心磁图与计算机断层扫描融合技术在室性早搏无创定位中的应用研究

原文：Noninvasive Mapping of Premature Ventricular Contractions by Merging Magnetocardiography and Computed Tomography

研究概况

射频导管消融（RFCA）是治疗室性早搏（PVC）的有效手段，但其疗效与安全性高度依赖于早搏起源灶的精准定位。传统体表心电图（ECG）定位算法空间分辨率低，易受患者体型、导联放置等因素干扰；而单纯心磁图（MCG）虽能区分部分起源灶，却无法实现双心室全域定位及坐标化精准标识。为此，日本筑波大学团队研发了MCG与三维计算机断层扫描（CT）图像融合的无创定位技术，通过定制标记物实现两种影像的三维配准，结合递归零 steer（RENS）空间滤波算法重建心内电流分布，旨在提升PVC起源灶定位的准确性。

该前瞻性研究纳入2017年3月至2018年2月间22例抗心律失常药物治疗无效的特发性PVC患者，排除4例消融失败病例后，18例患者纳入最终分析。研究通过MCG-CT融合影像估算PVC起源灶，并与消融术中三维电解剖标测（CARTO系统）确定的起源灶进行对比。结果显示，MCG-CT融合技术定位准确率达94%（18例中17例匹配），显著高于传统ECG算法的56%（18例中10例匹配）；在区分心外膜与心内膜起源、室间隔左右侧起源方面，准确率达75%（4例中3例正确）。该技术为PVC消融术前精准规划提供了新方案，尤其在复杂部位（如左室心外膜、室间隔）起源灶定位中展现出突出优势。

核心内容翻译与解析

一、研究背景与目的

原文摘要核心内容：OBJECTIVES This study aimed to develop a novel premature ventricular contraction (PVC) mapping method to predict PVC origins in whole ventricles by merging a magnetocardiography (MCG) image with a cardiac computed tomography (CT) image. BACKGROUND MCG can noninvasively discriminate PVCs originating from the aortic sinus cusp from those originating from the right ventricular outflow tract.

翻译：研究目的 本研究旨在开发一种新型室性早搏定位方法，通过将心磁图（MCG）与心脏计算机断层扫描（CT）图像融合，实现对双心室全域室性早搏起源灶的预测。研究背景 心磁图能够无创区分起源于主动脉窦与右室流出道的室性早搏。

解析：明确研究的核心创新点在于“融合技术”与“全域定位”，解决了传统技术的定位局限，为临床难题提供针对性解决方案。

二、研究方法

1. 研究人群

原文：Twenty-two consecutive patients with PVCs refractory to antiarrhythmic drugs referred for catheter ablation were prospectively included. All except 2 patients with coronary artery disease were free of structural heart disease. The study protocol was approved by the local IRB, and all patients provided informed written consent.

翻译：前瞻性纳入22例抗心律失常药物治疗无效、拟行导管消融的室性早搏患者。除2例合并冠心病外，其余患者均无器质性心脏病。研究方案经机构伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

2. MCG-CT融合技术流程

原文关键步骤：① CT examination with 320-row scanner, using 5 custom radiopaque acrylic markers on chest to determine 3-D location relative to the heart; ② MCG recording in magnetically shielded room immediately after CT, with triaxial coil markers placed at the same position as CT markers; ③ Coordinate merging of MCG and CT via marker signals; ④ 3-D current distribution reconstruction using RENS algorithm.

翻译：① 采用320排CT扫描仪行心脏CT检查，检查前在患者胸部放置5个定制不透X线的亚克力球形标记物，固定于L型支架上，用于确定相对于心脏的三维位置；② CT检查后立即将患者转移至磁屏蔽室行MCG检查，将与CT标记物位置一致的三轴线圈标记物置于胸部，通过64通道MCG系统（Hitachi MC6400）采集心磁信号及标记物磁场信号；③ 通过标记物信号实现MCG与CT的坐标系统配准融合；④ 应用RENS空间滤波算法重建心内三维电流分布，定位PVC起源灶。

3. 消融与验证方法

原文：Electrophysiological study and RFCA were performed using CARTO 3-D electroanatomic mapping system. Successful RFCA was defined as complete elimination of clinical PVCs and noninducibility. Two electrophysiology fellows blinded to ablation results judged MCG-CT derived origin independently.

翻译：采用CARTO 3-D电解剖标测系统行电生理检查及射频消融。消融成功定义为临床室性早搏完全消失且程序刺激或药物激发试验无法诱发。由2名对消融结果单盲的电生理专科医师独立判断MCG-CT融合影像确定的起源灶位置。

三、核心研究结果

1. 患者基线特征

18例纳入患者平均年龄54±7岁，女性占67%（12例），左室射血分数平均65±6%；83%（15例）患者PVC呈左束支传导阻滞图形，17%（3例）呈右束支传导阻滞图形。

2. 定位准确性

原文数据：① MCG-CT mapping matched the ablation-proven origin in 17 of 18 patients (94%); ② ECG algorithms were accurate in only 10 of 18 patients (56%); ③ 75% accuracy in discriminating epicardial vs. endocardial and right vs. left septal origins.

翻译：① MCG-CT融合技术定位结果与消融证实的起源灶在18例患者中17例匹配，准确率94%；② 传统ECG定位算法仅10例匹配，准确率56%；③ 在区分心外膜与心内膜起源、室间隔左侧与右侧起源方面，准确率达75%。

3. 典型病例验证

57岁男性患者（#18），PVC起源于左室前壁心外膜，MCG-CT融合影像清晰显示起源灶位于左冠状动脉附近（红色标记点），消融导管经心大静脉送至该区域后成功消除PVC，消融位点与MCG-CT定位完全吻合；80岁男性患者（#7），MCG-CT定位左室侧壁心内膜起源，经心内膜消融后PVC完全消失，进一步证实该技术对心内膜起源灶的定位价值。

四、讨论与结论

1. 技术优势

原文核心观点：MCG has higher spatial resolution than ECG as magnetic field is not distorted by fat, bone or lungs. Merging with CT provides anatomical landmarks, especially coronary arteries, reducing ablation-related coronary injury risk.

翻译与解析：MCG不受脂肪、骨骼、肺组织等影响，空间分辨率显著高于ECG；与CT融合后可获得精准解剖学标志，尤其能清晰显示冠状动脉位置，为消融操作提供安全指引，降低射频能量损伤冠状动脉的风险——这是该技术相较于其他无创定位方法的重要优势。

2. 研究局限性

样本量较小（仅纳入18例），心外膜及主动脉窦起源病例较少；MCG数据处理需3-4周，暂无法实时用于术前规划；呼吸及心脏运动可能对配准精度产生轻微影响。

3. 结论

原文：Noninvasive MCG-CT mapping has high diagnostic accuracy to predict PVC origins in whole ventricles, which may improve procedural outcomes, efficiency and safety of catheter ablation for ventricular arrhythmias.

翻译：MCG-CT融合无创定位技术对双心室全域室性早搏起源灶具有较高的诊断准确性，有望提升室性心律失常导管消融的疗效、效率及安全性。

关键术语对照表