马德里格雷戈里奥·马拉尼翁大学综合医院在研究和患者护理方面取得了新的里程碑，美国已引进获得FDA批准的创新性无创心脏映射系统ACORYS。该设备由西班牙瓦伦西亚理工大学合作开发，并通过衍生公司Corify Care转入私营部门。
什么是心脏映射？
心脏映射是一种可视化心脏电活动以确定心律失常源的技术。目前有多种映射系统，传统上，该程序是通过侵入性电生理学研究进行的，其中导管被插入心脏以记录器官内部的电信号，创建其电功能的三维地图。
得益于这项技术，专家可以精确定位产生异常信号的区域并应用诸如心脏消融等治疗。例如，这种类型的程序用于最普遍的心律失常——心房颤动等情况。
心脏向量
电活动的起源基于心肌细胞膜内外的电位差。离子通过通道和泵的运动导致这种电位差变化，产生电信号。在心脏周期中，心肌细胞去极化（收缩），进入平台期，然后复极化（放松）以恢复到静息电位。这种电活动有两个重要特征：自律性（自行产生冲动的能力）和传导性（冲动的传播）。自律性是一个较慢的过程，而传导性则更快地传播冲动。
这些信号的总和称为心脏向量，表示为箭头，因为它具有方向、幅度和朝向。这三个特性在整个心脏周期中变化，取决于构成心脏的每个细胞的电状态。
心电图的逆问题
所有这些电活动都由形成导联的电极对记录；每个导联可以表示为一个向量，其起点是一个电极，终点是另一个电极。每个导联捕捉心脏向量的强度以及它与导联本身的对齐程度。在物理学中，这被称为两个向量的标量积。电生理学的目标是通过研究从这些导联接收到的信息来重建心脏内部的电活动。
使用n个电极可以创建的导联数量是可能形成的对数。在数学中，这被称为n个元素中取两个的组合，即n选2。例如，如果我们有10个电极，将有45种可能的组合。然而，人脑无法分析这么多信息；因此，标准心电图通常关注12个最有信息量的导联，这些导联最能代表心脏电活动。由于新系统使用数百个电极，它们收集的数据量非常庞大。
心电图的广场
为了简化所有这些复杂概念的解释，让我们想象一个充满人的广场。每个人将代表一个心肌细胞，为了象征电活动，我们将给每个人一个手电筒。在休息时，手电筒是关闭的。当心脏周期开始时，特定位置（窦房结）的人们由于自律性开始打开手电筒，导致广场上的其他人以有序、渐进的方式打开手电筒（传导性）。
所有这些光源的总和将代表心脏向量；导联就像墙壁，根据心脏周期的时刻和组合光与墙壁朝向的对齐方式，墙壁上会出现灯光和阴影。心电图的目标是利用这些灯光和阴影来确定哪些手电筒已打开以及它们在何时打开。在侵入性技术中，信号以直接和简单的方式从心脏内部记录；相比之下，当电极放置在身体表面时，解决逆问题要复杂得多。
结论
得益于生物医学研究，已开发出具有前景的无创心脏映射设备。这些进展反映了医学领域的一个日益增长的趋势：整合生理学、人工智能和计算模型，设计出对患者造成最小不适的越来越准确的诊断工具。
作者声明无利益冲突。
本故事由Medscape专业网络的Univadis西班牙语版翻译而来。
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