專利名稱：用于電生理學(xué)恢復(fù)支持以繼續(xù)線和環(huán)消融的系統(tǒng)和方法
用于電生理學(xué)恢復(fù)支持 以繼續(xù)線和環(huán)消融的系統(tǒng)和方法本/>開(kāi)通常涉及這樣一種系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法用于將消融導(dǎo) 管重新定位到失去與導(dǎo)管相接觸的心肌組織上的點(diǎn)處，以便在心動(dòng)過(guò) 速的治療過(guò)程中繼續(xù)線或環(huán)消融。心動(dòng)過(guò)速可以由于電脈搏的異常傳導(dǎo)而引起，其中脈搏未遵循其生 理途徑，而是例如從心室之一回到心房(折返性心動(dòng)過(guò)速)或者在例 如圍繞疤痕組織的心室之一 中或心房之一 中通過(guò)非生理環(huán)形傳導(dǎo)途徑 創(chuàng)建了反饋環(huán)，這會(huì)導(dǎo)致高心率。需要環(huán)或線消融來(lái)阻塞折返性心動(dòng) 過(guò)速或異常傳導(dǎo)途徑，并且在消融路徑中必須沒(méi)有間隙。心律失常的電生理(EP )診斷和治療受到越來(lái)越多臨床注意。心動(dòng) 過(guò)速(由于不規(guī)則的心跳結(jié)構(gòu)而使脈搏率不規(guī)則地增加)需要治療， 因?yàn)樗驯粯?biāo)識(shí)為誘發(fā)中風(fēng)或心肌梗塞的高風(fēng)險(xiǎn)的小血液凝固的主要 源。心動(dòng)過(guò)速的源可以是異常(ectotopic)(創(chuàng)建虛假脈搏的局部患 病心臟組織)或者是由于下述折返性傳導(dǎo)造成的，在所述折返性傳導(dǎo) 中，電脈搏未遵循其生理途徑而是創(chuàng)建了會(huì)導(dǎo)致病理性高心率的寄生 反饋環(huán)。心肌標(biāo)測(cè)用于對(duì)心臟內(nèi)部的異常電途徑和電流進(jìn)行定位，并且還對(duì) 心肌活動(dòng)的機(jī)制及其他方面進(jìn)行it斷。已對(duì)用于標(biāo)測(cè)心臟的各種方法 和設(shè)備進(jìn)行了描述。射頻(RF)消融用于通過(guò)消融并殺死心肌組織、 以便創(chuàng)建使會(huì)引起心律失常的異常電途徑中斷的不傳導(dǎo)損傷來(lái)治療心 律失常。在RF消融中，在消融導(dǎo)管的尖端誘發(fā)熱量以在心肌層中創(chuàng)建 損傷。這種消融疤痕組織不再能創(chuàng)建或傳送電脈搏。局部消融會(huì)破壞 不規(guī)則的局部源，然而需要環(huán)或線消融來(lái)阻塞折返性心動(dòng)過(guò)速。

圖1 描述了通常被稱為與病人心臟左心房中的消融過(guò)程有關(guān)的定位器信息 的動(dòng)畫(huà)圖像。橫穿并形成了心臟組織周?chē)沫h(huán)的線表示醫(yī)生想要的、 消融引起的阻塞的位置。線和環(huán)消融是時(shí)間極其緊張的，并持續(xù)數(shù)個(gè)小時(shí)，這是因?yàn)閾p壞組 織(disabled tissue)中的任何間隙都會(huì)引起繼續(xù)折返性心動(dòng)過(guò)速。所期望的是當(dāng)通過(guò)介入者欲進(jìn)行消融時(shí)，介入允許對(duì)其中消融導(dǎo)管沒(méi) 有與心臟組織充分接觸的候選位置進(jìn)行快速再訪。本公開(kāi)提供了一種用于在消融過(guò)程期間使對(duì)象(25)的心臟(24) 中的組織消融的方法。該方法包括在指定要進(jìn)行消融的多個(gè)地點(diǎn)使 消融導(dǎo)管尖端(48)與心臟(24)的組織接觸；在每個(gè)相應(yīng)地點(diǎn)感測(cè) 來(lái)自消融導(dǎo)管的反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)表示預(yù)想局部消融的成功性； 在感測(cè)到用于表示失敗的預(yù)想消融的反饋信號(hào)時(shí)，存儲(chǔ)任何可用的、 用于定義消融導(dǎo)管尖端(48)相對(duì)于心臟(24)的當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)以 用于以后再訪；顯示心臟(24)中感興趣區(qū)域的標(biāo)測(cè)圖(60);并且 在該標(biāo)測(cè)圖顯示(60)上指定對(duì)下述地點(diǎn)的指示，所述地點(diǎn)與所需電 流高于閾電流值而指示消融線或環(huán)中的間隙的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。本公開(kāi)還提供了 一種用于在消融過(guò)程期間使對(duì)象(25 )的心臟(24 ) 中的組織消融的設(shè)備。該設(shè)備包括消融導(dǎo)管尖端(48)，在指定要 進(jìn)行消融的多個(gè)地點(diǎn)處與心臟(24)的組織接觸；傳感器裝置，用于 在每個(gè)相應(yīng)地點(diǎn)感測(cè)使該尖端(48)保持在目標(biāo)溫度所需的電流；存 儲(chǔ)裝置，用于在感測(cè)到高于閾電流值的所需電流時(shí)、存儲(chǔ)任何可用的、 用于定義消融導(dǎo)管尖端(48)相對(duì)于心臟(24)的當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)以 用于以后再訪；以及顯示裝置(60)，用于顯示心臟(24)感興趣的 區(qū)域的標(biāo)測(cè)圖(60),其中在該顯示裝置上指定對(duì)下述地點(diǎn)的指示， 所述地點(diǎn)與在所需電流高于閾電流值而表示消融線或環(huán)中的間隙的時(shí) 間相7寸應(yīng)。本公開(kāi)還提供了 一種用于在消融過(guò)程期間使對(duì)象(25 )的心臟(24 ) 中的組織消融的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品(100)。該產(chǎn)品包括存儲(chǔ)有程序指令 的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)這些指令由計(jì)算機(jī)讀取時(shí)，可使計(jì)算機(jī)(50): 在消融過(guò)程期間被指定要進(jìn)行消融的多個(gè)地點(diǎn)處感測(cè)使消融導(dǎo)管尖端 (48)保持目標(biāo)溫度所需的電流；在感測(cè)到高于閾電流值的所需電流 時(shí)存儲(chǔ)任何可用的、用于定義消融導(dǎo)管尖端(48)相對(duì)于心臟(24) 的當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)以用于以后再訪；顯示心臟(24)感興趣的區(qū)域的 標(biāo)測(cè)圖(60);以及在該標(biāo)測(cè)圖顯示(60)上指定對(duì)下述地點(diǎn)的指示， 所述地點(diǎn)與在所需電流高于閾電流值而表示消融線或環(huán)中的間隙的時(shí) 間相對(duì)應(yīng)。根據(jù)隨后的詳細(xì)說(shuō)明，尤其是當(dāng)結(jié)合附于此的附圖來(lái)審閱時(shí)，可顯 而易見(jiàn)地得知與所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法相關(guān)的附加特征、功能、以及優(yōu)點(diǎn)。為了幫助本領(lǐng)域普通技術(shù)人員形成并使用所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法，參考附圖其中圖1描述了被表示為所謂的左心房動(dòng)畫(huà)圖像上的點(diǎn)的預(yù)想消融路 徑，其說(shuō)明了醫(yī)生預(yù)想進(jìn)行引起消融阻塞的地方；圖2是根據(jù)本公開(kāi)的示意性實(shí)施例的、用于對(duì)心臟中的心肌消融治 療進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)測(cè)的系統(tǒng)的示意性圖示說(shuō)明；圖3是根據(jù)本公開(kāi)的示意性實(shí)施例的、在圖2的系統(tǒng)中使用的導(dǎo)管 的遠(yuǎn)端部分的示意性圖示說(shuō)明；圖4是示意性說(shuō)明了根據(jù)本公開(kāi)的示意性實(shí)施例的、 一種用于對(duì)在 心腔中的線或環(huán)消融期間形成的間隙進(jìn)行指示以用于立即或以后再訪 的方法的流程圖；圖5說(shuō)明了根據(jù)本公開(kāi)的示意性實(shí)施例的、在線或環(huán)消融過(guò)程中檢 測(cè)到表示導(dǎo)管尖端正失去與心臟組織的接觸的間隙時(shí)所自動(dòng)獲得和顯 示或存儲(chǔ)的熒光透視X射線圖像。如這里所闡述的，本公開(kāi)有利地便于使用自動(dòng)導(dǎo)航支持來(lái)對(duì)導(dǎo)管尖 端與心臟組織之間失去接觸進(jìn)行檢測(cè)，以再訪消融線或環(huán)中可能有間 隙的那部分?？梢栽谙率鲂募?yīng)用中有利地采用本7>開(kāi)，所述應(yīng)用包 括在失去了與心臟組織的消融接觸時(shí)自動(dòng)獲取并存儲(chǔ)此刻的位置信 息，以用于大量降低在對(duì)不完全的環(huán)和線消融進(jìn)行嘗試和錯(cuò)誤校正以 治療折返性心動(dòng)過(guò)速的過(guò)程中所花費(fèi)的時(shí)間量。圖2是根據(jù)本公開(kāi)示意性實(shí)施例的、用于對(duì)對(duì)象25的心臟24的心 肌消融治療進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)測(cè)的標(biāo)測(cè)系統(tǒng)10的示意性圖示說(shuō)明。系統(tǒng)10 包括延長(zhǎng)的標(biāo)測(cè)探針(其優(yōu)選為導(dǎo)管30)，用戶22使該導(dǎo)管30通過(guò) 對(duì)象的靜脈或動(dòng)脈而插入到可以是右或左心室或心房的心腔中。圖3是示出了插入到心臟24中的導(dǎo)管30的遠(yuǎn)端部分的示意性圖示 說(shuō)明。導(dǎo)管30優(yōu)選包括至少一個(gè)位置傳感器40、尖端電極48、以及 一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器49，所有這些優(yōu)選為固定在導(dǎo)管的遠(yuǎn)端尖端44上或附近。溫度傳感器49可以例如包括熱電偶和/或熱電阻。位置傳 感器40生成或接收用于確定導(dǎo)管40在心腔內(nèi)部的位置和方向的信號(hào)。 尖端電極48優(yōu)選被配置成將電信號(hào)施加到心臟24上以便消融心肌組 織，并且進(jìn)一步優(yōu)選被配置成用于諸如心肌標(biāo)測(cè)之類的診斷目的?；?者，為診斷目的并且為了消融心肌組織而提供了單獨(dú)的電極。優(yōu)選存 在位置傳感器40、遠(yuǎn)端尖端44、以及尖端電極48的固定位置和方向 關(guān)系?？蛇x地，導(dǎo)管30還包括至少一個(gè)附加的位置傳感器(未示出) 以及不透放射的標(biāo)記物，以標(biāo)識(shí)各個(gè)導(dǎo)管并且確定它們?cè)赬射線投影 圖像上的位置和方向。再次參考圖2。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，標(biāo)測(cè)系統(tǒng)10包括顯示 監(jiān)視器52、成像系統(tǒng)39、以及控制臺(tái)20，該控制臺(tái)20優(yōu)選包括位置 系統(tǒng)控制單元36、消融功率發(fā)生器38、分線盒32、心電圖(ECG)記 錄和/或監(jiān)視系統(tǒng)34、以及計(jì)算機(jī)50，該計(jì)算機(jī)優(yōu)選包括典型包含在 計(jì)算機(jī)外殼之內(nèi)的適當(dāng)信號(hào)處理電路。計(jì)算機(jī)50優(yōu)選以軟件和/或硬 件編程以執(zhí)行在這里所描述的功能?？衫缤ㄟ^(guò)網(wǎng)路以電子形式將該 軟件下載到計(jì)算機(jī)上，或者該軟件也可以在諸如磁或光學(xué)介質(zhì)或者其 他非易失性存儲(chǔ)器之類的有形介質(zhì)上提供。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī) 50包括通用計(jì)算機(jī)。分線盒32優(yōu)選進(jìn)行下列路由(a )將導(dǎo)線和溫度傳感器信號(hào)從導(dǎo) 管30路由到消融功率發(fā)生器38、 (b)將位置傳感器信息從導(dǎo)管30的 傳感器40路由到位置系統(tǒng)控制單元36、以及(c)將尖端電極48所生 成的診斷電極信號(hào)路由到ECG監(jiān)視器34。替代地或者另外，分線盒32 將這些信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)直接路由到計(jì)算機(jī)50。優(yōu)選地，還耦接ECG 監(jiān)視器34以接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)身體表面電極的信號(hào)，以便向計(jì)算機(jī) 5 0提供ECG同步信號(hào)。成像系統(tǒng)39進(jìn)一 步可操作地與計(jì)算機(jī)5 0相連以控制和接收來(lái)自成 像系統(tǒng)39的圖像。在示意性實(shí)施例中，該成像系統(tǒng)是熒光透視X射線 系統(tǒng)。然而，可考慮其他成像形式，這包括但不局限于MRI、超聲波心 動(dòng)描記術(shù)、CT或者適合于提供用于捕獲導(dǎo)管和心臟組織的當(dāng)前位置的 瞬時(shí)圖像的任何其他醫(yī)療形式。位置系統(tǒng)11優(yōu)選包括一組外部放射器28、導(dǎo)管30的位置傳感器 40、任何附加的位置傳感器、以及位置系統(tǒng)控制單元36。外部放射器928優(yōu)選適于位于對(duì)象25之外的相應(yīng)位置處，并且朝著位置傳感器40 生成諸如電磁場(chǎng)之類的場(chǎng)，其中位置傳感器40適用于對(duì)該場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè) 并且便于位置系統(tǒng)控制單元36響應(yīng)該場(chǎng)來(lái)計(jì)算其位置坐標(biāo)?；蛘撸?置傳感器40生成由外部放射器28所檢測(cè)的場(chǎng)。對(duì)于一些應(yīng)用而言， 以相對(duì)于心臟24通常固定的位置來(lái)保持參考位置傳感器，其中該參考 位置傳感器典型地位于附著于對(duì)象身體外部的外部施加的參考襯片上 或者位于內(nèi)置導(dǎo)管上。通過(guò)將導(dǎo)管30的位置與參考導(dǎo)管的位置進(jìn)行比 較，可準(zhǔn)確地確定導(dǎo)管30相對(duì)于心臟的坐標(biāo)，而與對(duì)象的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。 在示意性實(shí)施例中，ECG 34和附加的呼吸傳感器用于提供進(jìn)一步在下 面所討i侖的心跳和呼吸運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。位置系統(tǒng)控制單元36接收來(lái)自位置傳感器40(或者當(dāng)位置傳感器 40生成能量場(chǎng)時(shí)接收來(lái)自外部放射器28)的信號(hào)、計(jì)算傳感器40和 導(dǎo)管30的位置、并且將該位置信息和與位置信息有關(guān)的能量劑量信息 (如下所述從消融功率發(fā)生器38接收到的)傳送到計(jì)算機(jī)50。該位置 系統(tǒng)控制單元優(yōu)選實(shí)質(zhì)上連續(xù)地生成并傳送位置信息。消融功率發(fā)生器38優(yōu)選生成由尖端電極48使用以執(zhí)行消融的功率。優(yōu)選地，該消融功率發(fā)生器生成用于執(zhí)行RF消融的RF功率。替代地或者另外地，消融功率發(fā)生器借助于例如諸如激光消融或者超聲 消融之類的其他消融凈支術(shù)來(lái)引入消融。優(yōu)選地，如在下面所更完全討論的那樣，可應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆答伡夹g(shù)以便于識(shí)別心肌標(biāo)測(cè)圖上的較不適 當(dāng)消融的區(qū);或。消融功率發(fā)生器38對(duì)要將尖端保持在大約50 °C至大約65 °C之 間的恒溫所需要的電流進(jìn)行測(cè)量。消融功率發(fā)生器38傳送與要保持恒 定尖端溫度所需要的電流有關(guān)的電流信息，且優(yōu)選通過(guò)串行通訊線將 其傳送到計(jì)算機(jī)50。通過(guò)"串行通訊線"的傳送技術(shù)手段并不是重要的。 重要的是信號(hào)饋送是能夠同步并且實(shí)時(shí)的，以便ECG(t)、呼吸深度 (t )、消融反饋(t)、以及位置(t)全部都是在接近于獲取它們的 時(shí)間(t)是可用的，隨后將這稱為"實(shí)質(zhì)上連續(xù)"。消融功率發(fā)生器優(yōu) 選實(shí)質(zhì)上連續(xù)地對(duì)維持尖端處于恒溫所需要的電流進(jìn)行測(cè)量和傳送?；蛘撸褂迷谙惹靶募≈委熯^(guò)程期間所生成的心肌標(biāo)測(cè)圖。在示意 性實(shí)施例中，從諸如成像形式(例如熒光透視、MRI、超聲波心動(dòng)描記 術(shù)、CT、單光子計(jì)算機(jī)斷層(SPECT)、或者正電子發(fā)射斷層掃描(PET))之類的其他源獲取適合于病人心臟解剖結(jié)構(gòu)的心肌標(biāo)測(cè)圖，并且在這 個(gè)標(biāo)測(cè)圖上至少為由于尖端與心臟組織之間缺少接觸而未成功消融的地點(diǎn)可視化導(dǎo)管的位置。在這種情況下，計(jì)算機(jī)50將該標(biāo)測(cè)圖上的預(yù) 想消融損傷的位置標(biāo)記為線或環(huán)消融?；蛘?，對(duì)于一些應(yīng)用而言，不 獲取適合于病人心臟解剖結(jié)構(gòu)的心肌標(biāo)測(cè)圖，在這種情況下，當(dāng)檢測(cè) 到尖端與組織之間缺少接觸時(shí)，僅獲取指示導(dǎo)管消融尖端所處的近似 位置的標(biāo)測(cè)圖。圖4是示意性說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)示意性實(shí)施例的、一種用于指示線或 環(huán)消融中的間隙以及由此指示在心腔中所形成的不完全消融的方法的 流程圖。在已生成了心腔的幾何和電標(biāo)測(cè)圖之后，在塊202處，用戶 22將導(dǎo)管30送至將要執(zhí)行消融的心腔的表面區(qū)域處。當(dāng)將消融能量施 加到心肌表面時(shí)，如上所述，在塊204處，消融功率發(fā)生器38優(yōu)選連 續(xù)地測(cè)量要將尖端保持在恒溫處所需的電流量。對(duì)電流消融導(dǎo)管進(jìn)行 控制以使它們的尖端保持在大約50 °C至大約65 °C的恒溫。消融功率 發(fā)生器38感測(cè)對(duì)導(dǎo)管尖端進(jìn)行加熱所需的電流量。此后在塊206處， 應(yīng)用于這個(gè)反饋信息的簡(jiǎn)單閾值確定或者其他信號(hào)分類手段可允許在 導(dǎo)管尖端與心肌組織的接觸(例如，需要低電流)與僅與血流接觸的 導(dǎo)管尖端(例如，需要高電流)之間進(jìn)行區(qū)分。如果所測(cè)量的反饋信 號(hào)被分類成與心臟組織"不接觸"，那么進(jìn)入塊202。如果所測(cè)量的電流 大于指示尖端與心臟組織缺乏接觸的闊電流值，那么進(jìn)入塊208。根據(jù) 該介入的系統(tǒng)和方法基于該控制參數(shù)(例如所感測(cè)的電流)來(lái)自動(dòng)地 檢測(cè)尖端與心肌組織之間失去接觸。該系統(tǒng)和方法包括在塊208處獲取并存儲(chǔ)可用于對(duì)當(dāng)前導(dǎo)管位置進(jìn)行定義的任何相關(guān)可用數(shù)據(jù)。在塊 210處，用戶22或介入者利用在塊208所獲取的數(shù)據(jù)來(lái)再訪消融路徑 中的任何間隙，其中在塊208所獲取的數(shù)據(jù)定義了當(dāng)所測(cè)量的電流高 于指示尖端與心臟組織之間失去接觸的闊電流值時(shí)、導(dǎo)管尖端的當(dāng)前位置。在示意性實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)包括在檢測(cè)到失去接觸(例如電流高于 閾值)時(shí)所獲取且存儲(chǔ)的當(dāng)前定位器信息和導(dǎo)管的X射線圖像(圖5)。 在失去接觸時(shí)獲取這些圖像將指示導(dǎo)管尖端接近其中必須繼續(xù)或完成 消融以避免線或環(huán)消融中的間隙的位置。圖5是當(dāng)保持恒定尖端溫度 所需的測(cè)量電流上升到高于閾電流值時(shí)所獲取的熒光透視圖像300。圖像300說(shuō)明了附著于病人皮膚上的、接近心臟24的三個(gè)ECG導(dǎo)線302。 一個(gè)心房中的參考EP導(dǎo)管304是這三個(gè)可見(jiàn)導(dǎo)管306中的中間一個(gè)， 即黑暗的彎曲結(jié)構(gòu)。這個(gè)導(dǎo)管304位于例如冠狀竇之類的解剖地標(biāo)上。 下部EP導(dǎo)管306看來(lái)像是處于靠近頂端的左心室中。在這個(gè)導(dǎo)管上， 很容易可見(jiàn)不透輻射的標(biāo)記環(huán)308。上部導(dǎo)管306位于心臟的心房之一 中。在圖像300的右下方中可見(jiàn)使肺與腹部器官分離的膈肌310，并且 該膈肌310是可能用于確定呼吸吸入深度的源。圖像300說(shuō)明了從明 亮的肺組織到黑暗的腹組織的弧形過(guò)渡。此外，圖像300描述了脊柱 和一些肋骨，但是這些并不是所關(guān)心的。利用用于定義與在檢測(cè)到心肌組織和尖端之間失去接觸的時(shí)刻相 對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管尖端當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)，來(lái)支持兩種操作模式。這些操作模 式與介入者利用這些信息的時(shí)間點(diǎn)有關(guān)，所述時(shí)間點(diǎn)要么為 一 旦識(shí)別 到間隙候選者時(shí)，要么為繼續(xù)正常的消融并當(dāng)且僅當(dāng)消融不成功時(shí)介 入者才導(dǎo)航返回時(shí)。通過(guò)利用掩蓋重疊，即使實(shí)時(shí)圖像與在失去接觸 時(shí)所獲取的圖像混合，可呈現(xiàn)出導(dǎo)管的當(dāng)前位置以及失去接觸的位置 以便通過(guò)圖像或通過(guò)定位器幾何形狀來(lái)導(dǎo)引對(duì)失去位置的再訪，并且 因此這很容易實(shí)現(xiàn)。在第二模式中，當(dāng)完成的線或環(huán)消融未成功時(shí)， 可以顯示候選者位置列表， 一旦認(rèn)為消融結(jié)束時(shí)就可很容易在ECG 34 上檢測(cè)到這些位置列表。按照這種方式，僅需要將校正應(yīng)用于這些候 選者位置上并且不必折回整個(gè)消融過(guò)程。本發(fā)明的一個(gè)提議實(shí)施例包含集成到EP工作站或控制臺(tái)2 0之中的 軟件模塊，其中EP工作站或控制臺(tái)20在計(jì)算機(jī)50之內(nèi)通常在100處 進(jìn)行描述。這樣的EP工作站是EP過(guò)程的中央控制和顯示單元，并且 組合EP特定ECG信號(hào)、X射線、以及定位器信息。該軟件模塊100接 收與所感測(cè)到的、將消融導(dǎo)管尖端加熱到目標(biāo)溫度所需的電流相對(duì)應(yīng) 的數(shù)據(jù)。當(dāng)該電流上升到高于閾值時(shí)，檢測(cè)到尖端與心臟組織之間失 去接觸。此后，軟件模塊IOO指令計(jì)算機(jī)50自動(dòng)地存儲(chǔ)用于定義當(dāng)前 導(dǎo)管位置的任何及所有可用數(shù)據(jù)以及與病人狀態(tài)有關(guān)的可用信息，即 根據(jù)ECG所確定的當(dāng)前心動(dòng)時(shí)相、以及根據(jù)外部傳感器或可選獲取的 圖^f象所確定的呼吸吸入深度。例如，當(dāng)使用定位器時(shí)，則用于定義導(dǎo)管尖端的當(dāng)前位置的可用數(shù) 據(jù)包括存儲(chǔ)定位器幾何形狀。對(duì)于X射線監(jiān)測(cè)之下的消融而言，存儲(chǔ)當(dāng)前熒光透視圖像(圖5)。在該介入的擴(kuò)展實(shí)施例中，即使該熒光透 視當(dāng)前處于關(guān)閉狀態(tài)，也可自動(dòng)地觸發(fā)(例如，為一幀導(dǎo)通成像器) 對(duì)一個(gè)熒光透視幀(frame)的獲取。利用ECG 34以及所描述的手段 之一來(lái)獲取心臟和呼吸運(yùn)動(dòng)周期中的當(dāng)前時(shí)相以用于確定呼吸深度并 且還將其存儲(chǔ)，以允許用于相應(yīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，該相應(yīng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是與由于 呼吸和心跳而導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)地、相對(duì)于心肌組織在相同位置定位導(dǎo) 管所需要的。在上面所討論的立刻模式或再訪模式中，都可使用用于指示當(dāng)導(dǎo)管 尖端在失去與心臟組織的接觸時(shí)該導(dǎo)管尖端的位置的信息。為了就在 失去接觸之后盡可能靠近先前位置來(lái)開(kāi)始消融，在監(jiān)視器52上向介入 者顯示所自動(dòng)存儲(chǔ)的圖像或者定位器位置的經(jīng)呼吸和心臟運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)?掩蓋重疊以及它們距目標(biāo)位置的距離，以便用戶22可容易重新定位導(dǎo) 管以繼續(xù)中斷的消融。當(dāng)EP消融過(guò)程結(jié)束、但是折返性心動(dòng)過(guò)速未被阻塞時(shí)，使用再訪 模式。應(yīng)該明白的是， 一旦消融完成則使用ECG 34獲得即時(shí)治療結(jié)果。 此后，向介入者22提供在消融期間存在導(dǎo)管與心臟組織之間不充足接 觸的候選者位置列表，并且介入者可以為這些候選位置接連使用如上 所述通過(guò)監(jiān)視器52而在立刻模式中提供的導(dǎo)航支持直至獲得成功的介 入為止。并入了上述軟件模塊100的高級(jí)專用EP實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的提供可向當(dāng) 前應(yīng)用的受讓方提供在這個(gè)日益增長(zhǎng)市場(chǎng)中的巨大機(jī)會(huì)。在失去與心 臟組織的消融接觸時(shí)對(duì)位置信息的自動(dòng)獲取和存儲(chǔ)用作該EP實(shí)驗(yàn)室的 獨(dú)特銷售主張。 一個(gè)益處包括可大量降低要對(duì)不完全的環(huán)和線消融進(jìn) 行嘗試與錯(cuò)誤校正以治療折返性心動(dòng)過(guò)速所花費(fèi)的時(shí)間量。所有專用EP實(shí)驗(yàn)室可并入根據(jù)這里所描述的示意性實(shí)施例的EP 工作站，例如可并入用于控制并組合各種硬件(例如X射線成像器、 EP ECG獲取、消融導(dǎo)管控制、以及定位器系統(tǒng))的目標(biāo)硬件。本發(fā)明 很容易包含在這種工作站的程序包中?？傊_(kāi)的設(shè)備、方法、以及計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品向EP工作站的 用戶提供了顯著的益處，尤其是向希望降低要完成線和環(huán)消融以治療 折返性心動(dòng)過(guò)速的時(shí)間量的醫(yī)生提供了顯著的益處。對(duì)不完全的線或 環(huán)消融中的可能間隙的處理包括自動(dòng)創(chuàng)建并顯示當(dāng)前導(dǎo)管尖端位置的圖像或者存儲(chǔ)當(dāng)前位置圖像以用于以后再訪，如果在消融路徑的末端處未達(dá)到治療目標(biāo)，則以后再訪是必需的。此外，當(dāng)利用ECG和與 呼吸深度有關(guān)的信息提供了心跳和/或呼吸運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，可簡(jiǎn)化對(duì)該路 徑中的間隙候選者的立即或以后再訪。按照這種方式，再訪可以是利 用介入成像設(shè)備或根據(jù)定位器信息進(jìn)行圖像導(dǎo)引。與在日常臨床常規(guī) 與上述示意性實(shí)施例中對(duì)定位器信息的當(dāng)前使用先比，提議使用定位 器信息以用于目標(biāo)導(dǎo)航支持。例如，用指示應(yīng)布置導(dǎo)管的地方的信息 來(lái)替換對(duì)當(dāng)前位置信息的指示。例如，定位器信息將給出從尖端的當(dāng) 前位置至間隙候選者的距離和方向，而不是僅與消融尖端的當(dāng)前位置 有關(guān)的信息，并且在這樣做時(shí)應(yīng)用心跳和呼吸運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。為此，利用 同時(shí)獲取的ECG和呼吸深度以及由于心跳和呼吸而^f吏導(dǎo)管如何局部移 動(dòng)的信息、來(lái)為心臟和呼吸運(yùn)動(dòng)校正在間隙候選者的位置與導(dǎo)管當(dāng)前 位置之間的比較。由于心跳和呼吸而使導(dǎo)管如何局部移動(dòng)的信息可以 是通過(guò)在一個(gè)心臟周期上觀察導(dǎo)管尖端的位置并且獨(dú)立地觀察由于呼 吸所造成的心臟在肋骨架中的運(yùn)動(dòng)來(lái)提取得到的。有利地，本公開(kāi)的實(shí)施例可使設(shè)備、方法、以及計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品的 用戶在過(guò)程期間可視地實(shí)時(shí)確定心腔表面的哪個(gè)區(qū)域未消融并且哪個(gè) 需要應(yīng)用或再應(yīng)用消融電極。其結(jié)果是，典型地形成了更完整的不傳 導(dǎo)損傷區(qū)，而無(wú)需消融過(guò)多的心肌組織并且比之前更少的時(shí)間來(lái)完成。雖然已參考其示意性實(shí)施例對(duì)本公開(kāi)的方法、設(shè)備、以及軟件產(chǎn)品 進(jìn)行了描述，但是本公開(kāi)并不局限于這種示意性實(shí)施例。相反地，在 不脫離其精神或范圍的情況下，這里所公開(kāi)的方法、設(shè)備、以及軟件 產(chǎn)品易受到各種修改、增加、以及/或變化。因此，本公開(kāi)具體體現(xiàn)并 包含了在附于此的權(quán)利要求范圍之內(nèi)的這種修改、增加、和/或變化。
權(quán)利要求
1、一種用于在消融過(guò)程期間使對(duì)象(25)的心臟(24)中的組織消融的方法，該方法包括在指定用于消融的多個(gè)地點(diǎn)使消融導(dǎo)管尖端(48)與心臟(24)的組織接觸；在每個(gè)相應(yīng)地點(diǎn)處感測(cè)來(lái)自消融導(dǎo)管的反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)指示想要的局部消融的成功性；在感測(cè)到指示失敗的想要消融的反饋信號(hào)時(shí)，存儲(chǔ)用于定義消融導(dǎo)管尖端(48)相對(duì)于心臟(24)的當(dāng)前位置的任何可用數(shù)據(jù)以用于以后再訪；顯示心臟(24)感興趣區(qū)域的標(biāo)測(cè)圖(60)；以及在該標(biāo)測(cè)圖顯示(60)上指定對(duì)下述地點(diǎn)的指示，所述地點(diǎn)與在當(dāng)所需電流高于閾電流值而指示消融線或環(huán)中的間隙的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述反饋信號(hào)包括使所述 尖端(48)保持在目標(biāo)溫度處所需的電流，并且在感測(cè)到所需電流高 于閾電流值時(shí)、存儲(chǔ)用于定義消融導(dǎo)管尖端(48)相對(duì)于心臟(24) 的當(dāng)前位置的可用數(shù)據(jù)以用于以后再訪。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用介入成像設(shè)備或定位器信息中的至少 一個(gè)作為對(duì)消融導(dǎo)管尖 端(48)的導(dǎo)航支持、來(lái)再訪與消融線或環(huán)中的間隙相對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)來(lái) 消融所述間隙。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中再訪是在檢測(cè)到間隙時(shí)立 即進(jìn)行以及當(dāng)在線或環(huán)消融過(guò)程的完成未成功時(shí)進(jìn)行中的一個(gè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中對(duì)不完全消融的校正需要 僅對(duì)與檢測(cè)到指示失敗的想要局部消融的反饋信號(hào)的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的地 點(diǎn)進(jìn)4亍消融。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中對(duì)定位器信息的使用提供 了從所述消融導(dǎo)管尖端的當(dāng)前位置至所述間隙的相對(duì)距離和方向。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中可用數(shù)據(jù)包括在使用定位 器時(shí)的定位器幾何形狀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中可用數(shù)據(jù)包括在X射線監(jiān) 測(cè)之下時(shí)的熒光透視圖像數(shù)據(jù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中至少當(dāng)通過(guò)感測(cè)到高于閾 電流值的電流而觸發(fā)時(shí)、自動(dòng)獲取熒光透視圖像數(shù)據(jù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中可用數(shù)據(jù)包括心臟(24)和 呼吸運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的至少一個(gè)的當(dāng)前相位。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中對(duì)心臟(24)和呼吸運(yùn)動(dòng) 循環(huán)中的至少一個(gè)的當(dāng)前相位的記錄提供了在對(duì)消融線或環(huán)中的間隙 候選者的立即或隨后再訪時(shí)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括至少在感測(cè)到所需電流高于閾電流值時(shí)獲取心臟(2 4 )的圖像數(shù)據(jù)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中在標(biāo)測(cè)圖(60)上顯示的 圖像數(shù)據(jù)指示相應(yīng)地點(diǎn)，所述相應(yīng)地點(diǎn)與當(dāng)所述尖端和心臟(24)中 的組織之間失去接觸而指示組織的線或環(huán)消融中的間隙時(shí)、消融導(dǎo)管 尖端的位置相對(duì)應(yīng)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述圖像數(shù)據(jù)包括重疊在 心臟(24)的標(biāo)測(cè)圖(60)上的X射線圖像數(shù)據(jù)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述圖像數(shù)據(jù)包括與參考 圖像相重疊的實(shí)時(shí)介入圖像，所述參考圖像是在來(lái)自消融導(dǎo)管的反饋 信號(hào)表示不充足接觸時(shí)所獲取的。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中利用來(lái)自ECG和呼吸傳感 器的信息以及與由于心跳和呼吸所造成的導(dǎo)管尖端的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的反饋 信號(hào)、對(duì)參考圖像進(jìn)行自動(dòng)變換以對(duì)應(yīng)于電流和呼吸吸氣深度以及心 動(dòng)周期時(shí)相。
17、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括一個(gè)或多個(gè)身體表面電極(302 ),適用于與對(duì)象(25)的身體表 面相耦合；以及心電圖(ECG)監(jiān)控器(34)，適用于接收來(lái)自身體表 面電極(302 )的信號(hào)并且向計(jì)算機(jī)(50)提供ECG同步信號(hào)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述ECG同步信號(hào)提供了 心跳和呼吸運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中的至少一個(gè)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所感測(cè)到的低于閾電流值的 電流指示消融導(dǎo)管尖端與組織接觸，而且所感測(cè)到的高于閾電流值的 電流指示消融導(dǎo)管尖端(48)失去與組織的接觸并且與血流接觸。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中目標(biāo)溫度大約為65°C。
21、 一種用于在消融過(guò)程期間使對(duì)象(25)的心臟(24)中的組織 消融的設(shè)備，該設(shè)備包括消融導(dǎo)管尖端(48),在指定要進(jìn)行消融的多個(gè)地點(diǎn)與所述心臟(24) 的組織接觸；傳感器裝置，用于在每個(gè)相應(yīng)地點(diǎn)感測(cè)要將該尖端(48)保持在目 標(biāo)溫度所需的電流；存儲(chǔ)裝置，用于在感測(cè)到高于閾電流值的所需電流時(shí)，存儲(chǔ)用于定 義所述消融導(dǎo)管尖端(48)相對(duì)于心臟(24)的當(dāng)前位置的任何可用 數(shù)據(jù)以用于以后再訪；以及顯示裝置(60)，用于顯示心臟(24)感興趣的區(qū)域的標(biāo)測(cè)圖(60), 其中在該顯示裝置上指定對(duì)下述地點(diǎn)的指示，所述地點(diǎn)與在所需電流 高于閾電流值而指示消融線或環(huán)中的間隙的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中介入者利用介入成像設(shè)備 (39)和定位器信息中的至少一個(gè)作為對(duì)消融導(dǎo)管尖端(48)的導(dǎo)航支持來(lái)操縱導(dǎo)管尖端(48)以再訪與所述消融線或環(huán)中的間隙相對(duì)應(yīng) 的地點(diǎn)以對(duì)該間隙進(jìn)行消融，所述再訪是在檢測(cè)到間隙時(shí)就進(jìn)行以及 在未成功完成線或環(huán)消融過(guò)程時(shí)進(jìn)行中的一個(gè)，并且需要僅對(duì)與檢測(cè) 到高于閾電流值的電流的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)進(jìn)行消融。
23、 一種用于在消融過(guò)程期間使對(duì)象(25)的心臟(24)中的組織消融的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品(100)，該產(chǎn)品包括存儲(chǔ)有程序指令的計(jì)算機(jī) 可讀介質(zhì)，當(dāng)該指令由計(jì)算機(jī)讀取時(shí)，可使計(jì)算機(jī)(50):在消融過(guò)程期間，在指定要進(jìn)行消融的多個(gè)地點(diǎn)處對(duì)要將消融導(dǎo)管 尖端(48)保持在目標(biāo)溫度所需的電流進(jìn)行感測(cè)；在檢測(cè)到高于閾電流值的所需電流時(shí)存儲(chǔ)用于定義所述消融導(dǎo)管 尖端(48)相對(duì)于心臟(24)的當(dāng)前位置的任何可用數(shù)據(jù)以用于以后 再訪；顯示心臟(24)感興趣的區(qū)域的標(biāo)測(cè)圖(60);以及 在該標(biāo)測(cè)圖顯示(60)上指定對(duì)下述地點(diǎn)的指示，所述地點(diǎn)與在所 需電流高于閾電流值而指示消融線或環(huán)中的間隙的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。
24、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品(100)，其中所述消 融導(dǎo)管尖端(48)利用介入成像設(shè)備(39)和定位器信息中的至少一 個(gè)作為對(duì)所述消融導(dǎo)管尖端(48)的導(dǎo)航支持來(lái)再訪與所述消融線或環(huán)中的間隙相對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)以對(duì)該間隙進(jìn)行消融，再訪是在4企測(cè)到間隙 時(shí)就立即進(jìn)行以及當(dāng)線或環(huán)消融過(guò)程的完成不成功時(shí)進(jìn)行中的一個(gè)， 并且需要僅對(duì)與檢測(cè)到高于閾電流值的電流的地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)進(jìn)行消融。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于在消融過(guò)程期間使對(duì)象(25)的心臟(24)中的組織消融的設(shè)備和方法。該方法包括在指定要進(jìn)行消融的多個(gè)地點(diǎn)處使消融導(dǎo)管尖端(48)與心臟(24)的組織接觸；在每個(gè)相應(yīng)地點(diǎn)處感測(cè)來(lái)自消融導(dǎo)管的反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)表示預(yù)想局部消融的成功性；在感測(cè)到指示失敗的預(yù)想消融的反饋信號(hào)時(shí)存儲(chǔ)用于定義消融導(dǎo)管尖端(48)相對(duì)于心臟(24)的當(dāng)前位置的任何可用數(shù)據(jù)以用于以后再訪；顯示心臟(24)感興趣的區(qū)域的標(biāo)測(cè)圖(60)；以及在該標(biāo)測(cè)圖顯示(60)上指定對(duì)下述地點(diǎn)的指示，所述地點(diǎn)與在所需電流高于閾電流值而指示消融線或環(huán)中的間隙的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)A61B18/00GK101247766SQ200680031002
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者J·布雷德諾, K·?？?申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司