立體心電圖又稱三維心電圖（ Three dimensional electrocardiogram， Three dimensional electrocardiogram ），是採用Frank校正導聯體系，通過方法學的改進，從時間域、瞬時間域、空間域和瞬時空域，實時同步採樣、同源轉換、顯示及描記出正交心電圖、向量心電圖、時間/變向時間/連續/分解心向量圖和全方位、全形度觀察的立體心向量圖及立體影像心電圖。用於心血管疾病的預防和診斷。（以上概念不妥），用於心血管疾病的預防和診斷。
基本介紹
- 中文名：三維立體心電圖儀
- 外文名： Three dimensional electrocardiogram
- 採用：Frank校正導聯體系
- 用於：心血管疾病的預防和診斷
- 簡稱：3D-ECG
- 發展階段：四個
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發展史
心電學歷經四個發展階段：一維直線表達的心電圖（1903年）；二維平面表達的心向量圖（1956年）；三維立體表達的立體心電圖（1989年）和四維時空表達（2010年）。
一、傳統心電圖（ECG） —— 一維/ 直線。Einthoven ，心電圖之父，西班牙猶太人後裔，諾貝爾獎獲得者（1903年）。
二、傳統心向量圖（VCG） —— 二維/ 平面。Frank（1956年）。
三、立體心電圖（3D-ECG） —— 三維/ 立體。趙峰（1989年）
四、四維心電圖儀（4D-ECG）——四維/、時空。趙峰（2010年）
傳統心電圖
性質：一維 /直線。對於心電活動的認知水平：“一維線性 + 單個細胞”。即在一維直線表達方式基礎上，逐步建立起來的一套理論體系，如：Einthoven-Goldberger-Wilson導聯體系、容積導體、電偶學說、細胞跨膜電位、合體細胞、單個心肌細胞的跨膜電位變化視同整體心肌的動作電位、心肌電活動紊亂是以心肌細胞性質改變為基礎等等。
臨床：一維空間的優越性是在時間域上的表達。只要通過一個導聯軸線就可以觀察到是否經傳導束傳導的時序關係，突出是心跳的頻率和節律；對P、QRS、T、U、Ta、ST等波形的認知，片面、簡單和經驗化。
傳統心向量圖
性質：二維 / 平面。
對於心電活動的認知水平：“二維平面 + 單個細胞”。受傳統錯誤理論的指導（如合體細胞等）和科技發展水平限制（電子管/電晶體），更多注重於對三個平面環體的“方位和轉向”描述。
臨床上不能連續描記，解決不了所謂的心律失常診斷問題；瞬時空域表達不完整，解決不了心肌電-化學擴布問題；有盲區且操作繁複。
臨床：傳統心向量圖未能發揮出應有的、真正的意義和作用。但為立體心電的形成奠定了三維理論基礎。
立體心電圖
性質：三維 / 立體。
對於心電活動的認知水平：“三維立體 + 心肌各向異性”。立體心電圖（3D-ECG）又稱“三維心電圖”。是集一維、二維和三維於一體，三者實時同步採集、轉換、描記。即可以觀察經傳導束傳導的時序性，以說明心跳的頻率和節律；又可以觀察經心肌電-化學擴布的矢量在空間的鋪展過程，以說明波形（P、QRS、T、U）變化的特徵。這三者的有機結合及互補過程，絕非是傳統創傷性電生理檢查和非創傷性電生理檢查所能取代的。
凡是傳統心電圖能夠診斷的，3D-ECG皆能夠診斷；凡是傳統心電圖不能夠診斷的，3D-ECG亦皆能作出早期、特異性、敏感性和準確性的診斷。
該項技術更新了傳統經典理論；填補世界上對心肌電擴布研究空白；對心血管疾病分類明確、鑒診清楚、使診斷結果更為客觀、全面、細緻、準確、直觀、早期、唯一和簡便。樹立三維心電發展觀，將大大提高臨床、科研、教學水平，帶動多學科向縱橫方向深入發展。目前該項技術尚待普及。
臨床：
1、實現多域、全方位、全視角觀測三維立體心電圖，使診斷更客觀、全面、細緻、直觀、準確和實用。
2、來自空間的診斷標準精練、準確和唯一的。可以取代一/二維的繁複片面指標。
3、全方位、全視角旋轉的立體環體，消除了ECG、VCG的“盲區”和視角原因而重疊的部分。
4、3D-ECG的新指標明顯提高了心電學診斷的敏感性、特異性、準確性和實用性。
5、拓展心律失常概念。以往多限定在傳導系統中（所謂“鐵路”）；今後要拓展到心肌的結構與功能如心肌各向異性等（所謂“公路”）。
6、各種波形的變化（P、QRS、T、U），在ECG中被視為難以鑑別和診斷的現象，反而在2/3D-ECG平台中視圖完整、細緻、特點突出、機理清晰，臨床診斷簡單、快捷、一目了然。（如：室上/室性心動過速、各種寬/窄QRS波群鑑別、複雜心律失常、異位激動點空間定位、傳導/擴布徑路判斷、束支/分支/旁路合併各種病因引發的心肌病變等等。）
7、便於疾病的分類、鑑別、診斷和治療。如以傳導束為主或以心肌病變為主的疾病，尤其是既含有傳導束又含有心肌病變的鑑別診斷。
8、便於進一步觀察研究早期房/室肌病變的電擴布規律。如以除極擴布（P、QRS）為主的疾：房/室性早搏（良性/惡性）、局灶性心梗、心肌病、預激、高血壓心臟病、心衰和室壁瘤等；以復極擴布（Ta、T、ST）為主的疾病：早期冠心病、心臟性猝死、心肌炎、電解質失衡、休克、PTCA、冠脈搭橋/支架術後、起搏器、心電功能和心電穩定性的分型、預測等。
9、同時為傳統的創傷與非創傷性電生理的檢查與結合，提供了一個共同的新領域、新方法、新手段、和新課題。
10、ECG的優勢在於傳導過程的時序性（傳導束）；2D/3D-ECG的優勢在於波形變化的認知上（心肌電擴布）；三者應視為互補。創傷性電生理檢查術也將隨之發揮出更大的作用。
11、將細緻形象直觀地標測出心臟正、異常傳導/擴布（除、復極擴布）的徑路、區域、層次、體積、功能和規律等。
最近趙峰教授指出：
1、“心肌梗塞、心臟性猝死和心電紊亂等”是可以預知和早期診斷的，由於傳統心電學診斷方法上有缺陷，只是一維（直線/ 時間域/ 時序性）表達；是對平面環體從某個角度投影后的正負電位差的簡單描記。所以其優勢僅表現為對心跳的頻率和節律的描述，即一分鐘跳多少次，齊不齊而已，屬於經驗科學，嫌簡單化了。同時也根本不可能直觀細緻地表達出心肌電活動的擴布變化過程。
相較而言，任何事物皆有時、空兩性，缺一不可。立體心電圖除具有上述的時間性外還具備了空間性和瞬時空性，更突出了對波形（P、QRS、T、U、Ta、ST等）的時空轉換認知優勢，且數值唯一、無盲區。能夠達到早期、細微、直觀、特異、敏感、準確和真正意義上先於解剖形態學改變的心電學變化。（請參閱趙峰立體心電圖）
2、傳統經典理論的缺陷、誤導，必須更新。心肌梗塞、心臟性猝死的原因主要是心肌本身的病變，如缺血和心肌結構性改變等導致心電活動紊亂。以往經典理論認為蒲氏纖維網是由心內膜分布到心外膜；是基於單個細胞膜電位變化並等同於整體心肌（合體細胞）遵循全或無的定律的錯誤理論。實際上心肌分有內中外三層，其結構、排列、走向和機能截然不同，即心肌各向異性使得心肌生物電除/復極擴布過程、徑路、區域、體積、方位等很複雜，絕非簡單的正負電位差描記所能闡述清楚的。四維心電診斷技術更正、改進和彌補了傳統直線心電圖、平面心向量圖和三維立體心電圖技術的缺陷和不足，填補了世界上對心肌擴布領域的研究空白。由此也必將帶動多學科的縱橫深入發展。
3、心電學百年發展史：認知1→2→3→4D；今後方向 4→3→2→1D。
4、心律失常應包括： 傳導束 + 心肌擴布
5、心臟傳導束有兩種：神經源性 + 肌源性。前者是指通稱的傳導束；後者是由趙峰教授首先提的“心肌復極肌性傳導束，如心室復極肌性傳導束（Ventricular Repolarized Muscular Conduction –VRMC）”。
6、三句話：（小結、展望）
①昨天認知 “鐵路” ——傳導束（解剖、結構、機能）
②今天修復 “管道” ——血管（溶栓、搭橋、介入）
③明天勘探 “公路” ——心肌擴布（肌束排列走向機能折返徑路等等）。
有關人物
Einthoven
心電圖之父，西班牙猶太人後裔，諾貝爾獎獲得者。1903年發表《一種新的電流計》論文,從此，標誌著心電圖臨床套用的時代開始了。1906年，他提出了雙極導聯概念和等邊三角形學說。
董承琅
中國心電圖技術的播種奠基人（1903～1949）。浙江人，1928年協和醫院購進兩台美國Cambrige公司生產的弦線式心電圖機。並培育了黃宛、顏和昌、陳灝珠等一批心血管病專家。
趙峰
北京人，主任醫師，教授。三維立體心電圖儀(1989年) 和四維心電診斷儀(2010年)發明人。使心電學發展由一維直線進入到四維全時空領域，更新了百年來的傳統心電學經典理論，為世界最先進的技術。
