¹Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук, Москва, Россия
²Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Аннотация. Рассмотрены основные подходы к исследованию сердца человека с помощью неинвазивных измерений. Для изучения структуры сердца используются такие методы, как эхокардиография, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография. Функция сердца изучается в основном с помощью электрокардиографии и магнитной кардиографии. Описаны наборы данных, доступные для использования при математическом моделировании сердца при изучении его работы и при диагностике. Предложен метод функциональной томографии, который преобразует набор временных рядов в пространственное распределение электрических или магнитных источников. Экспериментальные данные магнитной кардиографии, полученные в Центре нейромагнетизма Нью-Йоркского университета, в НИЦ «Курчатовский институт» и в Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, были использованы для реконструкции трехмерной функциональной структуры сердца и временных рядов электрической активности сердца. Токовый диполь, найденный по магнитной кардиограмме, был успешно локализован в пространстве реконструированной структуры сердца, а его амплитуда и направление изменялись в соответствии с фазой сердечного цикла. Метод может быть использован для детального изучения пространственного распределения элементарных источников электрической активности сердца человека по данным многоканальных неинвазивных измерений.

Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, электрокардиография, магнитная кардиография, баллистокардиография, открытые наборы данных, преобразование Фурье, решение обратной задачи, функциональная томография по данным кардиографии