$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
12-проводная электрокардиограмма (ЭКГ) является краеугольным камнем сердечно-сосудистой оценки и остаётся широко используемым для скрининга, мониторинга и принятия клиническихрешений. 1. Несмотря на продолжающиеся усилия по оцифровке, многие учреждения всё ещё хранят ЭКГ в виде печатных бумажных записей или растрированных изображений, встроенных в PDF-отчёты, что снижает поиск и усложняет продольный контроль2. Важно отметить, что хранение на основе изображений не позволяет прямому использованию стандартизированных наборов инструментов для ЭКГ и конвейеров машинного обучения, требующих откалиброванных временных рядов вместоизображений 3. Общая цель этого протокола — предоставить воспроизводимый и стандартизированный метод преобразования изображений электрокардиограммы в откалиброванные цифровые сигналы, подходящие для дальнейшего вычислительного анализа.
Автоматизированная оцифровка ЭКГ направлена на реконструкцию сигналов напряжения и времени с отсканированныхЭКГ-изображений 4. Однако реальные клинические ЭКГ-сканирования часто показывают разнородные макеты отчётов, переменную видимость сетки, артефакты сжатия, неравномерное освещение и дополнительные маркировки, такие как штампы илианнотации 5. Эти факторы могут ухудшать локализацию лидов и трассировку волн, ограничивая воспроизводимость между учреждениями и производителямиустройств 6. Поэтому практический рабочий процесс оцифровки должен обеспечивать надёжную калибровку сетки, надёжное разделение и маркировку выводов, а также стандартизированный экспорт в широко принятый формат сигнала, такой какWFDB 7. Стандартизированные цифровые форматы улучшают совместимость между учреждениями и облегчают воспроизводимый анализ с использованием установленных библиотек электрокардиограммной обработки сигналов.
Было предложено несколько инструментов оцифровки ЭКГ (Таблица 1), однако клиническое внедрение остаётся сложным, поскольку производительность может зависеть от качества сканирования и вариабельностирасположения 8,9,10. Недавние исследования также изучали автоматическое извлечение свинца из бумажных записей ЭКГ с использованием глубокого обучения, что дополнительно подчёркивает необходимость надёжного парсинга при различных макетах иартефактах 11. Также было внедрено соответствующее программное обеспечение для цифровизации для повышения устойчивости при гетерогенных клиническихусловиях 12. Параллельно были введены открытые наборы инструментов и ресурсы для исследований ЭКГ-изображений для облегчения разработки методов и бенчмаркинга13. В отличие от существующих инструментов оцифровки, которые могут быть чувствительны к вариативности макета или ограничены конкретными форматами сканирования, этот протокол интегрирует калибровку сетки, автоматизированную локализацию лидов и стандартизированный экспорт WFDB для повышения устойчивости в гетерогенных клинических отчетах. В этой работе мы сосредотачиваемся на сквозном конвейере, который нацелен на реальные PDF ЭКГ и отсканированные записи, делает акцент на воспроизводимости и выводит многопроводные сигналы, соответствующие WFDB, для дальнейшего анализа.
Мы предлагаем полностью автоматизированный и воспроизводимый протокол для преобразования 12-выводовых изображений отчётов ЭКГ в цифровые сигналы, соответствующие стандартам WFDB. Протокол интегрирует: (i) калибровку пикселей на основе сетки с использованием стандартных настроек ЭКГ (25 mm·s-1, 10 mm·mV-1), (ii) локализацию как областей вывода, так и иконок на основе YOLOv12 для поддержки надёжной идентификации лида в гетерогенных макетах отчётов, и (iii) две альтернативные процедуры извлечения формы волн, включая усовершенствованный метод по центральной линии, направленный на улучшение непрерывности следов при переменной толщине линии и небольших разрывах. Эти компоненты соответствуют предыдущим исследованиям по извлечению сигналов, надежному программному обеспечению для цифровизации и практическим стратегиям оцифровки в различных клиническихусловиях 14. Полученные записи WFDB позволяют проводить анализ на последующих этапах с использованием стандартных инструментов для ЭКГ. Этот протокол особенно подходит для ретроспективной оцифровки архивных отчётов по электрокардиограммам, хранящихся в виде отсканированных бумажных записей или растеризованных PDF-файлов, и может потребовать адаптации, если линии сетки отсутствуют или сильно искажены.