Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1024691), страница 8

Файл №1024691 Диссертация (Магнитометрические системы на основе сквидов для биомедицинских применений) 8 страницаДиссертация (1024691) страница 82017-12-21СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Как правило,40многоканальные электроэнцефалографические системы также включают в составкомплексовииспользуютдляпараллельнойсМЭГзаписиэлектроэнцефалограмм. При этом пациент во время проведения обследованияразмещается в системе в положении «сидя» или «лежа».Вкачествевозможныхнаправленийразвитиямагнитоэнцефалографиинеобходимо отметить попытки ее применения в исследованиях электрическойактивности мозга детей и эмбрионов, находящихся в утробе матери [49, 50].1.5.2 МагнитокардиографияМагнитокардиография (МКГ) представляет собой регистрацию и анализмагнитных полей, обусловленных электрофизиологическими процессами всердце. В отличие от МЭГ, этот метод лишь недавно вступил в фазу широких истатистически значимых клинических испытаний в Европе и США.

Его широкоепризнание и использование в клинической практике возможно, однако, толькопослепубликацийрезультатовбольшогочиславысококачественныхмногоцентровых клинических исследований, которые еще предстоит провести.Среди возможных препятствий подобного признания МКГ необходимо отметитьконкуренцию других новых методов, таких, например, как магнитно-резонанснаятомография сердца, высокий «криогенный» барьер, относительно высокуюстоимость вложений (однако, гораздо меньшую по сравнению с МРТ сердца), иопределенныйконсерватизмкардиологов,иихявноепредпочтениеканатомической визуализации. Тем не менее, при внедрении в широкуюклиническую практику именно магнитокардиография может дать наибольшийсоциально-экономический эффект среди всех биомагнитных методов, посколькуона предлагает полностью неинвазивный и быстрый тест основных заболеванийсердца и связанных с ними рисков, включая инфаркт миокарда.

МКГ такжеидеально подходит для массового скрининга населения и неинвазивногомониторинга медикаментозной терапии. Большинство текущих клиническихисследований с использованием МКГ связано с изучением различных аспектов41заболеваний коронарных артерий - ишемической болезни сердца (ИБС),исследованием природы различных аритмий и медикаментозной терапией.

Вкачестве примеров можно привести результаты недавних МКГ-исследований,документальноподтвердившихвозможностьпредсказаниязаболеваниякоронарных артерий у пациентов с острой грудной болью [51], а такжеопределения аномалий процесса реполяризации сердца в покое (предикторпотенциальногоинфарктамиокарда)упациентовснеизмененнойилималоизмененной ЭКГ и отрицательным результатом теста с тропонином [52].По аналогии с МЭГ, МКГ определяется результатом коллективного действияионных токов в сердечной мышце [1, 40, 53]. «Электрическим» аналогом МКГкартирования с помощью СКВИД-магнитометров является многоканальноекартирование потенциалов на поверхности тела (ПКПТ), которое значительноточнее ЭКГ с 12-ю стандартными отведениями.

Однако в недавних исследованияхбыло убедительно показано, что МКГ может определять локальные электрическиеисточники в сердце, которые с помощью ЭКГ не определяются [54, 55].Значимость таких источников для качества диагностики в настоящее времяисследуется. Отклонение от ортогональности электрического и магнитного полейможет быть связано с анизотропией проводимости сердечной мышцы, котораяобъясняетнеэквивалентностьпредставленияМКГмагнитокардиосигналаиПКПТдля[56].Обычнодальнейшеговкачестведиагностическогоиспользования анализируют двумерную карту распределения интенсивностимагнитного поля Bz, и ее изменения на протяжении всего кардиоцикла или какогонибудь его сегмента.

В случаях, когда источник магнитного поля может бытьпредставлен в качестве точечного электрического или магнитного диполя,изменение его координат во времени и отклонение его поведения от «нормы»используется при оценке степени заболевания и процедуры классификации.Сравнение карт распределения магнитного поля и траекторий восстановленныхэлектрических источников в случаях «нормы» и различных заболеваний являетсяпроблемой для кардиологов, поскольку пока не существует готовых баз данных сточно сформулированными правилами для такого сравнения. Поэтому в42настоящий момент существует срочная необходимость в разработке описанияинтерпретации данных МКГ-обследований и автоматизации процесса ихклассификации,чтобыуменьшитьвероятностьпостановкикардиологомкоммерческихМКГ-систем,ошибочного диагноза [57, 58].Внастоящеевремяпоявилисьобразцыработающие в магнитно-экранированных камерах или открытом пространстве,однако большинство из них пока может рассматриваться только в качестведействующих прототипов [59-66].

При обеспечении технических условий, когдакачество МКГ-данных, получаемых без дополнительной магнитной экранировки,ухудшится незначительно, МКГ-системы для неэкранированного пространствапредставляютсянаиболеепредпочтительнымидляширокихклиническихприменений. Главное отличие МКГ-систем от МЭГ-систем заключается в том, чтоприемные элементы СКВИД-датчиков располагают в плоскости, и их количествообычно не превышает 50-100 штук, покрывая практически всю грудную клеткупациента.

Системы с существенно меньшим количеством датчиков также могутбыть использованы, особенно при работе в неэкранированном пространстве. Припроведении МКГ-исследования пациента располагают под криостатом соСКВИД-датчиками в положении лежа на специальной подвижной кровати. Приэтом параллельно регистрируют одно из стандартных отведений ЭКГ, котороеиспользуется для синхронизации данных МКГ-измерений. Известны такжеэкспериментальные МКГ-системы, которые включали в свой состав специальныйнемагнитный велоэргометр, что позволяло проводить МКГ-исследования вовремя физических нагрузок или сразу поле их окончания.В качестве отдельного направления развивается так называемая эмбриональнаямагнитокардиография(ЭМКГ)[64],т.е.бесконтактноеисследованиеэлектрической активности сердца плода, находящегося в утробе матери, котораятакже имеет хорошие шансы на широкое применение, поскольку в развитииэмбриона существует период времени, когда он электрически изолирован, ипоэтому невозможно сделать запись его ЭКГ.43Большинство исследований МКГ плода было сделано в МЭК с использованиемразличных МКГ-систем.

При таких условиях ЭМКГ является чувствительнымметодом для измерения стандартных кардиоинтервалов, вариабильности ритма,мониторирования нейроразвития плода, определения и классификации аритмий уплода, идентификации и трактовки факторов аритмогенного риска, таких, каквентрикулярное предвозбуждение или синдромы удлиненных QT и другихпатологических условий, которые могут угрожать жизни плода или выживаниюноворожденного после рождения [65-72].Среди производителей коммерческих МКГ-систем необходимо отметитьследующие компании: BMDSys Production GmbH (Германия) в Европе, HitachiLtd. В Японии, CardioMag Imaging, Inc. (CMI) в США.

Последняя компанияпровела процедуру сертификации производимых ею МКГ-систем в Food & DrugAdministration (FDA) США.1.5.3 Измерение магнитной восприимчивости печениИзмерение магнитной восприимчивости печени с использованием СКВИДмагнитометров не является методом визуализации, однако позволяет сделатьинтегральную оценку количества железа в печени [2, 40]. В клинической практикевозможность определения концентрации железа в печени является важнойзадачей, поскольку слабые сигналы, указывающие на недостаток железа упациентов,страдающих,например,малокровием,подавляютсяфизиологическими вариациями в организме человека или влиянием окружающейсреды.

При чувствительности СКВИД-магнитометра порядка 100 фТ/Гц1/2 можноразличить изменения концентрации железа порядка 10 микрограмм на грамм весапечени, в то время как их естественные вариации составляют величину порядка300 микрограмм на грамм. Печень здорового человека имеет концентрациюжелеза в пределах 50–500 мкг/г, в то время как при патологии может достигатьвеличины порядка 5000 мкг/г. Измерение магнитной восприимчивости печениприменяется в качестве замены периодической биопсии при мониторировании44медикаментознойтерапиизаболеванийкрови,связанныхснарушениемструктуры гемоглобина. К дополнительным преимуществам этого метода посравнению с биопсией следует отнести то обстоятельство, что естественныефлуктуации концентрации железа в печени не оказывают существенного влиянияна результат обследования. Метод был внедрен в клиническую практику в начале80-х годов [73] прошлого столетия, и с его помощью была оказана медицинскаяпомощьтысячампациентов.Методимеетхорошиеперспективыприиспользовании для ранней диагностики наследственного гемохроматоза до того,как он проявляется клинически, и его становится трудно лечить.

В Европе(Германия и Италия) использовании е данного метода диагностики оплачиваетсястраховыми компаниями.Измерения магнитной восприимчивости производят бесконтактно, располагаямагнитометрическую систему над областью печени, и с использованиемдополнительного поля подмагничивания амплитудой в несколько миллиТесла,постоянный градиент которого создается специальным сверхпроводниковыммагнитом. Во время измерений расстояние между СКВИД-датчиком и печеньюизменяетсяпосредствомпрограммируемогоперемещенияпациентаподмагнитометрической системой на подвижной кушетке. В пространстве междукриостатом и телом пациента размещают также пластиковый пакет с водой,который имитирует диамагнитную ткань человеческого тела.

При этомрегистрируются и усредняются изменения магнитного потока, которые несутинформацию о концентрации железа в печени [74]. Метод уже прошел процедурурегистрации в Европе и находится в процессе завершения этой процедуры вСША.1.5.4 Магнитно-резонансная томография в слабых магнитных поляхОсновные принципы магнитно-резонансной томографии описаны, например, в[2, 75] и не рассматривались в рамках настоящей работы. Отметим лишь, чтоугловая частота магнитного резонанса в магнитном поле B0 определятся45соотношением Лармора ω0 = γB0, где γ – гиромагнитное отношение. Для протоновω0/2π B0 = 42.58 MГц /Tл.В клинической практике магнитно-резонансная томография выполняется привысоких значениях статического магнитного поля, типичные величины которогосоставляют B0 = 1,5 - 4 T, поэтому регистрируемый сигнал находится врадиочастотном диапазоне.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6510
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее