RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2018, том 13, выпуск 2, страницы 392–401 (Mi mbb344)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Информационные и вычислительные технологии в биологии и медицине

Реконструкция функциональной структуры сердца человека по малоканальной магнитной кардиограмме

М. Н. Устининa, Ю. В. Масленниковb, С. Д. Рыкуновa, В. А. Крымовc

a Институт математических проблем биологии РАН – филиал «ФИЦ Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук», Пущино, Россия
b Институт Земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, г. Москва, г. Троицк, Россия
c Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, г. Москва, Россия

Аннотация: Предлагается новый метод анализа данных магнитокардиографии, основанный на преобразовании Фурье протяженных временных рядов и на массовом решении обратной задачи для всех спектральных компонент. Магнитокардиограммы (МКГ) регистрировались в плоскости над грудной клеткой испытуемого в узлах квадратной сетки измерений (6$\times$6) с шагом 40 мм, с помощью девятиканального СКВИД-магнитокардиографа на базе аксиальных градиометров второго порядка в обычных лабораторных условиях без какого-либо магнитного экранирования внешних помех. Для получения всех 36 МКГ измерения проводились в четырех позициях испытуемого под инструментом. Для каждой из позиций регистрации МКГ вычислялась частная функциональная томограмма, представляющая собой пространственное распределение элементарных магнитных диполей, наблюдаемых в этой позиции. Полная функциональная томограмма грудной клетки вычислялась суммированием четырех частных функциональных томограмм, содержащих информацию об одном и том же объекте, наблюдаемом с разных позиций. Фильтрация и контрастирование полной функциональной томограммы позволили выделить пространственный объект, представляющий собой функциональную структуру сердца. Метод был апробирован на пяти субъектах и показал согласующиеся между собой результаты. Возможно его дальнейшее использование в кардиографии, так как получаемый массив функциональной томограммы содержит всю измеренную информацию об индивидуальном сердце.

Ключевые слова: магнитокардиография, преобразование Фурье, анализ данных в пространстве «частота-паттерн», обратная задача, функциональная томография.

УДК: 612.172+51-76

Материал поступил в редакцию 25.08.2018, опубликован 03.10.2018

DOI: 10.17537/2018.13.392



© МИАН, 2024