專利名稱：電生理學(xué)導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電生理學(xué)導(dǎo)管，特別是涉及對(duì)來(lái)自電生理學(xué)導(dǎo)管的電信號(hào)的分析。
背景技術(shù)：
典型的電生理學(xué)(EP)導(dǎo)管具有有限的操控可能性，并且通常僅能夠在橫向于導(dǎo)管的遠(yuǎn)端延伸的一個(gè)方向上被彎曲。使用此彎曲與扭曲或滾動(dòng)導(dǎo)管相組合來(lái)調(diào)整滾動(dòng)角 (roll angle)，由此調(diào)整彎曲方向，是操作員用于操控導(dǎo)管通過患者解剖體的策略。因此， 對(duì)于操作員來(lái)說(shuō)，控制相對(duì)于患者解剖體的滾動(dòng)角是重要的，因?yàn)闉榱四軌蛟谡_的方向上彎曲導(dǎo)管尖端，這是需要的。有時(shí)在醫(yī)學(xué)成像形式的導(dǎo)引下執(zhí)行在患者中的導(dǎo)管操控，該醫(yī)學(xué)成像形式例如是磁共振成像(MRI)，但是即使這也不容許操作員直接確定導(dǎo)管相對(duì)于患者解剖體的滾動(dòng)角。 在監(jiān)視尖端時(shí)彎曲尖端可以弓丨起一些征兆(indication)，但這將僅僅在彎曲橫向于成像方向時(shí)(即在圖像平面中)對(duì)于滾動(dòng)角是決定性的。由此，滾動(dòng)角信息對(duì)于EP導(dǎo)管的操作員不是直接可利用的是缺點(diǎn)。因此，能夠提供滾動(dòng)角信息的改善的導(dǎo)管系統(tǒng)將是有利的。在MRI環(huán)境中使用EP導(dǎo)管的另一問題是在測(cè)得的EP信號(hào)上存在由MR系統(tǒng)引起的偽影。切換的梯度場(chǎng)感生信號(hào)偽影，該偽影包含與生理學(xué)EP信號(hào)類似的頻率?；趤?lái)自 MRI設(shè)備的梯度信號(hào)來(lái)過濾這些信號(hào)以減少偽影是麻煩的，因?yàn)樘崛〔⒁辣壤龥Q定與感生的偽影成比例的電信號(hào)是不簡(jiǎn)單的。必須建立至MR掃描儀的數(shù)據(jù)連接，并且必須以與EP 信號(hào)相同的方式對(duì)檢索的梯度波形進(jìn)行采樣和過濾。此外，梯度波形與實(shí)際偽影的關(guān)系經(jīng)常是不明確的。由此，不能有效地過濾MRI環(huán)境中由EP導(dǎo)管測(cè)得的信號(hào)上的梯度感生的偽影是不利的。因此，具有改善的電信號(hào)過濾能力的改善的導(dǎo)管系統(tǒng)是有利的。US5788692公開了具有環(huán)形電極的EP導(dǎo)管，為提高獲取的電生理學(xué)信號(hào)的空間分辨率的目的，環(huán)形電極被分段成分開的電極段。發(fā)明目的本發(fā)明的第一目的是提供通過確定用于EP導(dǎo)管的滾動(dòng)角信息來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題的系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序、以及方法。本發(fā)明的第二目的是提供通過過濾利用MR-EP導(dǎo)管測(cè)得的EP信號(hào)上的梯度感生的偽影來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題的系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序、以及方法。

發(fā)明內(nèi)容
企圖在本發(fā)明的第一方面中通過提供電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述第一目的，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部的電生理學(xué)導(dǎo)管，所述遠(yuǎn)端部具有中心軸并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，所述電生理學(xué)導(dǎo)管包括
多個(gè)電隔離的電極段，用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中；多個(gè)電極線，均耦合至電極段并從所述遠(yuǎn)端部延伸至所述電生理學(xué)導(dǎo)管的近端部；以及工作站，布置為借助于耦合到所述工作站的所述電極線來(lái)接收每個(gè)電極段探測(cè)的電信號(hào)，并且包括處理單元，所述處理單元配置為通過將來(lái)自每個(gè)電極段的所述電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較而根據(jù)所接收的電信號(hào)來(lái)識(shí)別與組織接觸的電極段，并將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。以下，將關(guān)于本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例描述若干優(yōu)選和/或可選特征和元件。 關(guān)于一個(gè)實(shí)施例或方面描述的特征或元件在適用的地方可以與其它實(shí)施例或方面組合或應(yīng)用于其它實(shí)施例或方面。特別是，但是不排它地，本發(fā)明對(duì)于獲得用于操作員的關(guān)于EP導(dǎo)管的哪一側(cè)接觸壁的信息是有利的，這又使得操作員能夠更精確地操控前進(jìn)的導(dǎo)管。這使得EP導(dǎo)管的較快速和較安全的前進(jìn)成為可能。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明提供了用于操作員的關(guān)于EP導(dǎo)管的取向和位置的詳細(xì)信息，因?yàn)楣ぷ髡景▓D形用戶界面，所述圖形用戶界面用于呈現(xiàn)識(shí)別為與組織接觸的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。所述工作站優(yōu)選地包括具有測(cè)量部分和采樣/乘法器部分并連接至每根導(dǎo)線的電路，并且處理單元優(yōu)選地包括諸如CPU的訪問數(shù)據(jù)分析算法的處理器，所述數(shù)據(jù)分析算法實(shí)施為能夠由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序或軟件。處理單元不必是一個(gè)物理單元，而是可以為更多單元和更多處理器，更多單元和更多處理器在它們之間分?jǐn)偛煌蝿?wù)。在當(dāng)前環(huán)境中，組織指諸如脈管壁、腔室壁等的連接的組織，與例如血液成對(duì)照。 還有，電信號(hào)將典型地為電壓或電流信號(hào)，但是可以具體用于確定阻抗、電容、電抗等。此外，任意一個(gè)電極段測(cè)得的信號(hào)可以參照公共地電位(單極)、單獨(dú)的地電位、或別的電極段(雙極)的單獨(dú)的地電位。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)典型地是時(shí)間的函數(shù)，并且基于針對(duì)每個(gè)電極段的對(duì)應(yīng)時(shí)間執(zhí)行比較?？梢酝ㄟ^確定來(lái)自不同帶且布置在導(dǎo)管的相同側(cè)上的電極段的電極對(duì)之間的阻抗來(lái)確定哪個(gè)電極段接觸組織。優(yōu)選地使用四線方法來(lái)執(zhí)行該阻抗測(cè)量，以消除或減小導(dǎo)線對(duì)阻抗的貢獻(xiàn)。原因是對(duì)于MRI適配的EP導(dǎo)管，所謂的MR-EP導(dǎo)管，這些導(dǎo)線是高電阻性的。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，工作站還包括四線阻抗測(cè)量機(jī)構(gòu)，用于測(cè)量第一和第二電極段之間的阻抗，并且處理單元的所述比較包括根據(jù)來(lái)自所述第一電極段和所述第二電極段的所探測(cè)的電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述第一電極段與所述第二電極段之間的阻抗。以上實(shí)施例將電阻抗(電壓與電流的比率)施加于特征組織。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以等效地施加導(dǎo)納(電流與電壓的比率)。在一些關(guān)系中，當(dāng)引用電路的阻抗或?qū)Ъ{時(shí)，通常使用術(shù)語(yǔ)導(dǎo)抗。在第二方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于識(shí)別與組織接觸的電極段，所述產(chǎn)品包括軟件應(yīng)用程序，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)的工作站中的處理器執(zhí)行時(shí)， 所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部的電生理學(xué)導(dǎo)管， 所述遠(yuǎn)端部具有中心軸并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，并且所述電生理學(xué)導(dǎo)管包括多個(gè)電隔離的電極段，所述多個(gè)電隔離的電極段用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中通過將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較而根據(jù)所接收的電信號(hào)來(lái)識(shí)別與組織接觸的電極段；以及將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。在本發(fā)明的第三方面，提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于更新電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)中的工作站以識(shí)別與組織接觸的電極段，所述產(chǎn)品包括用于安裝軟件應(yīng)用程序的裝置，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)的處理單元中的處理器執(zhí)行時(shí)，所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部的電生理學(xué)導(dǎo)管，所述遠(yuǎn)端部具有中心軸，并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，并且所述電生理學(xué)導(dǎo)管包括多個(gè)電隔離的電極段，所述多個(gè)電隔離的電極段用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中通過將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較而根據(jù)所接收的電信號(hào)來(lái)識(shí)別與組織接觸的電極段；以及將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。本發(fā)明的第二和第三方面涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品配置為使得包括至少一個(gè)計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制EP導(dǎo)管系統(tǒng)或那樣的處理單元來(lái)執(zhí)行本發(fā)明，該至少一個(gè)計(jì)算機(jī)具有與其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。本發(fā)明的這些方面是特別地但不排它地有益的，因?yàn)楸景l(fā)明可以由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明的第一方面的操作。從而，可以設(shè)想一些已知的EP導(dǎo)管系統(tǒng)或那樣的處理單元可以被改變， 以通過在控制EP導(dǎo)管系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上安裝計(jì)算機(jī)程序來(lái)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行操作。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以設(shè)置在任何種類的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如基于磁性或光學(xué)的介質(zhì)，或通過基于計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)。在本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明提供一種用于分析來(lái)自具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部的電生理學(xué)導(dǎo)管的電信號(hào)的方法，所述遠(yuǎn)端部具有中心軸并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，并且所述電生理學(xué)導(dǎo)管包括多個(gè)電隔離的電極段，所述多個(gè)電隔離的電極段用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中以獲得哪個(gè)電極段，如果有的話，與組織接觸的信息，所述方法包括將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較；以及作為所述比較的結(jié)果，識(shí)別與組織接觸的電極段；將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。根據(jù)本發(fā)明的第四方面的方法由此對(duì)應(yīng)于第一方面的系統(tǒng)中的功能性，并且第一
7至第四方面均是為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的。本發(fā)明的第二目的是提供利用對(duì)以MR-EP導(dǎo)管測(cè)得的EP信號(hào)上的梯度感生的偽影進(jìn)行過濾來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)問題的系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序、以及方法。意在通過提供與MRI設(shè)備結(jié)合使用的電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)在本發(fā)明的第五方面中獲得上述第一目的，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部的MR-EP導(dǎo)管，所述MR-EP導(dǎo)管包括多個(gè)電隔離的電極段，用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中；多個(gè)電極線，均耦合至電極段并從所述遠(yuǎn)端部延伸至所述電生理學(xué)導(dǎo)管的近端部；以及工作站，布置為借助于耦合到所述工作站的所述電極線來(lái)接收每個(gè)電極段探測(cè)的電信號(hào)，并且包括處理單元，所述處理單元配置為根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。對(duì)于獲得容許有效和容易地去除MRI設(shè)備的梯度場(chǎng)感生的偽影的參考信號(hào)，本發(fā)明是特別地但不排它地有益的。這使得過濾EP信號(hào)更簡(jiǎn)單，并且由此降低了 MR-EP導(dǎo)管系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，所述處理單元還配置為使用所述參考信號(hào)通過自適應(yīng)濾波來(lái)校正來(lái)自電極的所述電生理學(xué)信號(hào)。。在第六方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于確定用于梯度感生的偽影的參考信號(hào)，所述產(chǎn)品包括軟件應(yīng)用程序，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)的處理單元中的處理器執(zhí)行時(shí)，所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括MR-EP導(dǎo)管，所述 MR-EP導(dǎo)管具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部并且包括多個(gè)電隔離的電極段，所述多個(gè)電隔離的電極段用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。在第七方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于更新電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)中的工作站以確定用于梯度感生的偽影的參考信號(hào)，所述產(chǎn)品包括用于安裝軟件應(yīng)用程序的裝置，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)的處理單元中的處理器執(zhí)行時(shí)，所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括MR-EP導(dǎo)管，所述MR-EP導(dǎo)管具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部并且包括多個(gè)電隔離的電極段，所述多個(gè)電隔離的電極段用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。本發(fā)明的第六和第七方面涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品配置為使得包括至少一個(gè)計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制EP導(dǎo)管系統(tǒng)或那樣的處理單元來(lái)執(zhí)行本發(fā)明，該至少一個(gè)計(jì)算機(jī)具有與其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。本發(fā)明的這些方面是特別地但不排它地有益的，因?yàn)楸景l(fā)明可以由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明的第五方面的操作。從而，可以設(shè)想一些已知的EP導(dǎo)管系統(tǒng)或那樣的處理單元可以被改變， 以通過在控制EP導(dǎo)管系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上安裝計(jì)算機(jī)程序來(lái)根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行操作。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以設(shè)置在任何種類的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如基于磁性或光學(xué)的介質(zhì)，或通過基于計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)。在本發(fā)明的第八方面，提供了一種用于分析來(lái)自MR-EP導(dǎo)管的電信號(hào)的方法，所述MR-EP導(dǎo)管具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部并且包括多個(gè)電隔離的電極段，所述多個(gè)電隔離的電極段用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶中以確定用于梯度感生的偽影的參考信號(hào)，所述方法包括根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第八方面的方法由此對(duì)應(yīng)于第五方面的系統(tǒng)中的功能性，并且第五至第八方面均是為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的。獲得本發(fā)明的第一目的的基本想法是，因?yàn)橛呻姌O段探測(cè)的電信號(hào)在相對(duì)大的程度上取決于電極段是接觸連接的組織還是僅血液，所以這些信號(hào)和每個(gè)電極段的位置的知識(shí)能夠用于確定相對(duì)于患者解剖體的導(dǎo)管的滾動(dòng)角信息。獲得本發(fā)明的第二目的的基本想法是，形成圍繞MR-EP導(dǎo)管的帶的相鄰電極段相當(dāng)于閉環(huán)。因此，這些電極段的求和電位在無(wú)梯度場(chǎng)時(shí)等于零，并且在存在梯度場(chǎng)時(shí)，與此情況的偏離能夠用于提取能夠用于校正梯度感生的偽影的參考信號(hào)。本發(fā)明的各個(gè)方面均可以與任何其它方面組合。根據(jù)參照描述的實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的這些和其它方面將變得明顯。


現(xiàn)在將關(guān)于附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例。附圖示出了實(shí)施本發(fā)明的一種方式，并且不應(yīng)視為限制落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的其它可能實(shí)施例。圖1和2是形成根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的部分的EP導(dǎo)管的遠(yuǎn)端部的示例；圖3是根據(jù)本發(fā)明的EP導(dǎo)管系統(tǒng)的實(shí)施例的示例；圖4是描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖以及表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的操作的概要的示意性系統(tǒng)圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)量機(jī)構(gòu)(setup)的示例。
具體實(shí)施例方式以下將關(guān)于圖1至圖3描述本發(fā)明的各實(shí)施例中使用的基本硬件。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的EP導(dǎo)管9的遠(yuǎn)端部。由穿刺線(punctured line)6示例遠(yuǎn)端部的中心軸。導(dǎo)管的遠(yuǎn)端部通常是可彎曲的以方便導(dǎo)管在患者中前進(jìn)期間操控導(dǎo)管。箭頭7示例橫向于中心軸6的遠(yuǎn)端部1的彎曲方向。電極段3(3’，3”)布置在圍繞端部的帶2中同于探測(cè)患者解剖體中的電生理學(xué)信號(hào)并由此對(duì)患者解剖體中的電生理學(xué)信號(hào)進(jìn)行繪圖。通常圍繞該EP導(dǎo)管具有許多帶，諸如約20個(gè)帶。電極段由狹縫4分開以將它們彼此電隔離。優(yōu)選地，該狹縫4是窄的，以避免在導(dǎo)管周圍存在沒有電極覆蓋的死區(qū)。為此原因，對(duì)角地布置狹縫4，即不平行于中心軸6，是優(yōu)選的，如圖2中所示。每個(gè)電極段3耦合至延伸(現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3)穿過遠(yuǎn)端部1到達(dá)近端部10并到達(dá)電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)20的工作站11的電極線5。
圖3示例EP導(dǎo)管系統(tǒng)20的實(shí)施例，包括EP導(dǎo)管9和工作站11作為主要部件。工作站11可以是專用EP工作站、MRI工作站、其它醫(yī)學(xué)成像工作站、或任何這些組合的工作站。工作站用于收集裝備的功能，收集裝備諸如是電纜、處理單元、顯示器、用于各種應(yīng)用的用戶接口以及實(shí)際中用于該裝備的電源和連接、魯棒且便攜式的外殼。典型地，工作站也具有(host)不同于線5的容納數(shù)據(jù)和軟件的構(gòu)件，諸如網(wǎng)絡(luò)連接部17、CD ROM驅(qū)動(dòng)器(未示出)或類似物。在優(yōu)選實(shí)施例中，工作站的處理單元13等于具有處理器12和用于保存待由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)器14的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)程序例如是軟件。工作站11能夠典型在顯示器15上在圖形用戶界面中將測(cè)得的和/或分析的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給操作員。還有，工作站能夠包含涉及來(lái)自電極段的電信號(hào)的測(cè)量的專用電路16，該專用電路包括諸如放大器、采樣器、乘法器、濾波器、電流源等的部件。以下，將描述涉及本發(fā)明的不同方面的實(shí)施例，該不同方面涉及確定涉及滾動(dòng)角相關(guān)的信息。在優(yōu)選實(shí)施例中，處理單元13配置為識(shí)別與壁8接觸的電極段3，壁8如圖1中所示由連接的組織構(gòu)成。通過將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或多個(gè)其它電極段的信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較，能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)。在圖1中所示的狀況中，帶2和2’的電極3接觸組織8，其中帶2和2’的電極3’ 和3”將漂浮在血液中。如果電描記圖源自接觸心臟壁的電極段(來(lái)自電極3的“壁信號(hào)”) 或漂浮在血液中的電極段(來(lái)自電極3’和3”的“血液信號(hào)”)，則電描記圖(來(lái)自電極段的電信號(hào)作為時(shí)間的函數(shù))不同，并且這些能夠由有經(jīng)驗(yàn)的電生理學(xué)者通過可視檢查進(jìn)行區(qū)分。能夠通過數(shù)個(gè)不同的方式(scenario)執(zhí)行對(duì)來(lái)自電極段的電信號(hào)的比較，以確定哪個(gè)是“壁信號(hào)”以及哪個(gè)是“血液信號(hào)”，不同方式諸如是以下方式，單獨(dú)或組合比較來(lái)自帶內(nèi)的不同電極段的電信號(hào)的幅度；比較來(lái)自不同帶中的電極段，諸如位于不同帶中近端部的相同側(cè)上的電極段，的電信號(hào)的幅度；將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)的幅度與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。替代地，能夠測(cè)量每對(duì)電極(3-3、3’-3’、3”_3”)之間的阻抗以確定側(cè)面是否接觸壁。漂浮于血液中的電極之間的電阻將比接觸壁的那些電極之間的電阻小。用于比較電極信號(hào)的另一方式從而是比較來(lái)自電極段對(duì)的電信號(hào)的幅度以確定諸如電極段對(duì)之間的阻抗的形態(tài)，以及將阻抗與不同對(duì)之間的阻抗或閾值進(jìn)行比較。特別是對(duì)于導(dǎo)線5具有高電阻的MR-EP導(dǎo)管，優(yōu)選地使用四線阻抗測(cè)量機(jī)構(gòu)。從而典型地包括連接的交流源，借助于耦合于那里的電極線以及用于探測(cè)第一和第二電極段之間的電壓信號(hào)的阻抗測(cè)量電路，該交流源提供第一和第二電極段之間的電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 阻抗測(cè)量電路采用耦合至電極的附加組導(dǎo)線。結(jié)果，能夠確定導(dǎo)管9以哪一側(cè)接觸壁8，并且此信息能夠呈現(xiàn)給操作員，指示識(shí)別的電極段相對(duì)于滾動(dòng)角的彎曲方向或其它標(biāo)記的位置。這是重要的，因?yàn)榻丝梢詢H在一個(gè)或兩個(gè)方向上彎曲。在圖1中的狀況中，導(dǎo)管能夠如由箭頭7所示地在朝向和遠(yuǎn)離壁8的方向上彎曲。因?yàn)閷碾姌O3探測(cè)“壁信號(hào)”，所以這告訴操作員在它們的方向上(即圖1中向右)彎曲尖端會(huì)將導(dǎo)管操控到壁8中，并且將必須改變導(dǎo)管的滾動(dòng)角以在正交于壁的方向上操控導(dǎo)管。在右邊方向上彎曲導(dǎo)管對(duì)在不同組織進(jìn)行導(dǎo)引能夠特別有用，例如PV孔(ostiae)和附肢之間的皺摺。如先前描述的，借助于在處理單元13的處理器12上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，或更新用于運(yùn)行該程序的工作站11的程序，能夠?qū)嵤└鱾€(gè)方面。圖4描述用于示例該軟件產(chǎn)品的實(shí)施例的可能架構(gòu)。另外，流程圖30示例根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用于分析電信號(hào)部分以獲得與組織接觸的電極段的信息的方法的實(shí)施例。在框31中，接收電極段探測(cè)的電信號(hào)?？蛇x地，已經(jīng)由前述專用電路16對(duì)信號(hào)進(jìn)行了預(yù)處理。在框32中，比較接收的電信號(hào)，即使用一個(gè)先前描述的方式，以確定哪個(gè)(如果有的話)是“壁信號(hào)”以及哪個(gè)是“血液信號(hào)”。在框33中，通過確定識(shí)別的“壁信號(hào)”源自哪個(gè)電極段，來(lái)識(shí)別與連接的組織接觸的電極段(如果有的話)。在框34中，將識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，顯示它們相對(duì)于滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。以下，將描述涉及本發(fā)明的不同方面的涉及確定參考信號(hào)的實(shí)施例。MRI環(huán)境中使用的EP導(dǎo)管被配置為確保它們不在MR圖像上引起(太多或太大) 的偽影。另一方面，從MRI設(shè)備切換的梯度場(chǎng)在測(cè)得的EP信號(hào)上感生偽影，測(cè)得的EP信號(hào)包含與生理學(xué)EP信號(hào)類似的頻率并且因此難以區(qū)別和/或去除。從而，測(cè)得的電信號(hào)能夠表述為U3wi= UEP+UfteJ，其中，是未知的。為了過濾這些偽影，確定與Uftij類似的“參考信號(hào)”從而能夠通過從測(cè)得的信號(hào)減去該參考信號(hào)來(lái)確定EP信號(hào)是有用的。在優(yōu)選實(shí)施例中，處理單元13配置為確定用于由EP導(dǎo)管測(cè)得的電生理學(xué)信號(hào)上的該梯度感生的偽影的參考信號(hào)。如圖5中示例的，布置在帶2中的電極段3、3’、3”、3’”均獲得其位置處的電磁狀況的電信號(hào)特性。能夠假定不存在梯度場(chǎng)時(shí)帶中所有電極段的電位的和等于零。由此能夠?qū)⑷魏纹溆嘈盘?hào)識(shí)別為偽影并且能夠確定用于偽影的參考信號(hào)。在圖5的具體范例中，能夠測(cè)量四個(gè)不同電壓V1 = U-U，V11 = U，-U”Vm = U”-U”，Viv = U'"-U此外，必須滿足VV1JV11JViv = 0，并且如果這些電壓的測(cè)得的和不等于零，則這表示存在偽影。從而此和能夠用作用于偽影的參考信號(hào)，或從0的偏移本身能夠用作參考信號(hào)。確定的參考信號(hào)能夠用于校正偽影，例如施加自適應(yīng)濾波器。但是也能夠使用其它非常簡(jiǎn)單的減法濾波方法來(lái)提高EP信號(hào)質(zhì)量?？蛇x地，如果段3’、3”和3’ ”獲得的EP信號(hào)顯著減小了，因?yàn)檫@些不接觸壁，則電壓V11或Vm已經(jīng)是用于梯度感生的偽影的好的參考信號(hào)。這對(duì)在導(dǎo)管的不接觸組織的側(cè)上的不同環(huán)(2，2’ )中的電極之間的測(cè)得的雙極信號(hào)也適用。如先前所述，借助于在處理單元13的處理器12上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，或?qū)\(yùn)行該程序的工作站11進(jìn)行更新的程序能夠?qū)嵤└鞣矫妗D4還描述用于示例該軟件產(chǎn)品的實(shí)施例的可能架構(gòu)的流程圖30。另外，流程圖30示例根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用于確定參考
11信號(hào)的方法的實(shí)施例。在框31中，接收電極段探測(cè)的電信號(hào)。可選地，已經(jīng)由前述專用電路16對(duì)信號(hào)進(jìn)行了預(yù)處理。在框32中，計(jì)算帶內(nèi)的電極段之間的電位差。在框33中，確定參考信號(hào)。在另一優(yōu)選的框34的步驟中，使用確定的參考信號(hào)，例如通過自適應(yīng)濾波，對(duì)來(lái)自帶中的優(yōu)選地與組織接觸的電極的電生理學(xué)信號(hào)進(jìn)行校正?？梢砸匀魏魏线m的方式物理上、功能上以及邏輯上實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的逐個(gè)元件，諸如在單個(gè)單元中，在多個(gè)單元中或作為分開的功能單元的部分?？梢栽趩蝹€(gè)單元中實(shí)施本發(fā)明，或者本發(fā)明可以物理上和功能上在不同單元和處理器之間分布。雖然已經(jīng)結(jié)合特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是其不應(yīng)視為在任何方面限制于描述的范例。根據(jù)所附權(quán)利要求來(lái)解釋本發(fā)明的范圍。在權(quán)利要求的上下文中，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其它可能的元件或步驟。并且，引用諸如“一”等不應(yīng)視為排除多個(gè)。權(quán)利要求中針對(duì)附圖中示出的元件使用的參考符號(hào)不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。此外，不同權(quán)利要求中提到的逐個(gè)特征可能可以有利地組合，并且不同權(quán)利要求中提到這些特征不排除特征的組合是不可能和有利的。
權(quán)利要求
1.一種電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)(20)，包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部(1)的電生理學(xué)導(dǎo)管(9)，所述遠(yuǎn)端部(1)具有中心軸(6)并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，所述電生理學(xué)導(dǎo)管(9)包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)，用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶(2，2’ )中；多個(gè)電極線(5)，均耦合至電極段并從所述遠(yuǎn)端部延伸至所述電生理學(xué)導(dǎo)管的近端部 (10)；以及工作站(11)，布置為借助于耦合到所述工作站(11)的所述電極線來(lái)接收每個(gè)電極段探測(cè)的電信號(hào)，并且包括處理單元(13)，所述處理單元(13)配置為通過將來(lái)自每個(gè)電極段的所述電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較而根據(jù)所接收的電信號(hào)來(lái)識(shí)別與組織(8)接觸的電極段，并將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)，其中，所述工作站還包括用于測(cè)量第一電極段與第二電極段之間的阻抗的四線電阻測(cè)量機(jī)構(gòu)(16)，其中，所述處理單元的所述比較包括根據(jù)來(lái)自所述第一電極段和所述第二電極段的所探測(cè)的電信號(hào)來(lái)計(jì)算所述第一電極段與所述第二電極段之間的阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)，其中，所述工作站包括圖形用戶界面，所述圖形用戶界面用于呈現(xiàn)識(shí)別為與組織接觸的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。
4.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于識(shí)別與組織(8)接觸的電極段，所述產(chǎn)品包括軟件應(yīng)用程序，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)(20)的處理單元(13)中的處理器(12)執(zhí)行時(shí)，所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)(20)包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部(1)的電生理學(xué)導(dǎo)管(9)，所述遠(yuǎn)端部(1)具有中心軸(6)并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，并且所述電生理學(xué)導(dǎo)管(9)包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)，所述多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶(2,2')中通過將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較而根據(jù)所接收的電信號(hào)來(lái)識(shí)別與組織接觸的電極段；以及將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。
5.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于更新電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)(20)中的工作站(11)以識(shí)別與組織(8)接觸的電極段，所述產(chǎn)品包括用于安裝軟件應(yīng)用程序的裝置(17)，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)的處理單元(12)中的處理器(13)執(zhí)行時(shí)，所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部(1)的電生理學(xué)導(dǎo)管(9)，所述遠(yuǎn)端部(1)具有中心軸(6)，并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，并且所述電生理學(xué)導(dǎo)管 (9)包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)，所述多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”) 用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶(2，2’ )中通過將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較而根據(jù)所接收的電信號(hào)來(lái)識(shí)別與組織接觸的電極段；以及將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。
6.一種用于分析來(lái)自具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部(1)的電生理學(xué)導(dǎo)管(9)的電信號(hào)的方法，所述遠(yuǎn)端部(1)具有中心軸(6)并在至少一個(gè)橫向于所述中心軸的方向上是可彎曲的，并且所述電生理學(xué)導(dǎo)管(9)包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)，所述多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶 (2,2')中以獲得哪個(gè)電極段，如果有的話，與組織(8)接觸的信息，所述方法包括將來(lái)自每個(gè)電極段的電信號(hào)與來(lái)自一個(gè)或更多其它電極段的電信號(hào)或預(yù)定閾值進(jìn)行比較；以及作為所述比較的結(jié)果，識(shí)別與組織接觸的電極段；將所識(shí)別的電極段呈現(xiàn)給操作員，指示所識(shí)別的電極段相對(duì)于所述遠(yuǎn)端部的滾動(dòng)角的彎曲方向或別的標(biāo)記的位置。
7.—種與磁共振成像(MRI)設(shè)備結(jié)合使用的電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)(20)，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部(1)的磁共振電生理學(xué)(MR-EP)導(dǎo)管(9)，所述磁共振電生理學(xué) (MR-EP)導(dǎo)管(9)包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)，用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶(2，2’ )中；多個(gè)電極線(5)，均耦合至電極段并從所述遠(yuǎn)端部延伸至所述電生理學(xué)導(dǎo)管的近端部 (10)；以及工作站(11)，布置為借助于耦合到所述工作站(11)的所述電極線來(lái)接收每個(gè)電極段探測(cè)的電信號(hào)，并且包括處理單元(13)，所述處理單元(1 配置為根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)，其中，所述處理單元還配置為使用所述參考信號(hào)通過自適應(yīng)濾波來(lái)校正來(lái)自電極的所述電生理學(xué)信號(hào)。
9.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于確定用于梯度感生的偽影的參考信號(hào)，所述產(chǎn)品包括軟件應(yīng)用程序，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)00)的處理單元(1 中的處理器(1 執(zhí)行時(shí)，所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)00)包括磁共振電生理學(xué)(MR-EP)導(dǎo)管(9)，所述磁共振電生理學(xué)(MR-EP)導(dǎo)管(9)具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部(1)并且包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)，所述多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶(2，2’ )中根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。
10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于更新電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)00)中的工作站(11)以確定用于梯度感生的偽影的參考信號(hào)，所述產(chǎn)品包括用于安裝軟件應(yīng)用程序的裝置(17)，在所述產(chǎn)品由電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)的處理單元(1 中的處理器(1 執(zhí)行時(shí)，所述產(chǎn)品提供以下操作，所述電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)包括磁共振電生理學(xué)(MR-EP)導(dǎo)管(9)，所述磁共振電生理學(xué) (MR-EP)導(dǎo)管(9)具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部(1)并且包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)，所述多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶(2，2’ )中根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。
11.一種用于分析來(lái)自磁共振電生理學(xué)(MR-EP)導(dǎo)管(9)的電信號(hào)的方法，所述磁共振電生理學(xué)(MR-EP)導(dǎo)管(9)具有細(xì)長(zhǎng)的遠(yuǎn)端部⑴并且包括多個(gè)電隔離的電極段(3，3’， 3”，3’”)，所述多個(gè)電隔離的電極段(3，3’，3”，3’”)用于探測(cè)電信號(hào)并布置在圍繞所述端部的兩個(gè)或更多縱向間隔開的帶(2，2’ )中以確定用于梯度感生的偽影的參考信號(hào)，所述方法包括根據(jù)電極段之間的電位差來(lái)確定用于電極段的電生理學(xué)信號(hào)上的梯度感生的偽影的參考信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括使用所述參考信號(hào)通過自適應(yīng)濾波來(lái)校正來(lái)自電極的所述電生理學(xué)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及電生理學(xué)導(dǎo)管系統(tǒng)及它們的使用，諸如在MRI環(huán)境，并且特別是分析來(lái)自該環(huán)境的電信號(hào)。電生理學(xué)(EP)導(dǎo)管用于探測(cè)電信號(hào)，該導(dǎo)管具有布置在圍繞導(dǎo)管的縱向間隔開的帶中的多個(gè)電隔離的電極段。工作站接收電信號(hào)，電信號(hào)然后由處理單元處理。來(lái)自電極段的電信號(hào)能夠用于通過確定來(lái)自與組織接觸的電極段的信號(hào)來(lái)確定導(dǎo)管相對(duì)于患者解剖體的滾動(dòng)角信息。還有，電信號(hào)能夠用于提取能夠用于校正梯度感生的偽影的參考信號(hào)。
文檔編號(hào)A61B5/042GK102316794SQ201080007588
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者B·戴維, O·利普斯, S·克呂格爾, S·魏斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司