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首页 >> 系统方案 >>生物医学SQUID应用解决方案 >>功能性心脏断层成像系统(FHT / Functional Heart Tomography) >> 功能性心脏断层成像系统 FHT-Supracon 超导 SQUID 心磁三维成像设备
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功能性心脏断层成像系统 FHT-Supracon 超导 SQUID 心磁三维成像设备

一、应用背景:

1. 现有主流心脏诊断设备局限

ECG、心脏 CT、心脏 MRI、心肌 PET 均以解剖结构、血流灌注、心肌形态为核心输出:

ECG:体表电位差,信号经胸壁衰减、易抵消深层心肌环形电流,仅二维时序波形,无法定位病灶三维空间;

CT/MRI:侧重心肌、血管解剖结构,无法直接观测心肌电活动传导;

PET:反映心肌代谢,无实时电生理动态信息。

2. FHT 核心差异化能力

FHT 基于低温 SQUID 超导阵列检测心肌电活动产生的极微弱生物磁场,直接重建心脏电活动三维空间分布,属于无创三维心磁断层成像(Magnetocardiography 断层重建)。

技术原理:心肌细胞除极 / 复极产生微弱心磁场,SQUID 灵敏度达 fT 量级,不受胸壁、肺组织导电不均干扰,无电极接触误差、无电离辐射、无需造影剂。

二、核心科研临床场景(典型研究方向)

(一)心律失常精准三维定位

心房颤动(房颤):识别异位起搏点、折返环空间分布;

室性心动过速(室速):定位瘢痕区异常兴奋灶,为射频消融术前三维标测提供无创依据;

房室 / 室内传导阻滞:可视化电信号传导延迟区域。

(二)心肌缺血机制研究

早期隐匿性心肌缺血识别,捕捉微循环缺血引发的复极磁场畸变,比 ECG 更早检出亚临床缺血病灶。

(三)心脏电生理基础机制研究

心肌兴奋波三维传播路径动态可视化;

跨壁复极离散度定量分析,用于恶性心律失常风险分层;

正常 / 病理状态下心电 - 磁耦合规律研究。

(四)拓展基础研究方向

心肌电流密度三维重建、生物磁学基础实验、动物心脏电生理模型验证。

三、完整系统硬件架构(信号全链路)

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四、三级标准化系统配置(按需选型)

1. 基础研究型(1~4 通道)

适用:小动物(大鼠、兔、离体心脏)电生理实验、基础生物磁学机理验证;

优势:体积小巧、成本可控,满足基础机理预实验。

2. 临床科研型(7~9 通道)

适用:人体胸腔局部覆盖、小规模临床队列预研、轻症心律失常初步定位;

覆盖范围:前胸核心心脏投影区域,兼顾人体实验与临床转化研究。

3. 高端全成像系统(36 通道阵列)

适用:完整人体心脏三维全覆盖、高精度病灶定位、多中心临床研究;

能力:完整捕捉全胸腔心磁场,实现无盲区三维电生理断层重建,原厂旗舰机型。

五、系统配套软件核心功能

1. 心电时序分析:QRS 波、ST-T 段全自动分割、参数定量提取;

2. 心肌复极异常量化:T 波磁场离散度、跨壁复极指标计算;

3. 三维电流密度断层重建(核心算法模块);

4. 动态三维电生理成像:兴奋传导逐帧时序可视化;

5. 辅助诊断算法库:缺血、心律失常病灶自动标记、定位坐标输出;

6. 数据导出:兼容临床统计、有限元仿真、电生理建模第三方软件。

六、核心技术优势总结

1. 独有三维电生理成像:全球少数商用 SQUID 阵列断层重建系统,直接观测心肌内源电流三维分布,ECG/CT/MRI 不具备;

2. 信号弱衰减:磁场不受人体组织导电差异影响,ECG 无法检出的深层环形病灶电流可清晰成像;

3. 完全无创安全:无 X 射线辐射、无需造影剂、无皮肤电极接触干扰,适配儿童、孕妇、造影过敏人群;

4. 超高灵敏度 SQUID 原厂一体化:Supracon 自研 SQUID 传感器 + JESSY 读出电子,链路噪声匹配最优,国产替代周期长、技术壁垒高;

5. 动物 + 人体双场景覆盖:三档通道配置可满足从离体心脏、小动物到人体临床全阶段科研转化。

七、原厂官方信息

Supracon FHT System

官方页面:https://www.supracon.com/en/fht.html


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