原文标题：Feasibility of novel unshielded portable magnetocardiography: Insights from the prospective multicenter MAGNETO-SCD trial

新型非屏蔽便携式心磁图的临床可行性：基于MAGNETO-SCD多中心试验的启示

心源性猝死（Sudden Cardiac Death, SCD）作为全球心血管领域的重大公共卫生问题，每年导致超过400万人死亡，其主要诱因是心室心律失常（Ventricular Arrhythmia, VA）。当前基于心脏影像学或心电图的风险分层手段存在明显局限性，难以精准识别高危人群。心磁图（Magnetocardiography, MCG）技术因能直接捕捉心脏电活动产生的磁场信号，在SCD/VA风险评估中展现出潜在优势，但传统MCG设备依赖磁屏蔽环境、成本高昂且便携性差，严重限制了其临床推广。发表于《Heart Rhythm》的MAGNETO-SCD多中心前瞻性试验，首次系统验证了新型非屏蔽便携式导数心磁图（derivative MCG, d-MCG）设备的临床可行性，为突破这一技术瓶颈提供了关键循证依据。本综述基于该试验成果，结合心磁图技术发展现状，全面解析非屏蔽便携式MCG的技术特征、临床价值及应用前景。

一、研究背景与核心设计：聚焦技术突破与临床需求的精准对接

（一）研究缘起：传统MCG的局限与新型设备的诞生

SCD的发生与心肌除极和复极过程中的异质性传导密切相关，这种电生理异常是风险评估的核心靶点。尽管传统MCG在检测心肌电活动细微变化方面优于心电图，但需配备专用磁屏蔽室和大型设备，不仅购置与维护成本极高，且无法满足床旁检测、多中心协作等临床实际需求。为此，英国Creavo医疗技术公司研发出Vitalscan d-MCG设备，该设备采用在高磁场下饱和的感应线圈磁强计，无需依赖磁屏蔽环境即可工作，实现了MCG技术的小型化与便携化转型。MAGNETO-SCD试验正是在此背景下启动，旨在明确该新型设备在SCD/VA风险分层中的可行性与实用价值。

（二）研究设计：多中心前瞻性框架下的可行性验证

该试验为前瞻性多中心研究，于2019年9月至2021年11月在英国3家医疗机构（考文垂和沃里克郡大学医院NHS信托、伍斯特皇家医院NHS信托、皇家伍尔弗汉普顿NHS信托）开展，因冠状病毒疫情影响，2020年3月至12月期间试验暂停。研究方案经英国研究伦理委员会批准（编号：19/YH/0143），由考文垂和沃里克郡大学医院NHS信托的研发部门主导实施，设备研发企业仅提供研究经费，未参与试验设计与数据解读。

研究纳入标准为因SCD高风险或VA病史接受植入型心律转复除颤器（ICD）治疗的患者，同时计划纳入无ICD植入指征的健康对照人群（因疫情原因，对照组招募中断，仅纳入已完成检测的病例）。所有受试者在非屏蔽的普通病房内接受d-MCG检测，操作由经过简单培训的护士或临床医生完成。研究核心终点包括设备操作可行性、数据采集成功率及MCG参数对不同风险人群的区分能力，采用SPSS 26.0软件进行统计分析，连续变量以均数±标准差表示，分类变量以例数（百分比）表示。

二、核心研究发现：非屏蔽便携式MCG的可行性与临床价值

试验共纳入119例受试者，其中107例为ICD植入者（含68例一级预防和39例二级预防患者），12例为无ICD指征的对照者。研究结果从操作实用性、数据质量及参数有效性三个维度，证实了新型d-MCG设备的临床潜力，具体如下：

（一）操作便捷且耐受性好，适配常规临床场景

该设备在普通病房环境中即可完成检测，无需特殊磁屏蔽设施，护士或临床医生经简短培训后即可独立操作，充分体现了其便携性与易用性。在119例受试者中，仅1例因心脏骤停入院的患者在入组后拒绝ICD植入，但仍被纳入ICD组进行分析，未出现因设备操作问题导致的脱落病例，表明该技术在临床场景中的接受度与可行性。

（二）数据采集成功率可观，信号处理技术有效克服干扰

尽管在非屏蔽环境中存在背景电磁干扰，研究通过阵列处理技术分步优化信号，根据每例受试者的信噪比动态选择处理路径，最终仅15例（12.6%）的检测数据因噪声过大被剔除，87.4%的受试者获得了可用于分析的高质量数据。这一结果表明，通过优化信号处理算法，非屏蔽环境下的MCG检测可获得稳定的数据质量，突破了传统技术对特殊环境的依赖。

（三）MCG参数区分度显著，精准反映心肌电生理异常

研究检测的MCG参数包括晚期QRS相关指标（如QRS时限、晚期振幅信号LAS 30%/50%）、碎裂化参数（碎裂评分S7/S37、碎裂指数M7/M37）及全新的磁场旋转指标（峰值旋转评分）。统计分析显示，所有碎裂化参数、多数晚期QRS参数及峰值旋转评分在ICD植入组与对照组之间存在显著差异，且不同风险分层的ICD患者间呈现规律性变化：一级预防组的QRS时限最长（115.84±29.80 ms），显著高于二级预防组（99.71±24.84 ms）和对照组（80.77±13.66 ms）；碎裂评分（S7/S37）和碎裂指数（M7/M37）同样以一级预防组最高，对照组最低；峰值旋转评分在一级预防组达到448.38±191.73，显著高于对照组的293.63±97.15。这些参数的差异与心肌异质性传导程度相关，提示其可能成为评估SCD/VA风险的潜在生物标志物。

三、技术创新与优势：非屏蔽d-MCG的底层逻辑突破

新型非屏蔽便携式d-MCG之所以能实现临床应用突破，核心在于其技术原理与信号处理策略的创新，相比传统MCG形成了独特优势：

（一）导数信号设计：强化高频率异常成分，聚焦风险靶点

与传统MCG检测绝对磁场通量不同，d-MCG设备通过感应线圈传感器捕捉磁场信号的变化率（电压信号），这种导数信号特性可相对增强与心肌异质性传导相关的高频信号成分，更精准地定位SCD/VA的病理生理基础。同时，导数信号无需额外的带通滤波处理，避免了滤波过程可能引入的信号失真，进一步提升了检测的准确性。

（二）非屏蔽设计+阵列处理：打破环境限制，保障数据质量

设备采用的感应线圈磁强计可在高磁场环境下饱和工作，从硬件层面降低了外界电磁干扰的影响；配合阵列式信号采集与分步处理算法，通过动态调整处理路径适配不同环境的信噪比，有效解决了非屏蔽场景下的信号提取难题。研究提出，晚期振幅信号计算应采用相对信号强度而非绝对强度，可规避磁强计与心脏距离差异带来的干扰，这一方法学优化进一步提升了参数的稳定性与可比性。

（三）便携性与经济性：推动MCG技术的普及化进程

传统MCG设备及配套磁屏蔽室的建设成本高达数百万美元，而Vitalscan设备的小型化设计大幅降低了购置与维护成本，且无需专用检测空间，可灵活应用于门诊、病房、急诊等多种场景，为MCG技术从少数专业实验室走向基层医疗机构提供了可能，有望解决SCD风险评估技术普及性不足的问题。

四、研究局限与未来展望：从可行性到临床转化的路径探索

MAGNETO-SCD试验作为首个非屏蔽便携式MCG的多中心研究，为该技术的发展奠定了基础，但仍存在需完善的局限，同时也明确了未来的研究方向：

（一）当前研究局限：样本与验证维度的待补充之处

首先，研究样本量相对较小（尤其是对照组仅12例），且对照组招募因疫情中断，可能影响组间比较的统计学效力；其次，作为可行性研究，试验未纳入长期随访结局数据，MCG参数对SCD/VA事件的预测价值尚需进一步验证；此外，d-MCG的碎裂化评分低于既往传统MCG研究结果，可能与非屏蔽环境的背景噪声相关，参数的标准化与参考范围仍需大样本数据确立；最后，研究未明确该技术在遗传性离子通道病等特殊SCD高危人群中的应用价值，适用范围有待拓展。

（二）临床转化方向：从参数验证到指南整合的多维度推进

未来研究应首先开展大样本前瞻性队列研究，纳入不同病因（缺血性心脏病、非缺血性心肌病、遗传性心律失常等）的SCD高危人群，长期随访验证MCG参数（尤其是峰值旋转评分这一新型指标）对心律失常事件的预测效能，明确其作为风险分层工具的界值与敏感性、特异性。其次，需建立d-MCG参数的标准化体系，结合患者年龄、基础疾病、心功能等临床信息，构建整合性风险预测模型，提升临床应用的便捷性。此外，可探索该技术在ICD植入决策优化、抗心律失常药物疗效监测等场景的应用，为精准心血管诊疗提供依据。

（三）技术发展前景：多场景融合与设备迭代升级

随着传感器技术的进步，未来可进一步提升设备的信号灵敏度与抗干扰能力，开发更小型化的便携式甚至可穿戴设备，实现长时程动态MCG监测，捕捉阵发性心律失常等瞬时异常。同时，结合人工智能算法对海量MCG数据进行深度挖掘，有望实现心律失常类型的自动识别与风险等级的智能评估，进一步提升诊疗效率。从临床应用场景来看，该技术可与心电图、心脏超声等现有检查形成互补，构建“结构-功能-电生理”一体化的SCD风险评估体系。

五、结语

MAGNETO-SCD试验首次证实，非屏蔽便携式d-MCG设备在普通临床环境中具有良好的可行性与实用性，其检测的多项参数可有效区分SCD高危人群与健康对照者，为SCD/VA风险分层提供了全新的技术选择。该技术通过导数信号设计、阵列信号处理等创新，打破了传统MCG对磁屏蔽环境的依赖，兼具精准性与普及性优势。尽管目前仍需大样本随访数据验证其预测价值，但这一突破无疑为MCG技术的临床转化开启了新的篇章。随着研究的深入与设备的迭代，非屏蔽便携式MCG有望成为SCD风险评估的常规工具，为实现心血管疾病的精准防治、降低SCD发生率提供强大支撑。