研究人員開發了一種非侵入性、可重複使用的”心電圖背心”，它能在五分鐘內拍攝到高解析度的心臟電活動影像。將其數據與心臟核磁共振成像掃描相結合，可以更好地識別未來有心臟問題風險的人群，並為心臟病患者更個人化的治療鋪平道路。

大多數人對傳統的12 導聯心電圖（ECG）並不陌生，它是由一組12 個電極組成的，這些電極分佈在胸部和四肢，記錄心臟的電活動，用於診斷心臟異常，如可能導致心臟性猝死的心律不整。然而，12 導程心電圖所能提供的資訊有限。

目前，可以透過電生理學（EP）研究來繪製心臟的電活動圖，這需要將導管插入心腔。這種侵入性手術通常需要兩個小時左右，需要在大腿或頸部開一個小切口，而且需要給病人注射鎮靜劑。另外，心電圖成像（ECGI）也可以透過需要輻射的CT 掃描來完成。

現在，倫敦大學學院（UCL）的研究人員對12 導聯心電圖進行了久違的升級，開發出一種非侵入性、省時、可重複使用的心電圖成像背心，可提供高解析度的心臟電活動影像。結合心臟核磁共振掃描，該設備可以識別未來心臟問題的風險。

「我們發現了心臟病學中的一個問題，”該研究的通訊作者蓋比-卡普圖爾（Gaby Captur）說。「近幾十年來，心臟影像技術取得了長足的進步，但心臟電學卻一直是我們無法解決的問題。監測心臟電活動的標準技術，即12 導聯心電圖（ECG），50 年來幾乎沒有什麼變化。”

傳統的心電圖電極由能傳導心電訊號的銀/氯化銀製成，導體與患者皮膚之間需要有一層電解質凝膠隔開。這種電極很容易損壞，不能重複使用，還會刺激皮膚。因此，研究人員使用了基於紡織品的乾式電極–由導電的銀塗層聚醯胺紗線製成–這種電極舒適、可伸縮、不含凝膠，而且可以多次清洗和重複使用。背心包含256 個與可拆卸導線相連的卡扣式電極，由100% 純棉製成，透氣耐用，可經受高溫洗滌。

為了測試心電圖儀背心，研究人員招募了77 名參與者，其中包括50 名老年人和27 名健康的年輕志願者。參與者仰臥休息時，背心以五分鐘記錄心臟的電活動。隨後，進行非侵入性心臟磁振造影（CMR）掃描，以創建心臟結構的詳細影像。結合心電圖和CMR數據，研究人員可以產生心臟及其電活動的三維數位模型。

研究的第一作者馬修-韋伯說：”心臟核磁共振成像是心臟成像的黃金標準，它向我們展示了心肌組織的健康狀況，包括死亡的肌肉細胞可能存在的位置。深入的心電圖成像可以幫助我們將這些特徵與它們的後果–它們可能對心臟電氣系統產生的影響–聯繫起來。它補充了拼圖中缺少的部分”。

研究人員說，他們的心電圖成像背心可以成為一種有效的篩檢方法，用於識別未來心臟問題的風險。

卡普圖爾說：『我們相信，我們開發的背心可以成為一種快速、經濟有效的篩檢工具，它提供的豐富心電資訊可以幫助我們更好地識別人們未來出現危及生命的心律風險。此外，它還可用於評估藥物、新型心臟設備和生活方式介入對心臟健康的影響。目前，預測心臟性猝死的[]風險十分困難，因為我們還不知道，例如，特定的心臟結構特徵或異常會對風險產生怎樣的影響。”

研究人員說，如果能更好地確定心律不整的風險，將有助於醫療服務提供者確定哪些病人需要植入式除顫器等設備。

自這項研究結束以來，該設備已成功用於800 名患者。目前，它正被用於繪製心肌病變等疾病患者的心臟圖譜。縱向研究將證實從心電圖成像中獲得的潛在生物標記是否可用於預測風險。

這項研究發表在《心血管磁振造影雜誌》。