Отзыв_Кубланов (1024687), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Концепция модульного построения подобных комплексов апробирована в клинических условиях и продемонстрировала возможности создания на основе результатов анализа магнитокардиосигналов новых высокоэффективных методов кардиоди агностики. Особо необходимо отметить, что на основе выполненных исследований разработана структура, алгоритмы и создано в полном обьеме программное обеспечение МКГ-комплексов для раннего выявления и мониторинга заболеваний сердца. Программное обеспечение учитывает, что электрическая активность миокарда порождает магнитное поле, основанное на принципе электромагнитной индукции, и распространяющееся тангенциально относительно электрического фронта возбуждения.
МКГ исследует электрическую активность сердца посредством анализа магнитного поля, генерируемого в результате электрического возбуждения миокарда. Поскольку магнито- и электрокардиограмма обусловлены в конечном итоге активностью одних и тех же электрических источников в сердце, МКГ в различные моменты времени кардиокомплекса коррелирует с электрокардиограммой (ЭКГ). Однако источники электрических и магнитных сигналов имеют фундаментальные отличия.
По сравнению с ЭКГ, которая регистрирует изменения разности потенциалов на поверхности тела в результате изменения объемных токов, биомагнитные измерения чувствительны к токам действия, возникающим внутри миокарда. Одним из преимуществ МКГ является чрезвычайно высокая чувствительность регистрируемых в точке наблюдения параметров магнитного поля к изменениям токов в сердечной мышце при де- и реполяризации, не зависящая, по сравнению с ЭКГ, от влияния многослойной анизотропной проводящей среды ~грудной клетки), внугри которой расположен источник ~сердечная мышца). Кроме того, МКГ чувствительна к вихревым потокам ~круговым токам), которые вообще не регистрируются на ЭКГ.
МКГ - исследования выполняются бесконтактно, при этом сама магнитометрическая система не оказывает никакого воздействия на электрофизиологические процессы в сердце, так как при регистрации диагностической информации она не излучает никакой энергии. При электрофизиологических исследованиях установлено, что практически любая патология миокарда связана с изменением плотности тока ионов через мембрану кардиомиоцитов. Изменение этой плотности по отношению к «норме» рассматривается, как проявление начальных функциональных нарушений.
Поскольку магнитное поле - величина векторная ~т.е. кроме амплитуды имеет еще и направление), и магнитные сигналы не искажены тканями человеческого тела, а разность потенциалов — величина скалярная ~имеет только амплитуду), МКГ содержит дополнительную информацию, отсутствующую на стандартной ЭКГ. Таким образом, МКГ чувствительна, главным образом, к внутри- и внеклеточным ионным токам сердца, и может отражать более раннюю диагностическую информацию. Более того, в данных ЭКГ нет информации о форме элементов тока источника поля, потенциалы которого регистрируют на поверхности тела, в то время как магнитометрические данные содержат информацию и о пространственной конфигурации ионных токов в сердце. Иначе говоря, бесконтактно измеряя величины параметров магнитного поля сердца в воздухе над грудной клеткой человека и по этим данным корректно восстанавливая пространственное распределение его источников в сердце, можно «увидеть» самые первые изменения пространственной структуры ионных токов, которые являются предвестниками последующей патологии.
Программное обеспечение протестировано и использовалось при выполнении реальных исследований МКГ в клинических условиях. В ходе проведения клинических исследований был проведен анализ показателей МКГ и определены с использованием построения КОС-кривых пороговые значения, разделяющие «норму» и «патологию» у обследованных групп пациентов по указанным выше параметрам МКГ, которые обладают наибольшей чувствительностью и специфичностью в отношении диагностической ценности во всех представленных характеристиках МКГ.
Результаты исследований и созданное программное обеспечение магнитометрических СКВИД-систем являются основой для решения важных диагностических задач кардиологии по раннему выявлению и мониторингу заболеваний сердца, Достоверность научных выводов и положений диссертации, в первую очередь, определяется непротиворечивостью полученных результатов результатам известных работ по магнита кардио графин.
Выдвинутые соискателем научные положения основываются на известных положениях теории биоэлектромагнетизма и принципах работы сверхпроводниковых квантовых магнитом етров. С другой стороны, поскольку МКГ- исследования отражают изменения активности электрических источников в сердце, то подтверждением достоверности результатов диссертационной работы является не только высокая корреляция МКГ с ЭКГ, но и то, что форма МКГ-сигналов имеет аналогичную с ЭКГ графическую структуру, включающую комплекс ЯКБ, волны Р, Т и 13. При этом МКГ-исследования более достоверно по сравнению с ЭКГ отражают изменения в сердечно- сосудистой системе, так как МКГ-сигналы непосредственно формируются внутри миокарда.
Следует также отметить, что магнитометрические СКВИД-системы, а также отдельные ее элементы (стеклопластиковые не магнитные криостаты и измерительные зонды) имеют достаточно широкий рынок не только в России, но и за рубежом: клинические результаты их эффективной эксплуатации также являются свидетельством достоверности научных выводов и положений диссертации. Значимость для науки и практики полученных автором результатов.
Следует отметить, что научные и экспериментальные исследования диссертационной работы целенаправлены на получение практического результата — создание семейства диагностических комплексов для анализа магнитокардиосигналов «МАГ-СКАН» на базе магнитометрических СКВИД-систем для неинвазивного исследования электрофизиологии миокарда, зарегистрированное в Росздравнадзоре РФ в качестве изделий медицинской техники 1регистрационное удостоверение № ФСР 2009 / 04298 от 16.02.2009). При разработке этого семейства решены труднейшие научно-технические и инженерные задачи: ° предложен новый способ изготовления стеклопластиковых труб диаметром до 500 мм для стеклопластиковых криостатов, вакуумноплотных по гелию и азоту, с уникальными параметрами по ресурсу хранения хладагента и уровню собственных шумов, существенно превышающими характеристики известньгх зарубежных и отечественных аналогов; ° практически реализована линейка стеклопластиковых немагнитных криостатов с предельно низкими значениями скорости испарения жидкого гелия и уровня собственных шумов для использования в магнитометрических системах на основе СКВИДов; ° реализован способ подавления внешних магнитных помех, использующий балансировку приемных градиентометров СКВИД-системы в однородном магнитном поле посредством подачи сигналов референтного ХУУ.-магнитометра в цепи обратных связей «сигнальных» градиентометров: при работе без дополнительной экранировки такая «электронная» балансировка позволила снизить уровни результирующего шума выходных сигналов градиентометрических каналов на 20-:-40 дБ в зависимости от характера окружающей помеховой обстановки; ° разработаны оригинальные схемотехнические и конструктивные решения измерительных зондов и электронных блоков магнитометрических СКВИД-систем, а также оптимизации распределения выполняемых функций между аппаратными и программными модулями, которые обеспечивают требуемые технические характеристики при заданных ограничениях работы без дополнительной магнитной экранировки в клинических условиях.
К достоинствам работы следует отнести новизну интеллектуальных решений, которые защищены 3-мя патентами РФ на изобретение. Экспериментально подтверждена целесообразность применения разработанных магнитометрических комплексов на основе СКВИДов в медицинской практике, в частности, при исследованиях электрофизиологии миокарда.
Разработанные программно-аппаратные комплексы для анализа магнитокардиосигналов продемонстрировали возможность определения ряда электрофизиологических параметров сердца, обладающих высокими значениями чувствительности и специфичности (порядка 90% и выше), которые могут стать значимыми при формировании диагностического заключения. Клиническое использование подобных комплексов может существенно повысить качество диагностики различных нарушений в работе сердечной мышцы, в том числе обнаруживать отклонения от нормы на самых ранних стадиях, когда традиционными методами они еще не фиксируются. Одним из эффективных практических применений метода магнитокардиографии и соответствующей аппаратуры может стать индивидуальный подбор типа и дозировки лекарственных препаратов при медикаментозной терапии сердечно-сосудистых заболеваний.
Общая характеристика диссертационной работы. Диссертационная работа является завершенной научной работой и направлена на развитие нового направления по созданию медицинской техники на основе анализа собственных магнитных полей, генерируемых живыми организмами. Диссертация содержит совокупность новых научных результатов, которые отвечают сформулированным целям работы.
Структура работы логична, основные результаты и выводы изложены достаточно четко и корректно, оформление работы соответствует требованиям ГОСТ Р 7.0,11 - 2011. По теме диссертации опубликовано 44 научных статьи и доклада, из них 25 статей в рекомендуемых ВАК изданиях. Основное содержание диссертации отражено в 29 публикациях и трех патентах РФ на изобретение, список которых приведен в автореферате. Содержание опубликованных материалов соответствует результатам научных исследований, изложенным в диссертации и автореферате.