c8-c9_ bioelectricitate stimulator si magnetometrie.pdf

Upload: maria-madalina

Post on 02-Mar-2018

226 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    1/59

    Stimularea electrica a activitatii inimii

    Tipuri de stimulatoare cardiace

    Masuratori magnetometrice

    -magnetocardiografia

    -magnetoencefalografia

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    2/59

    Defibrilator cardiac implantabil, mono saubicameral, pentru tratamentul tahicardiei

    Stimularea cardiaca

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    3/59

    Stimulator cardiac extern, mono sau bicameral,

    pentru tratamentul temporar pana la implant

    definitiv

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    4/59

    Stimulator cardiac implantabil,

    pentru tratamentul fibrilatiei atriale

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    5/59

    Stimulator cardiac implantabil, mono sau

    bicameral, pentru tratamentul bradicardiei.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    6/59

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    7/59

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    8/59

    Semnalele suplimentare sunt de la un tip de stimulator

    miocardic conceput sa stimuleze muschiul din jurul

    inimii la fiecare bataie (secunda); deci activeaza un muschi

    scheletic iar nu muschiul inimii propriu zis

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    9/59

    Metoda noua de stimulation endocardiaca ce produceun complex QRS mai ingust fara solicitarea sinusului

    coronarian sau a venelor cardiace

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    10/59

    Stimulare bifocala in ventriculul drept pentrutratamentul cardiomiopatiei de dilatare

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    11/59

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    12/59

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    13/59

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    14/59

    Magnetocardiograma simagnetoencefalograma

    Prezentarea evolutiei inregistrate pe planmondial in domeniul tehnicilor si metodelorbiomagnetometrice aplicate in medicina

    moderna

    Descrierea principiilor fizice ale tehnicilorbiomagnetometrice

    Sublinierea avantajelor utilizarii corelate ainregistrarilor bioelectrice si biomagnetice

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    15/59

    Introducere

    Activitatea electromagnetica a tesuturilor si

    organelor din structura organismului uman a fostmulta vreme inregistrata doar la nivelulcomponentei sale electrice si interpretata exclusivprin prisma masuratorilor de curenti si potentialeelectrice. Captarea semnalelor rezultate prin

    proiectarea la exteriorul corpului uman aactivitatii electrice a celulelor excitabile dincomponenta creierului, a inimii sau a altorstructuri neuronale (de exemplu retina) saumusculare (muschii oculari, faciali, gastrici etc.)conduce insa la o informatie care este modulatade impedantele electrice ale tesuturilor ce seinterpun intre organul sursa si dispozitivul deinregistrare.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    16/59

    In cazul captarii componentei magnetice asemnalelor electromagnetice emise de tesuturile siorganele caracterizate de bioelectrogeneza seelimina practic total acest dezavantaj deoarecepermeabilitatea magnetica relativa nu diferasensibil fata de unitate (in timp ce permitivitateaelectrica relativa a tesuturilor este considerabila).Fenomenele biofizice care conduc la generarea

    semnalelor electromagnetice inregistrate pentrudiagnosticarea starii fiziologice sunt denumitegeneric bioelectrogeneza.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    17/59

    Scurt istoric

    Magnetocardiografia,prin definitie, este tehnicade masurare a campurilor magnetice generate detesutul cardiac datorita curentilor electrici dincelulele electric active ale musculaturii cardiace.

    Magnetocardiografia (MCG) este o tehnica totalneinvaziva eliminand chiar si contactul cu electroziispecific electrocardiografiei (EKG) si reprezinta osursa mai completa de informatii decat EKG.

    In mod analog, magnetoencefalografia (MEG)ofera posibilitatea explorarii creierului pe bazainregistrarii activitatii electromagnetice a acestuiafiind complementara electroencefalografiei (EEG).

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    18/59

    Primele inregistrari

    Primele inregistrari ale componentei magnetice aactivitatii electromagnetice a inimii au fost efectuate cuajutorul unui set de bobine de inductie de catrecercetatorii americani Gerhard Baule si Richard McFeede la Universitatea din Syracuza in 1963 [1]. Primuldispozitiv de inregistrare bazat pe efectul de

    supraconductibilitate (prin utilizarea unui senzor de tipSQUID semiconductor quantum interference device) afost utilizat in 1970 de catre David Cohen sicolaboratorii sai de la Institutul de Tehnologie dinMasschusets [2].

    Aplicarea tehnicii magnetometrice de inregistrare aactivitatii iniimii pentru diagnosticarea starii desanatate la fat (magnetocardiograma fetala) a fostrealizata cativa ani mai tarziu de Kariniemi sicolaboratorii [3] reprezentand o realizare remarcabilain medicina preventiva antenatala deoarece prin ECGastfel de investigatii nu erau accesibile.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    19/59

    O noua etapa

    O noua etapa in dezvoltarea acestui sistemmagnetic de captare a informatiei generatede activitatea cardiaca a constat in utilizareapompajului optic functional in conditii detemperatura ambientala (Livanov et al.,1983, [4]) iar inregistrarile pe mai multecanale de captare a semnalului magnetic lanivelul intregului torace precum si la nivelulsistemului nervos central(magnetoencefalografie) au fost realizateprima data de Schneider et al. in 1990 [5].

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    20/59

    Noi rezultate ale aplicarii tehnicii magnetometrice aufost raportate de Konrad Brockmeier et al. (1994) careau studiat semnalul cardiac in conditii de efort fizic [6]si de Peter Van Leeuwen et al. [8] care au reusit sa

    detecteze aritmiile de la nivelul inimii fatului. O nouavarianta de senzor electromagnetic, HTS SQUID, a fostintrodusa de Saburo Tanaka et al. (1994) de laSuperconducting Sensor Laboratory and Itami ResearchLaboratories de la Sumitomo Electric Industries [7] in

    timp ce un sistem de inregistrare portabil a fost propusde Meinhard Schilling et al. de la Universitatea dinHamburg [9].

    Cercetatorii finlandezi Helena Hnninen et al. (2000) auaplicat cu succes inregistrarile MCG pentru a detectaischemia miocardica indusa in artera coronariana [10]eliminand astfel una din principalele limitari ale tehniciielectrocardiografice.

    Cercetatorii germani Bison et al. de la Universit deFribourg (2002) au aplicat tehnica MCG cu laser pentrua carta la temperatura camerei activitatea magnetica ainimii -cu rezolutia de 1 ms [11].

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    21/59

    Metoda inregistrariimagnetocardiografice

    Magnetocardiografia a permis detectareacurentilor circulari din tesutul cardiac care nu sunt

    surprinsi in semnalul EKG. Astfel MCG poate oferiinformatii, de exemplu, despre deviatiile de ladirectia normala de depolarizare si repolarizareinduse de ischemie [10]. Magnetocardiografiile s-au dovedit mai precise decat electrocardiografiilein cateva aplicatii clinince, in special indiagnosticarea hipertrofiilor atriului si ventricululuidrept si in localizarea surselor de aritmie [12-14].

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    22/59

    Schema unui sistem SQUID utilizat in MCG pentruconversia curent-tensiune

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    23/59

    Ansamblul criostatic inclus in sistemul de captare asemnalului magnetic cu ajutorul unui dispozitiv

    SQUID

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    24/59

    Un dispozitiv SQUID (superconductor quantuminterference device) este proiectat pentru amasura semnale extrem de slabe. Functionarealui se bazeaza pe o jonctiune Josephson caredetecteaza semnale de energii de 100 miliarde

    de ori mai mici decat energia magneticanecesara rotirii unui ac de busola.Jonctiunea Josephson este alcatuita din doua

    straturi de materiale semiconductoareseparate de un strat izolator electric atat de

    subtire incat electronii pot sa il strabata. Undisozitiv SQUID consta din una sau mai multebucle superconductoare care constituie nistejonctiuni Josephson suprapuse in asa fel incatelectronii sa se deplaseze simultan in ambelesensuri.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    25/59

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    26/59

    Din cauza ca avem curenti in sensuri opuseelectronii respectivi au capacitatea de a actiona caniste sisteme de comutare cum sunt cele dinconstitutia sistemelor de calcul electronic. Dincauza ca au o sensibilitate foarte mare fata de

    campurile magnetice ele nu trebuie sa vin aincontact cu sistemul pe care il sondeaza.Bobinele (buclele) SQUID sunt fabricate din aliaje

    de plumb (cu 10% aur sau indiu) si/sau niobiu,adesea constand in bariera tunel impachetata intre

    electrodul de baza de niobiu si electrodul dedeasupra din aliaj de plumb.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    27/59

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    28/59

    Masuratorile practicate in clinicile moderne suntefectuate cu sisteme senzor cu peste 50 de

    canale, cu un bun raport semnal zgomot si bunarezolutie spatio- temporala, capabile sa captezesemnale provenind nu numai de la curentii cestrabat tesuturile si se proiecteaza pe suprafatacorpului (ca in cazul ECG) dar si de la curentiiintracelulari si extracelulari de la nivelul tesutului

    cardiac. Smith et al. (2006) au demonstratavantajele practice ale MCG fata de ECG in analizadispersiei valorilor duratei repolarizariiventriculare [15] utilizand un senzor cu 61 decanale. Desigur, combinarea celor doua tehnici,

    MCG si ECG in cadrul unei variante experimentalede electromagnetocardiografie (EMCG) conducela extractia unui optim de informatie pentrudiagnosticarea afectiunilor inimii.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    29/59

    Bazele fizice

    Bazele fizice ale tehnicii MCG sunt legate de modelul dedipol magnetic asociat fibrei musculare cardiace sursasemnalului MCG. Momentul magneticm este de forma:

    unde reste vectorul de pozitie iar J este densitatea volumica

    de curent intr-un conductor omogen si infinit. Campul magneticgenerat, are, ca orice vector, trei componente dar cartarea lanivelul toracelui (considerat in planul YOZ de exemplu) se facepentru o singura componenta, de exemplu cea de pe axa OX.De regula 30-40 de masuratori punctuale conduc la o buna

    descriere a distributiei campului magnetic pe fata anterioara atoracelui.

    dvJxr21m

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    30/59

    Modelul dipolar magnetic atasat fibrei musculare

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    31/59

    Masurarea pe directia OX a campului magneticgenerat de inima

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    32/59

    Inregistrarile se pot face simultan daca se dispune deun sistem multi-canal dar si consecutiv daca se

    utilizeaza un sistem uni canal. Desigur, precizia delocalizare a surselor de semnal magnetic cresteconsiderabil daca se ia in considerare si contributiaquadipolilor magnetici [16] elementari asociatifiecarei fibre musuclare (Nenonen et al., 1991a).

    Deasemenea, aceasta precizie, care este de ordinulcentimetrului, creste atunci cand se aplica un modelfenomenologic corect pentru explicarea proprietatilorde conductor volumic al tesutului cardiac (Nenonen etal., 1991b, [17])

    Un astfel de model descrie inima sub forma unei sfereconductoare finite omogene aflata intr-un mediuneconductor (tesutul pulmonar). Desigur, fata deinregistrarea cu un singur sistem SQUID preciziametodei MCG creste daca se fac inregistrari cu douasisteme

    I i i l l l i MCG d

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    33/59

    Inregistrarea unipolara a semnalului MCG generat deun dipol magnetic punctiform (A) comparativ cu

    inregistrarea bipolara (B)

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    34/59

    Semnalul MCG inregistrat pe directia OX pentru fazeconsecutive de activare a muschilui cardiac (RV-

    ventricul drept; LV ventricul stang)

    Modelarile matematice riguroase trebuie sa ia in

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    35/59

    Modelarile matematice riguroase trebuie sa ia inconsideratie faptul ca si campul electric masurat intehnica EKG si campul magnetic masurat in tehnicaMCG au cate doua componente si anume sursa (tesutul

    cardiac) si tesuturile conductoare interpuse.

    V j Sjjj

    i

    j

    Sd.r

    1"'dV

    r

    1.Jr4

    j Sjjj

    V

    i

    j

    Sxdr

    1"'dV

    r

    1xJrH4

    unde este intensitatea campului magnetic, estedensitatea de curent, este conductivitatea, este

    potentialul, r este vectorul de pozitie, S este suprafata iar

    V este volumul conductor. In cazul cand neomogenitatile

    de la nivelul zonelor apropiate de tesut sunt neglijabile se

    poate neglija diferenta intre conductibilitatile electrice.

    De importanta majora este

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    36/59

    De importanta majora esteamplasarea sistemuluibipolar de captare asemnalului magnetic.

    Malmivuo [17] a propus(1976) ca alegereasistemului de axe ortogonalde plasare a senzorului

    bipolar sa fie diferita desistemul de axe legat desimetria copului uman. El apropus sistemul de axe ABCcare definesc un cub cudiagonala orientata pedirectia perpendiculara laplanul toracelui.

    Sistemul de axe ACB propus pentru inregistrarea

    bipolara a MCG

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    37/59

    Orientarea componentelor momentului magnetic aldipolului precum si a campului magnetic generat de

    acesta

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    38/59

    Comparatia intre semnalele ECG si MCG

    recompuse din inregistrarile uniaxiale se poate

    vedea din imaginile de mai jos

    Semnalul ECG (stanga) si MCG (dreapta) obtinute prin

    compunerea inregistrarilor uniaxiale

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    39/59

    Modelarea semnalelor ECG si MCG pe bazainregistrarilor unipolare

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    40/59

    Similar cu MCG, tehnica magnetoencefalografica(MEG) este o metoda neinvaziva bazata pe

    inregistrarea componentei magnetice a activitatiielectromagnetice a creierului fiind caracterizata deo acuratete mai buna fata de electroencefalograma-avand in vedere minimizarea distorsionariisemnalului captat.

    Aceste avantaje sunt consecinta faptului catesuturile care se interpun intre sursa semnalului sisenzor (craniul, scalpul) interfera considerabil maiputin cu campul magnetic decat cu cel electric.Informatia obtinuta prin masuratori de tip MEGcompeteaza in mod benefic datele furnizate de

    imagistica RMN de exemplu, fiind extrem de utile indiagnosticarea unor afectiuni grave ale creierului.MEG permite o mai buna localizare a functiilorcreierului atat in cazuri normale cat si in uneleafectiuni ajutand considerabil la prevenirea unorevenimente medicale dramatice.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    41/59

    De exemplu la investigarea epilepsiei,

    masuratorile magnetice efectuate la nivelul cutieicraniene cel mai adesea simultane cumasuratorile electrice- pot localiza sursaactivitatii epileptiforme din creier; doar prinasocierea datelor furnizate deelectroencefalograma si RMN localizarea unor

    leziuni ale creierului nu este suficient de precisa.MEG poate confirma daca undele tipice boliiepileptice sunt generate de o anumita leziune faptde mare importanta pentru planificarea uneiinterventii chirurgicale.

    De asemenea prezenta unor tumori intracranienesituate eventual in apropierea unei leziuni poatefi cel mai precis semnalata prin MEG. Durata uneitestari complete prin tehnica MEG poate dura 1-2ore.

    C l i l i l l i l i fi

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    42/59

    Campul magnetic generat la nivelul creierului poate fidescris matematic printr-o relatie de forma:

    j Sjij

    V

    i

    j

    Sxdr

    1'"dv

    r

    1xJrH4

    unde semnificatia simbolurilor este anologa celei

    discutat la magnetocardiografie.

    David Cohen este primul care a reusit inregistrarea

    magnetica a activitatii creierului detectarea ritmurilor alfa.

    La fel ca la MCG, in cazul cand neomogenitatile de lanivelul zonelor apropiate de tesut sunt neglijabile se poate

    neglija diferenta intre conductibilitatile electrice.

    Campurile conductoare se pot ilustra fie cu vectorii de

    camp fie prin linii de isosensibilitate.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    43/59

    Localizarea planelor utilizate in evaluarea distributieide sensibilitate a senzorului MEG

    Li ii d i ibilit t i t l l i

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    44/59

    Linii de izosensibilitate in captarea semnaluluimagnetic generat de creier de la diferite distante(exprimate in multipli de raza ai bobinei senzor)

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    45/59

    La inceputul utilizarii unor variantelor experimentalede instalatii MEG avantajele asupra inregistrarilorEEG erau mai putin evidente. In functie de parametrii

    de calitate ai sistemului utilizat la captareasemnalelor exista o serie de situatii [22] care suntbine reprezentate atat de semnalul EEC cat si de celMEG (cum ar fi artefactele date de miscareapleoapelor, undele lente asociate unor tumori,activitatea difuza de tip unda teta, ritmurile delta

    sinusoidal anterioare, spike-urile de 3/sec si undelecomplexe) sau/si unele cazuri in care inregistrareaMEG ofera avantaje fata de cea EEG (unde lenteasociate unor anumite tipuri de tumori particulare,activitatea alpha la pacienti cu ritmuri delta difuze si

    componentele armonice ale undelor complexe).In prezent inregistrarile semnalelor MEG serealizeaza practic cu sisteme multicanal (zeci desenzori dispusi in jurul capului pacientului) ceea ceasigura preluarea cu mare acuratete a informatieigenerate activitatea creierului [23].

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    46/59

    Comparatie intre semnalele MEG si EEG in cazulstimularii auditive

    In unele situatii inregistrarile MEG contin, suprapuse,

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    47/59

    g , p p ,semnale generate si de la nivelul cordului care seelimina ulterior prin procesarea corespunzatoare a

    inregistrarii [24].

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    48/59

    Inregistrari MEG procesate pentru selectareasemnalelor generate de creier

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    49/59

    Tehnicile magnetometrice s-au aplicat si lainregistrari ale semnalelor legate de activitateaelectrica a muschilor oculari

    (magnetooculograme) sau de activitatea electricaa retinei (magnetoretinogramae) dovedindu-seutile in studiile comparative alaturi deelectroretinograme si electrooculograme.

    In tara noastra cercetarile in domeniul

    masuratorilor biomagnetometrice sunt inca lainceput. Nu cunoastem clinici in care sa se aplicediagnosticarea pacientilor pe baza demagnetocardiografie sau magnetoencefalografie.In acest context studiile propuse in cadrul acestuiproiect vor avea o contributie practicasemnificativa vizand actualizarea si modernizareametodelor combinate de investigare a tesuturilorcu activitate electromagnetica din corpul uman.

    C l ii

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    50/59

    Concluzii1. Din perspectiva istorica, dezvoltarea cercetarii in

    domeniul biomedical din ultimele decenii a adus in

    prim planul preocuparilor biofizicienilor sibioinginerilor medicali dezvoltarea metodelor deinregistrare magnetometrica a activitatii principalelortesuturi excitabile din organismul uman

    2. Proiectarea si asamblarea dispozitivelor de tip SQUID

    (semiconductor quantum interference device) a facutposibila captarea semnalelor magnetocardiografic simagnetoencefalografic intr-o maniera totalneinvaziva, eliminand chiar si contactul pacientului cusenzorii.

    3. Dezvoltarea sistemelor de inregistrarebiomagnetometrica a condus in prezent la utilizareaunor dispozitive cu zeci de canale avand dispunereplana sau sferica in imediata apropiere a toracelui saucraniului; utilizarea pompajului optic de tip laser acondus la cresterea acuratetei inregistrarilor MCG si

    MEG.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    51/59

    4. Fundamentarea stiintifica a activitatiielectromagnetice a inimii si creierului porneste

    de la caracterul de dipol magnetic al unitatilorstructurale de baza ale acestor organe celulelecu excitabilitate electrica

    5. Modelarea fizica cea mai intuitiva a proceselorde captare a semnalelor magnetocardiograficese bazeaza pe inregistrarile bipolare ce permitreconstructia acestor semnale din inregistrarisuccesive pe trei directii ortogonale convenabilalese in raport cu morfologia organismuluiuman.

    6. Comparatia semnalelor electrocardiografic si

    magnetocardiografic permite validareatehnicilor biomagnetometrice precum sidiagnosticarea mult mai exacta a unorprobleme patologice.

    7 Dintre avantajele diagnosticului medical prin

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    52/59

    7. Dintre avantajele diagnosticului medical prinintermediul magnetocardiografiei se evidentiaza:

    posibilitatea inregistrarii activitatii inimii la fat,

    studierea dispersiei valorilor durateirepolarizarii ventriculare

    detectarea curentilor circulari din tesutulcardiac care nu sunt surprinsi in semnalul EKG(oferind informatii despre deviatiile de ladirectia normala de depolarizare si repolarizareinduse de ischemie)

    detectarea ischemiei miocardice indusa inartera coronariana (nepermisa de tehnicaelectrocardiografica)

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    53/59

    8. Dintre avantajele inregistrarilormagnetoencefalografice se remarca

    -minimizarea distorsionarii semnalului captat lanivelul cutiei craniene (fata de inregistrareaelectroncefalografica in care interpunereatesutului osos cvasicompact are un rolconsiderabil)

    localizarea mult mai precisa a zonelor culeziuni in sistemul nervos central ceea cepermite optimizarea considerabila ainterventiilor chirurgicale

    diagnosticarea exacta a situarii leziunilor

    implicate in epilepsie si decelarea mai precisain cazul prezentei unor tumori evidentierea undelor lente specifice unor

    anumite tipuri de tumori particulare, aundelor alpha la pacienti cu ritmuri delta

    difuze, a componentelor armonice al undelorcomplexe.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    54/59

    9. Introducerea metodelor de investigaremagnetometrica in tara noastra va constituio prioritate a viitorilor ani proiectul nostru

    de cercetare inscriindu-se pe liniaactivitatilor de pregatire a cadrului stiintificsi tehnic necesar primelor testari delaborator.

    Bibliografie

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    55/59

    Bibliografie [1] G.M. Baule, R. McFee, "Detection of the Magnetic Field of

    the Heart", Am. Heart J., 66, 95-96, (1963). [2] D. Cohen, E.A. Edelsack, J.E. Zimmerman,

    "Magnetocardiograms taken inside a shielded room with asuperconducting point-contact magnetometer", Appl.Phys.Lett., 16, 278-280, (1970).

    [3] V. Kariniemi, J. Ahopelto, P.J. Karp, T.E. Katila, "The fetalmagnetocardiogram", J. Perinat. Med., 2, 214-216, (1974).

    [4] M. N. Livanov, A. N. Kozlov, S. E. Sinelnikova, Ju. A.Kholodov, V. P. Markin, A. M. Gorbach, A. V. Korinewsky,"Record of the human magnetocardiogram by the quantumgradiometer with optical pumping", Adv. Cardiol. 28, 78-80

    (1981). [5] S. Schneider, E. Hoenig, H. Reichenberger, K, Abraham-

    Fucks, W. Moshage, W. Oppelt, A. Stefan, A. Weikl, A. Wirth,"Multichannel biomagnetic system for study of electricalactivity of the brain and the heart.", Radiology 176, 825-830,

    (1990).

    [6] K. Brockmeier, S. Comani, S.N. Ern, S. Di Luzio, A.Pasquarelli G L Romani "Magnetocardiography and

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    56/59

    Pasquarelli, G.L. Romani, Magnetocardiography andexercise testing", J. Electrocardiol. 27, 137-142, (1994).

    [7] S. Tanaka, H. Itozaki, H. Toyoda, N. Harada, A.Adachi, K. Okajima, H. Kado, T. Nagaishi, "Four-channel

    YBa2Cu3O7-y dc SQUID magnetometer for biomagneticmeasurements", Appl. Phys. Lett., 64, 514-516, (1994). [8] P. Van Leeuwen, M. Schussler, H. Bettermann, S.

    Lange, W. Hatzmann, "Magnetocardiography forassessment of fetal heart actions",Geburtshilfe

    Frauenheilkd. 1995; 55(11):642-6 [9] M. Schilling, S. Krey, R. Scharnweber, "Biomagnetic

    Measurements with an Integrated YBa2Cu3O7Magnetometer in a handheld Cryostat", Appl. Phys. Lett.,69, 2749-2751, (1996).

    [10] H. Hnninen, P. Takala, M. Mkijrvi, J. Montonen,P. Korhonen, L. Oikarinen, J. Nenonen, T. Katila, L.Toivonen, "Detection of exercise-induced myocardialischemia by multichannel magnetocardiography in singlevessel corronary artery disease", Annals of NoninvasiveElectrocardiography, 5, 147-157, (2000).

    [11] G. Bison, R. Wynands, A. Weis, "A laser-pumpedmagnetometer for the mapping of human cardio-magnetic

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    57/59

    magnetometer for the mapping of human cardio-magneticfields", Appl. Phys. B 76, 325-328, (2003) (Online publication).

    [12] Mori H, Nakaya Y. Present status of clinicalmagnetocardiography. CV World Rep 1988;1:7886.

    [13] Nomura M, Nakaya Y, Saito K, Kishi F, Watatsuki T,Miyoshi H , Noninvasive localisation of accessory pathways bymagnetocardiographic imaging. Clin Cardiol 1994;17:23944.

    [14] Nomura M, Nakaya Y, Fujino K, Ishihara S, Katayama M,Takeuchi A., Magnetocardiographic studies of ventricular

    repolarization in old inferior myocardial infarction. Eur Heart J1989;10:815. [15] F. E. Smith, P. Langley, P. Leeuwen, B. Hailer, L. Trahms,

    U. Steinhoff, J. P. Bourke, A. Murray, Comparison ofmagnetocardiography andelectrocardiography: a study of

    automatic measurement of dispersion of ventricularrepolarization, Europace (2006) 8, 887893 [16]Nenonen J, Katila T, Leini M, Montonen J, Mkijrvi M,

    Siltanen P (1991): Magnetocardiographic functional localizationusing current multipole models. IEEE Trans. Biomed. Eng.

    38:(7) 648-57.

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    58/59

    [17]Nenonen J, Purcell CJ, Horcek BM, Stroink G, Katila T(1991): Magnetocardiographic functional localization usinga current dipole in a realistic torso. IEEE Trans. Biomed.Eng. 38:(7) 658-64.

    [18] Malmivuo JA (1976): On the detection of the magnetic

    heart vector - An application of the reciprocity theorem.Helsinki Univ. Tech., Acta Polytechn. Scand., El. Eng.Series. Vol. 39., pp. 112. (Dr. tech. thesis)

    [20] Eskola H (1983): On the properties of vectormagnetocardiographic leads. Tampere Univ. Tech.,

    Tampere, Finland, Thesis, pp. 154. (Dr. tech. thesis)

    [21]Eskola HJ Malmivuo JA (1983): Optimizing vector

  • 7/26/2019 C8-C9_ bioelectricitate Stimulator si magnetometrie.pdf

    59/59

    [21]Eskola HJ, Malmivuo JA (1983): Optimizing vectormagnetocardiographic lead fields by using physical torsomodel. Il Nuvo Cim. 2:(2) 356-67.

    [22]John R. Hughes1 , J. Cohen2, C. I. Mayman3, M. L.

    Scholl4 and D. E. Hendrix, Relationship of themagnetoencephalogram to abnormal activity in theelectroencephalogram, Journal of Neurology,

    Volume 217, Number 2 / June, 1977, 79-93 [23] Sander TH, Burghoff M, Curio G, Trahms L , Single

    evoked somatosensory MEG responses extracted by timedelayed decorrelation. IEEE Trans Signal Proc. 2005; 53:3384-3392

    [24] Steinhoff U , Signal Identification and NoiseSuppression in Multi-Channel ECG and MCG byIndependent Component Analysis (ICA) , Biocyb BiomedEng 2005;25(4):59-68

    [25] Armstrong RA, Janday B., A brief review ofmagnetic fields from the human visual system.Ophthalmic Physiol Opt. 1989 Jul;9(3):299-301.