计了一种基于高平衡性二阶梯度仪的9通道心磁图仪并对其进行了系统的性能测试,证明其实现了无需磁屏蔽室即可进行的高精度心脏磁场测量。本系统的探测端由9个以碳纤维复合材料作为基底的探头组成,通过自主定位,可在胸前4个方形区域以1000 Hz的采样率采集36点的心磁信号,同时软件端对采集到的数据进行处理,得出电流密度矢量图、等磁图等一系列图形。主要基于该系统进行了多方面的性能测试,测得定位精度、磁场-模数转换器采样率传输系数、磁场分辨率等。并且对两名志愿者进行了实际测量,记录其心磁信号并生成等磁图,并根据等磁图进行了心脏健康程度判断,结果与志愿者病史相吻合。

高温直流超导量子干涉器心磁图仪的研制

研制了用于心磁测量的直流高温量子干涉器,并建立了单通道高温直流超导量子干涉器心磁图仪.根据临床诊断标准,在磁屏蔽室内依次调节无磁床的位置,采集了人体胸前平面5×5正方格子上各点的心磁数据.实验结果表明,健康人与心脏病患者的心脏磁场信号存在明显差异.利用该系统,可为心脏病的临床诊断提供有价值的实验数据.

超导心磁图仪原理及应用

本文主要分析了超导心磁图仪系统的基本原理及其核心部件超导量子干涉仪。同时对比心电图,讨论了心磁图在心脏疾病中的主要临床应用。

国内首个心磁临床中心成立

心磁图凭借无创、安全以及简易等诸多优势,在冠脉微循环障碍的临床诊断和治疗效果评价方面具有广阔的应用前景。心脑血管疾病被称为人类健康的“头号杀手”,如何快速、精准地诊断此类疾病,是全球医疗科技重点研究和突破的方向,同样也是临床医生“对症下药”的核心问题。近年来,美国克利夫兰诊所和梅奥诊所等顶级医疗机构相继开展心磁图检查,2018年,日本将心磁图纳入循环学会指南,因此心磁技术具有较好的社会效益和经济效益前景。

基于心磁信号的关键算法研究进展

心磁图(MCG)仪是一种新型医疗技术,其临床诊断结果准确度与心磁信号数据分析算法紧密相关,关键算法主要包括心磁信号滤波算法、时空谱构建算法、基于逆向问题求解的偶极子模型算法和电流密度分布算法。针对上述算法的研究现状,分析MCG仪在心脏疾病筛查、早期诊断和治疗监测中独特的临床应用优势。

离散心磁信号连续化处理的研究

心磁仪是对心脏疾病进行辅助诊断的新型医疗检测设备。本文阐述了对测量的心脏磁场离散信号连续化逼近的要求,研究了几种工程上常用的逼近方法,并比较了它们的误差及曲线光滑度。采用自然三次样条插值对离散心磁信号进行插值处理,实际应用于心磁图绘制效果较好。

基于心磁信号的电流密度分析方法研究

电流密度向量分析是心磁图仪临床应用中的关键诊断技术,其重构与分类效果将直接影响心脏疾病筛查的准确度。研究一种电流密度分析方法,包括电流密度重构逆向算法,并提出一种电流密度自动分类新算法。将该电流密度分析方法应用于27例健康志愿者和75例心肌缺血患者的临床验证:首先,使用四通道心磁图仪SQUID传感器采集36个测量点位心磁信号源数据,采用标准Ⅱ导联心电数据同步化心磁信号源数据;其次,应用基于傅里叶变换的逆向求解算法,重构每例受试者电流密度分布,自动计算3项电流密度分类参数CDI、IPCD、ERT,并通过多元线性回归模型确定自动分类算法中健康组和心肌缺血组的线性判别函数;最后,借助基于KL熵值计算和线性判别函数的自动分类新算法,对重构后的电流密度进行自动分类。结果表明:健康组与心肌缺血组间3项分类参数CDI、IPCD、ERT显著性差异分别为2.0×10^-11、2.7×10^-5和3.0×10^-4;CDI、IPCD、ERT诊断心肌缺血的敏感性分别为73%、81%和60%,特异性分别为100%、65%和73%;自动分类结果的敏感性、真阳性率、特异性、假阳性率和真阴性率分别为89.33%、100%、100%、0%和76.47%。实验说明,所述电流密度分析方法可靠、准确度高,可用于临床心肌缺血诊断。

基于傅立叶变换的心磁信号消噪方法探析

本文从数学的角度 ,利用傅立叶变换 ,对心磁信号进行消噪分析与处理。

心磁图仪系统性能测试方法研究

心磁图仪作为一种新型医疗技术,其临床应用效果显著。为了可靠地检测心磁图仪产品,本文提出了受测者定位精度、磁场-电压转换系数、通道差异率、磁灵敏度、动态范围和系统采样率5项性能指标及其检测方法。这些指标有助于规范心磁图仪产品标准,保证其临床应用安全性和有效性。