[发明专利]矢量心磁图方法及矢量心磁图系统

说明书

本发明涉及矢量心磁图方法及执行该方法的矢量心磁图系统。本发明的目的在于提供一种改进的心磁图方法，特别是为了诊断缺血性心脏病。本发明的方法涉及相对于与患者或心脏位置无关的参考方向，等效单电流源ESCS或等效单磁源ESMS的方向的计算，以计算矢量心磁图。

技术领域

本发明涉及矢量心磁图方法及用于执行该方法的矢量心磁图系统。

背景技术

心磁图(MCG)是一种无创性记录由心脏电活动所产生的磁场的方法，可例如用于心脏病的临床诊断，如缺血性心脏病(IHD，参见例如[2]、[8]、[10]、[13]、[14])。

尽管目前经常使用，但心磁图仍具有相当大的缺陷，特别是在诊断IHD时。传统上，用于诊断的参数如场梯度[6]、磁映射角度(magnetic map angle)[12]及蝶形图不同部分的分析[7]等已在传感器空间内表示。分析传感器空间中的所有参数的一个主要缺点是系统依赖性，也就是不可能进行不同心磁图仪之间的直接比较。此外，每对系统进行一次修改，就必须通过进行额外的临床研究来更新诊断参数。

已知方法的另一个缺点在于，虽然其用于检测局部缺血时在统计学上效果显著，但是该方差(variance)对于临床应用而言还是太高了。现有的诊断方法的另一个问题在于，在存在类电极(monopole-like)磁场的情况下，不能很好地限定场梯度。这些场与心肌缺血相关联，由此，靶向局部缺血的诊断方法在这些情况下就必须是鲁棒的。已经尝试使用伪电流映射(pseudocurrent mapping)来诊断源空间中的局部出血[9]。通过最小范数估计可以计算源空间中的伪电流映射[11]。然而，源空间映射具有与传感器空间映射类似的缺点，并且还引入了源自伪反解(pseudoinverse solution)的额外误差。

矢量心磁图(Vector Magnetocardiography,VMCG)是一种心磁图方法，在相同位置测量心磁矢量(magnetic heart vector)的全部三个正交分量(参见例如[10])。VMCG可用于重建心磁矢量的方向和强度随时间(例如在心博周期内)的变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的心磁图方法，特别是为了诊断缺血性心脏病。具体地，本发明的目的在于提供一种无系统依赖性和方差、或具有最小系统依赖性和方差的心磁图方法。

根据本发明的一个方面，问题的解决是通过矢量心磁图方法，该方法包括以下步骤：

a.使用一个或多个磁场传感器测量心脏活动时段期间由对象的心脏产生的磁场的三个正交分量的振幅(amplitude)和方向，

b.利用步骤a测得的数据对用于心脏磁和/或电活动的参考源位置进行定位，所述参考源位置为点源，不一定在心脏体积内，适于表示所述心脏活动时段期间的所述磁和/或电活动的来源，

c.由步骤a测得的数据评估参考方向，所述参考方向为具有相对于心脏解剖结构方向已知的磁矩和/或电流的磁和/或电心脏活动时段期间心肌体积中磁矩和/或电流的平均方向，

d.由步骤a测得的数据计算于步骤b定位的所述参考源位置处的等效单电流源ESCS或等效单磁源ESMS，所述ESCS或ESMS表示相对于步骤c所评估的参考方向的心电矢量EHV或心磁矢量MHV，及

e.在矢量心磁图中记录(registering)心脏活动的至少部分期间内步骤d中计算所得的EHV和/或MHV。

通过考虑到心脏的位置、使用合适的反解方法，例如源空间中的多极展开，本发明解决了系统依赖性、参数方差及场梯度不稳定的问题。本发明的方法特别适于提供用于诊断心肌缺血的信息。