Розроблення та впровадження в медичну практику нових інформаційних технологій і метрик для аналізу малих змін в електромагнітному полі серця людини
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2021.02.033Ключові слова:
інформаційні технології, метрики, клінічна кібернетика, тонкі зміни, магнітокардіографія, електрокардіографія, ішемічна хвороба серцяАнотація
У статті розглянуто поняття клінічної інформаційної технології як сукупності методів і програмно-технічних засобів, об'єднаних у технологічний ланцюжок, продуктом якого є автоматизований діагностичний чи прогностичний висновок або рекомендація щодо тактики ведення хворого. Наведено кілька прикладів розроблених авторами і впроваджених в Україні та за кордоном інноваційних інформаційних технологій та метрик, призначених для реєстрації та оцінки тонких змін в електромагнітному полі серця з метою ранньої діагностики найбільш поширених та небезпечних серцево-судинних захворювань, насамперед ішемічної хвороби серця. Показано, що нові метрики аналізу просторової структури 2D- і 3D-магнітокардіографічних карт розподілу щільності струму дозволяють з високою точністю діагностувати різні форми ішемії міокарда. Новий метод шкалювання електрокардіограми можна застосовувати в клінічній, спортивній медицині, медицині праці, також у масштабних популяційних дослідженнях.
Посилання
Benjamin E.J., Virani S.S., Callaway C.W. et al. Heart Disease and Stroke Statistics–2018 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2018. 137(12): 67–492. DOI: https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000558
Center for Medical Statistics of the Ministry of Health of Ukraine. http://medstat.gov.ua/ukr/statdan.html
Simoons M.L., Hugenholtz P.G. Estimation of the probability of exercise induced ischemia by quantitative ECG analysis. Circulation. 1977. 56(4): 552–559. DOI: https://doi.org/10.1161/01.CIR.56.4.552
Chaikovsky I.A., Wojtowich I.D. Approaches to the evaluation of the maturity degree of clinical information technologies by the example of technologies of analysis of the electrical activity of heart. Dopov. Nac. Akad. Nauk Ukr. 2014. (2): 160–167. (in Russsian). DOI: https://doi.org/10.15407/dopovidi2014.02.160
Baule G., McFee R. Detection of the magnetic field of the heart. American Heart Journal. 1963. 66(1): 95–96. DOI: https://doi.org/10.15407/10.1016/0002-8703(63)90075-9
Cohen D., Edelsack E.A., Zimmerman J.E. Magnetocardiograms taken inside a shielded room with a superconducting point-contact magnetometer. Appl. Phys. Lett. 1970. 16(7): 278–280. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1653195
Primin M., Nedayvoda I. Mathematical model and measurement algorithms for a dipole source location. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics. 1997. 8(2): 119–131.
Primin M., Nedayvoda I. Inverse problem solution algorithms in magnetocardiography: new analytical approach and some results. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics. 2009. 29(2): 65–81. DOI: https://doi.org/10.3233/JAE-2009-1001
Primin M.A., Nedayvoda I.V. A Method and an Algorithm to Reconstruct the Spatial Structure of Current Density Vectors in Magnetocardiography. Cybernetics and Systems Analysis. 2017. 53(3): 485–494. DOI: https://doi.org/10.1007/s10559-017-9950-6
Hailer B., Chaikovsky I., Auth-Eisernitz S., Schäfer H., Steinberg F., Grönemeyer D.H.W. Magnetocardiography in CAD with a new system in an unshielded setting. Clinical Cardiology. 2003. 26(10): 465-471. DOI: https://doi.org/10.1002/clc.4960261007
Chaikovsky I., Hailer B., Sosnytskyy V., Lutay M., Mjasnikov G., Kazmirchuk A., Budnyk M., Lomakovskyy A., Sosnytskaja T. Predictive value of the complex magneto-cardiographic index in patients with inter-mediate pretest probability of chronic coronary artery disease: results of a two-center study. Coronary Artery Disease. 2014. 25(6): 474-484. DOI: https://doi.org/10.1097/MCA.0000000000000107
Standardized Myocardial Segmentation and Nomenclature for Tomographic Imaging of the Heart. A Statement for Healthcare Professionals From the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association. Circulation. 2002. 105(4): 539–542. DOI: https://doi.org/10.1161/hc0402.102975
Chaikovsky I., Primin M., Nedayvoda I., Mjasnikov G., Kazmirchyk A., Lutay M., Stadnyk L., Ji W., Lei M. Monitoring of myocardial viability in patients with myocardial infarction based on magnetocardiographic analysis of ventricular depolarisation. Journal of the American College of Cardiology. 2018. 72(16): C89. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.08.475
Colan S.D. The Why and How of Z-Scores. JASE. 2013. 26(1): 38-40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.echo.2012.11.005
Chaikovsky I. Electrocardiogram scoring beyond the routine analysis: subtle changes matters. Expert Review of Medical Devices. 2020. 17(5): 379–382. DOI: https://doi.org/10.1016/10.1080/17434440.2020.1754795
Chaikovsky I., Kryvova O., Kazmirchuk A. et al. Assessment of the Post-Traumatic Damage of Myocardium in Patients with Combat Trauma Using a Data Mining Analysis of an Electrocardiogram. 2019 Signal Processing Symposium (SPS). P. 34-38. DOI: https://doi.org/10.1016/10.1109/SPS.2019.8881993
Neary J.P., Baker T., Jamnik V. et al. Multimodal Approach to Cardiac Screening of Elite Ice Hockey Players During the NHL Scouting Combine. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2014: 46:742. DOI: https://doi.org/10.1016/10.1249/01.mss.0000495720.24160.ee
Chaikovsky I., Lebedev E., Ponomarev V., Necheporuk A. The relationship between ECG/HRV variables and socio-economic factors: results of mass screening in the rural region of Ukraine. European Journal of Preventive Cardiology. 2020. 27(1): 92. DOI: https://doi.org/10.1016/10.1177/2047487320935268
Clarke R., Chaikovsky I., Wright N., Du H., Chen Y., Guo Y., Bian Z., Li L., Chen Z. Independent relevance of left ventricular hypertrophy for risk of ischaemic heart disease in 25,000 Chinese adults. European Heart Journal. 2020. 41(2): ehaa946.2938. DOI: https://doi.org/10.1093/ehjci/ehaa946.2938
U.S. Patent US10512412В2. Chaikovsky I., Starynska G., Budnyk M. Method of ECG evaluating based on universal scoring system. 2020. https://uspto.report/patent/grant/10512412
