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。

正确认识脑磁图在癫痫外科中的应用价值

脑磁图(MEG)可以从颅骨外检测大脑中神经元异常放电产生的微弱磁场,尤其对来自脑沟、岛盖、眶额部及半球间等区域产生的切向电流特别敏感,可以为脑电图(EEG)提供补充信息。近年来,MEG在癫痫手术评估中越来越受到重视。研究显示,MEG检查可为致痫灶定位或颅内电极植入计划提供额外的补充信息,甚至改变原有手术计划,从而提高癫痫手术的成功率。本文从MEG定位的原理、结果判定及在不同脑区的定位特点等方面,对MEG在癫痫术前评估中的作用进行分析和讨论,以推动其在癫痫术前评估中的合理应用。

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。

右额下回岛盖部beta事件相关去同步化与抗抑郁早期疗效相关性的脑磁图研究

目的:通过探讨抑制控制网络关键脑区右额下回岛盖部beta频段的事件相关去同步化(ERD),寻找抗抑郁治疗早期疗效相关的生物学指标。方法:随机入组46例抑郁症患者及25名健康对照,在完成Go/No-Go实验范式下采集脑磁图数据,计算基线期右额下回岛盖部beta频段的ERD,以抗抑郁治疗2周后HAMD 17总分减分率是否达50%为标准划分为早期疗效有效组和无效组。比较组间差异,分析其与HAMD 17减分率的相关性。结果:与对照组相比,抑郁症组右额下回岛盖部去同步化水平降低,且无效组弱于有效组,右额下回岛盖部(r=-0.397,P=0.006)beta频段的ERD与2周后HAMD17减分率呈负相关。结论:右额下回岛盖部beta频段的ERD降低与抗抑郁早期疗效不佳相关,该区域beta频段的活动强度可能是抑郁症早期疗效预测的生物学指标。

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。

基于线性估计的抑郁症脑磁图研究

目的为了研究抑郁症脑磁图的病理特征,使用信息熵对不同情绪刺激的脑磁图复杂度进行量化分析。方法采用线性估计的静态熵、条件熵和互信息,对正性、中性和负性情绪图片刺激下抑郁症患者脑磁图的特征进行对比性分析。结果在中性情绪图片刺激下,抑郁症脑磁图41个通道的静态熵和51个通道的互信息显著高于健康对照组(P<0.05),且均主要集中于额区和颞区。相比之下,条件熵在不同情绪刺激和不同维度下对抑郁症脑磁图的识别效果较差。当维度值改变时,对线性估计条件熵和互信息的区分效果影响较小。结论抑郁症患者较易受到情绪刺激影响,并且静态熵和互信息可以有效地表征抑郁症脑磁图非线性差异,为抑郁症的研究提供帮助。

基于多尺度詹森香农分叉的抑郁症脑磁图研究

为探讨脑磁图在抑郁症诊断及治疗中的作用,本研究首先使用詹森香农分叉算法和多尺度詹森香农分叉算法在负性、正性和中性情绪刺激下,对抑郁症组和健康对照组的脑磁图信号进行分析,并采用SPSS软件对实验结果进行独立样本t检验,计算三种情绪刺激下区分度最好的通道和多尺度因子;最后,采用误差棒图分析三种情绪刺激下,抑郁症组和健康对照组的脑磁图信号。结果表明,詹森香农分叉算法和多尺度詹森香农分叉算法均可区分抑郁症组和健康对照组的脑磁图信号,两者脑磁图信号存在一定差异。在三种情绪刺激下,抑郁症组在大多数通道的统计复杂度比健康对照组高,且在中性情绪刺激下,区分度最高。该算法可为抑郁症的辅助诊断和治疗提供帮助。

不依赖GPS的磁图测绘与校正新方法

针对水下磁场测绘中因载体难以经常上浮修正导航误差而导致的测绘结果坐标误差较大的问题,结合磁场测量的特殊性,并采用边导航边校正的思想,提出了一种不依赖GPS的全新磁图测绘方法。首先以惯性导航系统为标准进行第一次测绘并获得具有一定坐标误差的初始磁图,然后对初始磁图进行图形处理与信息提取,在此基础上进行第二次测绘。在第二次测绘中用从初始磁图获得的特征信息结合磁场传感器与惯性器件的输出构建卡尔曼滤波器,从而达到同时修正自身运动状态与初始磁图的目的。理论分析与仿真结果都证实了本方法可以通过两次误差较大的低精度测绘获得精度高得多的测绘结果。

脑磁图:从标量探测迈向矢量探测

Since its emergence half a century ago,magnetoencephalography(MEG)technology has been recognized as one of the most ideal non-invasive measures to explore functional brain activities^([1]).However,its subsequent development has fallen short of expectations,e.g..

镜像诱导强化吞咽运动想象脑区激活:基于脑磁图的研究

目的:探究镜像诱导强化吞咽运动想象(motor imagery of swallowing,MIS)激活吞咽相关脑区的证据。方法:入组健康青年右利手受试者7例,使用青年男女吞咽视频作为刺激素材诱导吞咽运动想象,镜像诱导条件下的吞咽运动想象测次为试验组,无诱导的吞咽运动想象测次为对照组,每组各40个测次。应用脑磁图(MEG)检测不同条件下吞咽运动想象任务在全脑的事件相关同步/去同步(event-related synchronization/desynchronization,ERS/ERD)。结果:在0—10s的任务时间窗内,对照组和试验组在全脑水平均出现了大范围的ERS模式。相较于对照组,试验组吞咽相关部分脑区在α和β频带呈现更为显著的ERS模式。显著激活的脑区主要集中在双侧额叶和颞叶,少量出现于双侧枕叶和边缘叶、右侧顶叶及左侧岛叶。结论:与无诱导的吞咽运动想象训练相比,镜像刺激下的吞咽运动想象能够显著激活吞咽相关功能脑区,提示镜像诱导可能对吞咽运动想象具有启动效应,提升了训练的质量和效果,为吞咽运动想象在临床治疗中的应用和改进提供依据。

光泵磁力计-脑磁图的应用研究进展

脑磁图作为一种无创获取大脑信号的新技术,可精准反映大脑的神经活动,但传统脑磁图设备的低温超导环境与高运维成本限制了这一技术的发展。光泵磁力计作为一种新型的磁场强度检测装置,具有造价成本低、信噪比高、无需低温液氦冷却等诸多优势,有望助推脑磁图技术广泛应用。在陈述脑磁图概念的基础上,从技术角度说明光泵磁力计-脑磁图系统的实现原理,梳理该系统存在的命名问题,并从神经语音解码、脑磁源重建、功能神经成像、脑机接口和临床辅助等方面综述了该系统的应用研究进展,总结该新型脑磁图系统独特优势,并展望这种技术的未来潜在应用,最后分析了目前此类研究中可能存在的问题。

《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。

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。

脑磁图联合弥散张量成像在常规磁共振成像阴性的额叶局灶性皮质发育不良术前评估中的应用价值

目的探讨常规磁共振成像阴性的额叶局灶性皮质发育不良（FCD）的诊断和定位方法,为手术治疗提供依据。方法选择2008年3月—2009年6月河北省人民医院收治的常规磁共振成像表现阴性的额叶癫痫并经手术治疗后病理诊断为FCD的患者28例,术前联合应用脑磁图（MEG）、弥散张量成像（DTI）检查诊断、定位。结果 MEG显示发作间期棘波分布于右侧额叶13例,左侧额叶10例,额顶叶3例,双侧额叶2例。棘波灶与中央前回运动区相隔15例,相邻11例,部分相融2例。DTI检查结果显示,感兴趣区（ROI）的表观弥散系数值（ADC）较对侧升高〔（1.55±0.14）mm^2/s与（0.87±0.05）mm^2/s,t=2.734,P〈0.05〕,部分各向异性（FA）值较对侧降低〔（0.21±0.03）与（0.30±0.10）,t=2.384,P〈0.05〕。28例癫痫患者行手术治疗,病理回报FCDⅠA型6例、ⅠB型9例、ⅠC型8例、ⅡA型5例。患者术后随访12-26个月,平均17.3个月,Engel＇sⅠa级7例、Ⅰb级10例、Ⅱ级8例、Ⅲ级3例。结论联合应用MEG和DTI技术可以准确诊断、定位常规磁共振成像阴性的额叶FCD,为精确切除致痫灶、提高额叶癫痫控制率提供保障。

脑磁图、视频脑电图在癫术前评估中的应用

目的探讨脑磁图(magnetoencephalography,MEG)、视频脑电图(video-electroencephalography,V-EEG)、单光子发射计算断层扫描(single photon emission computed tomography,SPECT)、正电子发射断层扫描(positron emission tomo-graphy,PET)技术术前定位癫致灶的准确性。方法癫手术患者73例,术前均采用MEG、V-EEG行致灶定位,其中52例加行V-EEG+蝶骨电极记录,19例加行PET致灶定位,48例加行SPECT定位。结果通过与术中皮层脑电图(ECoG)结果的比较,73例癫患者中术前MEG定位与术中ECoG致灶定位符合者66例,准确率90.41%;V-EEG定位与术中ECoG致灶定位符合者44例,准确率60.27%;52例癫行V-EEG+蝶骨电极描记,与术中ECoG致灶定位符合者34例,准确率为65.39%;19例行PET检查,与术中ECoG致灶定位符合者10例,准确率为52.63%;48例行SPECT检查,与术中ECoG致灶定位符合者23例,准确率为47.92%。MEG分别与V-EEG、V-EEG+蝶骨电极、PET、SPECT比较差异有统计学意义(P<0.05)。14例海马硬化所致颞叶癫患者,术前MEG定位与术中ECoG致灶定位符合者8例,准确率57.14%,V-EEG+蝶骨电极定位与术中ECoG致灶定位符合者12例,准确率85.71%,V-EEG+蝶骨电极与MEG比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论MEG可提高术前致灶定位的准确率;对于颞叶内侧深部癫而言,术前定位以V-EEG+蝶骨电极记录更准确。

脑磁图对病灶性新皮质癫癎术前评估的价值

目的研究病灶性新皮质癫癎发作间期MEG和MRI一致性与预后的关系。方法 23例病灶性新皮质癫癎接受了术前评估及手术治疗,所有患者术前均接受MEG检测,数据分析处理采用等价电流偶极子(ECD)法和合成孔径法(SAMg2)。7例患者接受了颅内电极植入后长程视频皮层脑电图监测。术后随访一年以上并运用Engel法评价预后。结果 MEG与MRI一致的病例手术有效率(Engel class I or Ⅱ)及术后无发作率(Engel class IA)均优于不一致者。结论病灶性新皮质癫癎,MEG结果与MRI结果一致时手术效果良好,对此类病例不需要再进行颅内电极植入行癫癎灶定位,颅内电极植入仅适用于MEG结果与MRI结果不一致的病例或需要功能区定位者。

偏头痛发作间期疼痛刺激的脑磁图研究

目的探讨偏头痛患者在发作间期大脑对疼痛电刺激的反应特点。方法收集30例发作间期的无先兆偏头痛患者(偏头痛组)和30名年龄、性别相匹配的健康对照者(对照组),利用脑磁图描记术记录正中神经疼痛电刺激下诱导的脑电磁信号。比较偏头痛组与对照组之间在痛觉处理上的差异。结果与对照组相比,偏头痛组疼痛电刺激疼痛阈值显著降低(P<0.05),疼痛电刺激产生的体感诱发磁场M20潜伏期明显延长(P<0.01)。偏头痛组疼痛诱发Gamma振荡平均能量较对照组显著增强(P<0.01),且Gamma震荡能量值与视觉模拟评分法(VAS)、偏头痛残疾程度评估量表(MIDAS)评分均呈正相关(VAS左手:r=0.45,P<0.05;VAS右手:r=0.46,P<0.05;MIDAS左手:r=0.47,P<0.01;MIDAS右手:r=0.59,P<0.01)。结论偏头痛患者发作间期存在疼痛感觉异常,且痛觉刺激相关的皮质兴奋性增高。