Спосіб оцінки ступеня ушкодження міокарда на основі аналізу змін у часі показників щільності струму

Реферат: Винахід належить до кардіології і стосується способу діагностики ішемічних ушкоджень міокарда. У способі виконують магнітокардіографічне обстеження, реконструюють карти векторів щільності струму протягом інтервалів ST-T та 4-х підінтервалів комплексу QRS, обчислюють кількісні діагностичні показники, при цьому, для зазначених часових інтервалів обчислюють суму довжин всіх векторів (сумарний струм), коефіцієнт автокореляції поточної карти та її кореляції з картою на вершині Т, будують криві у часі сумарного струму, коефіцієнтів кореляції та автокореляції, обчислюють ряд кількісних показників цих кривих (площу під кривою, часові інтервали, їх відношення та ін.) та розбивають діапазони їх значень на 3 інтервали та присвоюють діагнози "відсутність ушкодження" або "наявність незначного ушкодження", або "наявність істотного ушкодження", кожному з яких присвоюють 0, 1, 2 бали, відповідно. У результаті діагностують відсутність ушкодження шлуночків, якщо сума балів по всіх зазначених показниках не більше 7, або - наявність незначного ушкодження шлуночків, якщо сума балів становить 8-16, або - наявність істотного ушкодження шлуночків, якщо сума балів 17 та більше. UA 104073 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується медицини, а саме - кардіології, й може бути використаний для діагностики електрофізіологічних порушень та інших уражень міокарда. На сьогодні надійна діагностика більшості кардіологічних захворювань залишається клінічно актуальною проблемою. Так, для діагностики ураження міокарда за допомогою найбільш широко розповсюдженого методу аналізу електричної активності серця - ЕКГ, відомо використання ряду діагностичних показників, що описують амплітуду й напрямок вектора ЕРС серця в різні моменти часу кардіоциклу. Наприклад, у методі вектор-ЕКГ [Non-invasive diagnosis of coronary artery disease using cardiogoniometry performed at rest, W. Schupbach, B. Emese, P. Loretan et al, Swiss Medical Weekly, 2008; 138(15-16):230-238, www.smw.ch] для діагностики ішемічної хвороби серця (IXC) використовують 13 амплітудних і кутових показників, що характеризують процеси ре- та деполяризації. Але цей метод має ряд істотних недоліків: 1) аналізують тільки сумарний вектор, який тільки інтегрально відображає стан міокарда; у результаті багато порушень регіональних електричних процесів залишаються не виявленими; 2) використовують інформацію про різницю потенціалів між точками на поверхні тіла, а не розподілу щільності струму (РЩС) всередині міокарда, отже, ця інформація може бути спотворена неоднорідністю й анізотропією електричних властивостей тканин тіла, які оточують серце. Таким чином, діагностична точність методу ЕКГ недостатньо висока для визначення уражень міокарда. Тому доцільна подальша розробка неінвазивних, повністю безпечних методів, які не спричиняють негативних впливів на людину, не мають протипоказань, а отже можуть багаторазово повторюватися в різних клінічних ситуаціях. Саме магнітокардіографія (МКГ) є повністю неінвазивним і безпечним методом, що надає додаткову інформацію. Перспективність використання методу МКГ для діагностики патології серця полягає в тому, що ніякий інший метод не дозволяє визначити параметри локальних струмів у міокарді. Тільки МКГ, яка реєструє магнітне поле, породжене струмами в серці, дозволяє безпосередньо реконструювати розподіл щільності струмів у серці. Але для реконструкції РЩС необхідно вирішити так звану обернену задачу магнітостатики (ОЗМ), яка полягає в обчисленні джерел магнітного поля (струмів) за виміряним розподілом магнітного поля. Здатність МКГ давати нову корисну інформацію, яка може служити маркером наявності порушень електрофізіологічних процесів у серці розкрита, зокрема у документах: 1. WO 0217769, Ischemia identification, quantification and partial localization in MCG, A. Bakharev, Cardiomag Imaging Inc, USA, 2002. 2. WO 002313, Machine learning for classification of magneto-cardiograms, Sternickel Κ. Β, Cardiomag Imaging Inc, USA, 2005. 3. Chaikovsky I. Magnetocardiography in unshielded location in coronary artery disease detection using computerized classification of current density vectors maps, Dr. Med. dissertation, University Duisburg-Essen, Germany, 2006. 4. UA 90701. Спосіб оцінки ступеня анормальності електричних процесів у шлуночках серця, ІК НАНУ, МНУЦ ІТіС, Чайковський І., Будник М., Бюл. № 10, 2010. 5. UA a 2011 07571, Спосіб і пристрій оцінки ступеня виразності ішемії міокарда на основі аналізу карт розподілу щільності струму, І. Чайковський, М. Будник, 16.06.2011. 6. PCT/UA2011/000121, Method and device for evaluation of myocardial ischemia based on current density maps, I. Chaykovskyy, M. Budnyk, 02.12.2011. У патенті WO 002313 розглядається спосіб діагностики, який ґрунтується на одному з методів автоматичного розпізнавання зображень у рамках нейронних мереж (Direct Kernel based Self-Organizing Maps). На підставі такого розпізнавання магнітні карти класифікуються як нормальні або патологічні. Недоліком цього способу є те, що він не ґрунтується на результатах вирішення ОЗМ, а також те, що він дозволяє класифікувати карти лише на 2 класи (нормальні, патологічні) без подальшої деталізації. У дисертації І. Чайковського "Magnetocardiography in unshielded location in coronary artery disease detection using computerized classify-cation of current density vectors maps" розглядається спосіб діагностики, у якому реконструюють набір карт РПТ від точки J (закінчення комплексу QRS) до закінчення зубця Т, проводять класифікацію карт РЩС на 5 класів від нормального до патологічного найвищого ступеня на підставі оцінки напрямку найбільших векторів щільності струму. Недоліком цього методу є те, що аналізується тільки реполяризація шлуночків, а класифікація карт проводиться тільки на невелику кількість класів. 1 UA 104073 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У способі, розкритому у патенті UA 90701, розглядається спосіб оцінки ступеня анормальності електричних процесів у шлуночках серця шляхом проведення МКГ картування, аналізу наборів карт РЩС від початку комплексу QRS до кінця зубця Т, визначення для карт топологічних параметрів областей з підвищеною щільністю струму та вихорів струму, обчислення ступенів їхньої відмінності від нормальної квазидипольної карти, його середнього значення для набору. Спосіб відрізняється тим, що беруть до уваги області зі зниженою щільністю струму й на цій основі визначають ступінь регіональної негомогенності (РНГ) за 3-значною шкалою (мала, середня, велика). Потім обчислюють відношення амплітуд R/T найбільших векторів струму на вершинах зубців R і Τ і на цій основі визначають ступінь глобальної негомогенності (ГНГ) за 3значною шкалою: мала при 4