用于使用電生理性質(zhì)來對(duì)心律失常源進(jìn)行分類的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種用于確定組織的電生理性質(zhì)的方法,該方法包括:從一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管的多個(gè)電極(130)獲取電信號(hào)數(shù)據(jù);從多個(gè)相鄰電極(136)確定至少一個(gè)電極集團(tuán);針對(duì)至少一個(gè)電極集團(tuán)(138)計(jì)算局部傳導(dǎo)速度矢量;確定至少一個(gè)獨(dú)立于導(dǎo)管方向的指示符,從該指示符,基于與局部速度傳導(dǎo)矢量的流場相關(guān)聯(lián)的角度依賴參數(shù)、反映局部傳導(dǎo)速度的均勻性的偏心率參數(shù)、以及與局部速度矢量相關(guān)聯(lián)的如散度和旋度的和或者閉合路徑積分參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)來對(duì)心律失常源進(jìn)行分類;以及響應(yīng)于導(dǎo)管移動(dòng)來顯示心律分類,由此便于心律失常的類型和原因的識(shí)別。
【專利說明】
用于使用電生理性質(zhì)來對(duì)心律失常源進(jìn)行分類的系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求在2014年2月25日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)no.61/944,426的權(quán)益,其通過 引用包含于此,如同在此全部闡述一樣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及用于利用標(biāo)測系統(tǒng)內(nèi)的電極空間布置的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。特別地,本 公開涉及用于使用3D標(biāo)測系統(tǒng)中的電極空間布置以獨(dú)立于導(dǎo)管定向的方式表征心臟傳導(dǎo) 情況的系統(tǒng)、設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 電生理(EP)導(dǎo)管在各種診斷、治療和/或標(biāo)測和消融程序中使用以診斷和/或矯正 諸如房性或室性心律失常的疾病,包括例如異位房性心動(dòng)過速、心房顫動(dòng)、以及心房撲動(dòng)。 房性心律失??梢詫?dǎo)致多種情形,包括心率不規(guī)則、同步房室收縮的缺失、以及心室的血流 郁滯,這可能導(dǎo)致各種有癥狀和無癥狀疾病甚至死亡。
[0005] 通常,導(dǎo)管被布置和操縱通過患者的脈管至目的部位,例如,患者心臟內(nèi)的部位。 導(dǎo)管攜帶一個(gè)或多個(gè)電極,其例如可以用于心臟標(biāo)測或診斷、消融和/或其他治療輸送模 式、或用于這兩者。一旦在目的部位,治療可以例如包括射頻(RF)消融、冷凍消融、激光消 融、化學(xué)消融、基于高強(qiáng)度聚焦超聲的消融、微波消融、和/或其他消融治療。導(dǎo)管將消融能 量施加至心肌組織以產(chǎn)生心肌組織中的一個(gè)或多個(gè)損傷。該損傷破壞了不期望的心臟活動(dòng) 路徑并由此限制、捕獲、或阻止可以形成心律失?;A(chǔ)的錯(cuò)誤傳導(dǎo)信號(hào)。
[0006] 為了將導(dǎo)管定位在身體內(nèi)的期望部位,可以使用某種類型的導(dǎo)航,諸如使用合并 至導(dǎo)管(或護(hù)套)中的機(jī)械轉(zhuǎn)向部件。在一些示例中,醫(yī)務(wù)人員可以使用這些機(jī)械轉(zhuǎn)向部件 手動(dòng)地操縱和/或操作導(dǎo)管。
[0007] 導(dǎo)航系統(tǒng)可以用于可視化并便于導(dǎo)管通過患者血管前進(jìn)至身體內(nèi)的特定位置。這 種導(dǎo)航系統(tǒng)可以包括例如基于電場和/或磁場的定位和導(dǎo)航系統(tǒng),其能夠確定導(dǎo)管(和類似 的裝置)在身體內(nèi)的位置和方向。
[0008] 身體中的傳導(dǎo)紊亂可能起因于小到l-4mm的區(qū)域中的異常傳導(dǎo)。另外,這些區(qū)域中 的消融必須被限制到病理組織以維持電和機(jī)械功能,特別對(duì)于室性心律失常而言。現(xiàn)在,許 多導(dǎo)管使用間隔大于4mm的電極對(duì),其可能使得難以可靠地允許缺陷的辨別或定位。即使電 極更近地間隔約Imm至約2_,電極對(duì)的方向也是所產(chǎn)生信號(hào)的振幅和形態(tài)中的顯著因素。
[0009] 前述論述僅意于示出本領(lǐng)域并且不應(yīng)當(dāng)被當(dāng)作對(duì)權(quán)利要求范圍的否定。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 在實(shí)施例中,用于確定電生理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)包括電子控制單元,其被配置為:接收一 組電極的電描記圖數(shù)據(jù),從標(biāo)測系統(tǒng)接收該組電極的位置和方向信息,確定組織的獨(dú)立于 導(dǎo)管方向的信息,并將獨(dú)立于方向的信息輸出至標(biāo)測系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中,電極布置便于 多次同時(shí)的這種估計(jì),并且標(biāo)測系統(tǒng)可以處理獨(dú)立于導(dǎo)管方向的信息的空間圖案以識(shí)別特 定心律失常圖案。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施例中,用于確定組織的電生理性質(zhì)的方法可以包括:從一個(gè)或多個(gè)導(dǎo) 管的多個(gè)電極獲取電信號(hào)數(shù)據(jù);從多個(gè)相鄰電極確定至少一個(gè)電極集團(tuán);針對(duì)至少一個(gè)電 極集團(tuán)計(jì)算局部傳導(dǎo)速度矢量;確定至少一個(gè)獨(dú)立于導(dǎo)管方向的指示符,從該指示符,基于 與局部速度傳導(dǎo)矢量的流場相關(guān)聯(lián)的角度依賴參數(shù)、反映局部傳導(dǎo)速度的均勻性的偏心率 參數(shù)、以及與局部速度矢量相關(guān)聯(lián)的如散度和旋度的和或者閉合路徑積分參數(shù)中的一個(gè)或 多個(gè)來對(duì)心律失常源進(jìn)行分類;以及響應(yīng)于導(dǎo)管移動(dòng)來顯示心律分類,由此便于心律失常 的類型和原因的識(shí)別。
[0012] 在另一實(shí)施例中,一種用于確定組織的電生理性質(zhì)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)可以包括電 子控制單元,其被配置為從一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管的多個(gè)電極獲取電信號(hào)數(shù)據(jù),從多個(gè)相鄰電極 確定至少一個(gè)電極集團(tuán),針對(duì)至少一個(gè)電極集團(tuán)計(jì)算局部傳導(dǎo)速度矢量,確定至少一個(gè)獨(dú) 立于導(dǎo)管方向的指示符,從該指示符,基于與局部速度傳導(dǎo)矢量的流場相關(guān)聯(lián)的角度依賴 參數(shù)、反映局部傳導(dǎo)速度的均勻性的偏心率參數(shù)、以及與局部速度矢量相關(guān)聯(lián)的如散度和 旋度的和或者閉合路徑積分參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)來對(duì)心律失常源進(jìn)行分類,以及響應(yīng)于導(dǎo) 管移動(dòng)來顯示心律分類,由此便于心律失常的類型和原因的識(shí)別。
[0013] 在另一實(shí)施例中,一種用于確定組織的電生理性質(zhì)的方法可以包括:從一個(gè)或多 個(gè)導(dǎo)管上的多個(gè)電極獲取電信號(hào)數(shù)據(jù);確定多個(gè)電極的每一個(gè)的位置和方向;確定存在于 至少一個(gè)集團(tuán)中的任何子集團(tuán);確定至少一個(gè)獨(dú)立于導(dǎo)管方向的指示符,從該指示符,基于 與局部速度傳導(dǎo)矢量的流場相關(guān)聯(lián)的角度依賴參數(shù)、反映局部傳導(dǎo)速度的均勻性的偏心率 參數(shù)、以及與局部速度矢量相關(guān)聯(lián)的如散度和旋度的和或者閉合路徑積分參數(shù)中的一個(gè)或 多個(gè)來對(duì)心律失常源進(jìn)行分類;以及響應(yīng)于導(dǎo)管移動(dòng)來顯示心律分類,由此便于心律失常 的類型和原因的識(shí)別。
【附圖說明】
[0014] 圖1是從導(dǎo)管獲得的雙極的形態(tài)和振幅的示圖。
[0015] 圖2A是槳式導(dǎo)管的一個(gè)實(shí)施例的等距視圖。
[0016]圖2B是槳式導(dǎo)管的另一實(shí)施例的等距視圖。
[0017]圖2C是槳式導(dǎo)管的另一實(shí)施例的等距視圖。
[0018]圖3是籃狀導(dǎo)管的等距視圖。
[0019] 圖4是示出行波的激活、波前、表面法線和傳導(dǎo)速度方向的示圖。
[0020] 圖5是示出電極位置和集團(tuán)幾何結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021] 圖6是示出示例性等價(jià)雙極信號(hào)的形狀和振幅的圖。
[0022] 圖7是示出激活傳播矢量和等時(shí)線的組合標(biāo)測圖。
[0023] 圖9是螺旋形籃狀導(dǎo)管設(shè)計(jì)的圖解視圖,其沿著齒條具有不均勻電極間距但在橢 圓形籃狀表面上具有均勻間距。
[0024]圖IOA是用于生成表面模型和/或?qū)㈦娚硇畔?biāo)測在其上的系統(tǒng)的圖解視圖。
[0025] 圖IOB是圖IOA所不的系統(tǒng)的_旲型構(gòu)造系統(tǒng)的fg]化的圖解和不意圖。
[0026] 圖11是被配置為在特定頻率實(shí)施被動(dòng)隔離并在其它頻率處將片段短接在一起的 開關(guān)盒電路的電子圖。
[0027] 圖12A和12B是分別示出在RF之前和期間的開關(guān)盒電路的有效性的標(biāo)測系統(tǒng)圖像。
[0028] 圖13是一組集團(tuán)和可以從集團(tuán)確定的路徑積分的圖。
[0029] 圖14A和14B是在區(qū)域上的平均傳導(dǎo)速度矢量場的確定的圖。
[0030]圖15是示出識(shí)別均勻傳播、聚焦源和轉(zhuǎn)子的逐步方法的流程圖。
[0031] 圖16是示出確定組織特性所期望的特征值和形狀的表。
[0032] 圖17是示出目標(biāo)組織上的槳狀導(dǎo)管附近的激活圖案的圖。
[0033] 圖18是槳狀導(dǎo)管以及存在于槳狀導(dǎo)管上的電極和矩形集團(tuán)的圖。
[0034] 圖19是在單個(gè)跳動(dòng)上的矢量Et的軌跡的圖。
[0035] 圖20A是示出EGM信號(hào)以及等價(jià)的雙極或全極Ea與時(shí)間的圖。
[0036I圖20B是示例性Ea的形狀的線圖。
[0037] 圖21是示出保持在特定電極集團(tuán)下關(guān)于去極化組織的大部分信息的時(shí)間間隔的 圖。
[0038] 圖22是示出加權(quán)函數(shù)與時(shí)間的圖。
[0039] 圖23是示出大和小|d/dt(E(t)) I的區(qū)域的E場環(huán)路的圖。
[0040] 圖24A和24B是示出在基于E場的范數(shù)對(duì)環(huán)路點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)之前和之后的正切E場環(huán) 路的圖。
[0041] 圖25A和25B是示出從在連續(xù)跳動(dòng)上的兩個(gè)集團(tuán)估計(jì)的傳導(dǎo)速度的圖。
[0042]圖26是模擬波前傳播的鹽水池測試設(shè)備的圖。
[0043]圖27是在圖26的鹽水池測試設(shè)備中的槳狀導(dǎo)管的圖。
[0044] 圖28是示出在一個(gè)鹽水池測試設(shè)備跳動(dòng)上的矢量Et和激活方向的圖。
[0045] 圖29是示出針對(duì)兩個(gè)連續(xù)跳動(dòng)的與時(shí)間的圖。
[0046]圖30A和30B是在電極的矩形網(wǎng)格中集團(tuán)的幾種可能類型和針對(duì)集團(tuán)的關(guān)聯(lián)評(píng)分 的圖。
[0047]圖31是針對(duì)角部集團(tuán)的評(píng)分系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的圖。
[0048]圖32是能夠?qū)⑻囟伾P(guān)聯(lián)至集團(tuán)的分?jǐn)?shù)組的顏色三角形的圖。
[0049]圖33是管理圖32所示的所顯示顏色的來自標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)的重心坐標(biāo)的圖。
[0050]圖34是用于生成表面模型和/或?qū)㈦娚硇畔?biāo)測在其上并確定針對(duì)一組集團(tuán)的 評(píng)分系統(tǒng)的系統(tǒng)的圖解視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051 ]心臟EP標(biāo)測現(xiàn)在主要使用從電極對(duì)獲得的雙極電描記圖(EGM)。雙極是優(yōu)選的,因 為它們具有減小的低頻噪聲、降低的遠(yuǎn)場效應(yīng),并且通常在被適當(dāng)?shù)貫V波時(shí)產(chǎn)生清晰的很 好識(shí)別的特征。另一方面,單極EGM包含遠(yuǎn)場信息和不太穩(wěn)定的基線,其使得它們?cè)谟糜跇?biāo) 測目的時(shí)不太有吸引力。使得單極信號(hào)可用于標(biāo)測的該單極信號(hào)的一個(gè)特征是其形態(tài)和振 幅獨(dú)立于導(dǎo)管方向的事實(shí)。雙極EGM的振幅和形態(tài)依賴于電極對(duì)的方向,它們根據(jù)方向被計(jì) 算,并因此依賴于導(dǎo)管的方向。對(duì)方向的依賴性導(dǎo)致不一致地測量的振幅和基于形態(tài)的測 量,如激活時(shí)間。因此,其影響所得到的量,如傷疤邊界、激活方向和傳導(dǎo)速度。
[0052]還可以通過起搏組織或器官以及觀察從緊鄰至捕獲發(fā)生的部位的所產(chǎn)生的去極 化的分布來得出電生理信息。由于起搏偽跡,這些觀察利用當(dāng)前技術(shù)是困難的,但由En、EaS V提供的方向信息如本文所述可以用作解剖或功能傳導(dǎo)塊的線索。甚至在沒有起搏的情況 下,圍繞諸如瓣口或塊的障礙物的傳導(dǎo)已知為變得彎曲和緩慢,并且這可以利用本文公開 的信息比之前可能的情形更方便和可靠地被直接標(biāo)測和可視化。
[0053]圖1示出從在心臟的右心房中的導(dǎo)管7獲得的多個(gè)雙極信號(hào)的形態(tài)和振幅的變化。 也從導(dǎo)管7獲得的多個(gè)單極信號(hào)5具有非常類似的形態(tài)和振幅,但它們被遠(yuǎn)場心室去極化污 染。
[0054] 本文描述的一個(gè)方面提出了將單極信號(hào)的方向獨(dú)立性的益處與之前強(qiáng)調(diào)的雙極 信號(hào)的其他益處結(jié)合的獨(dú)特方式。本發(fā)明利用在高密度診斷導(dǎo)管上的緊密間隔的電極來獲 得局部"偽單極"、"等價(jià)雙極"或"全極"信號(hào),這些信號(hào)是獨(dú)立于方向的并且沒有低頻噪聲 和遠(yuǎn)場效應(yīng)。緊密間隔的電極可以位于單個(gè)高密度診斷或其他導(dǎo)管上,或者在一些實(shí)施方 式中可以位于多個(gè)導(dǎo)管上,其中導(dǎo)管上的電極相互靠近或鄰近布置。此外,如此獲得的等價(jià) 雙極EGM具備反映生理和解剖方向的特征形狀和關(guān)系,其能夠通過更一致的激活定時(shí)方向 實(shí)現(xiàn)更好的接觸標(biāo)測圖。緊密間隔的電極的存在還有助于表征導(dǎo)管的緊鄰(幾 mm)的基底。 全極電描記圖信號(hào)的振幅和形態(tài)將僅僅是局部基底的電生理的功能,并且因此適用于產(chǎn)生 更好的、一致的和更有用的接觸標(biāo)測圖??梢杂糜谠撃康牡母呙芏葘?dǎo)管的示例包括(但不限 于)圖2所示的導(dǎo)管、以及如圖3和圖9所示的導(dǎo)管的籃狀導(dǎo)管。
[0055] 圖2A-2C示出可以用于HD標(biāo)測應(yīng)用的導(dǎo)管的實(shí)施例。圖2A示出包括耦合至槳狀物 12的導(dǎo)管主體11的導(dǎo)管10的一個(gè)實(shí)施例。導(dǎo)管主體11還可以包括第一主體電極13和第二主 體電極14。槳狀物12可以包括第一齒條16、第二齒條17、第三齒條18和第四齒條19,它們通 過近側(cè)耦合器15耦合至導(dǎo)管主體11并在槳狀物22的遠(yuǎn)端通過遠(yuǎn)側(cè)連接器21耦合至彼此。在 一個(gè)實(shí)施例中,第一齒條16和第四齒條19可以是一個(gè)連續(xù)的片段,并且第二齒條17和第三 齒條18可以是另一連續(xù)的片段。在其他實(shí)施例中,各個(gè)齒條可以是耦合至彼此的單獨(dú)片段。 多個(gè)齒條還可以包括可變數(shù)量的電極20。在所示實(shí)施例中的電極可以包括沿齒條均勻間隔 的環(huán)形電極。在其他實(shí)施例中,電極可以被均勻或不均勻地間隔,并且電極可以包括點(diǎn)或其 他類型的電極。圖2B示出可以用于HD標(biāo)測應(yīng)用的導(dǎo)管30的另一實(shí)施例。導(dǎo)管30可以包括耦 合至槳狀物32的導(dǎo)管主體31。導(dǎo)管主體31可以進(jìn)一步包括第一主體電極40和第二主體電極 41。槳狀物32可以包括第一齒條34、第二齒條35、第三齒條36和第四齒條37,它們通過近側(cè) 耦合器33耦合至導(dǎo)管主體31并在槳狀物39的遠(yuǎn)端通過遠(yuǎn)側(cè)連接器38耦合至彼此。在一個(gè)實(shí) 施方式中,近側(cè)耦合器33可以進(jìn)一步包括電極。
[0056] 沿著齒條的電極布置由齒條上的電極的良好機(jī)械穩(wěn)定性來控制。因此,沿著齒條 的間距最好不由標(biāo)測系統(tǒng)確定,而是由設(shè)計(jì)和制造來確定。但是齒條之間的間距可以由于 隨著導(dǎo)管被移動(dòng)至期望位置所經(jīng)歷的力和轉(zhuǎn)矩而變化。位于齒條中段的電極最易于位移。 圖2C示出包含被配置為在齒條的中心附近結(jié)合齒條的細(xì)長拉伸元件,以限制與彼此的最大 位移。完成這個(gè)的一個(gè)手段是使用細(xì)長單絲或多絲尼龍線或縫合線類材料,其在端部處固 定并且在中間環(huán)繞齒條。在生產(chǎn)期間通過回流焊爐允許線被合并至齒條的聚合物絕緣部分 中,從而將線固定至每個(gè)齒條并最小化突出。
[0057]圖2C示出導(dǎo)管100的一個(gè)實(shí)施例,其使用拴繩來限制齒條之間的最大伸展并由此 在使用時(shí)實(shí)現(xiàn)更一致的電極間距。導(dǎo)管100可以包括耦合至槳狀物102的導(dǎo)管主體101。導(dǎo)管 主體101還可以包括第一主體電極103和第二主體電極104。槳狀物102可以包括第一齒條 108、第二齒條109、第三齒條110和第四齒條111,它們通過近側(cè)耦合器105耦合至導(dǎo)管主體 101并在槳狀物114的遠(yuǎn)端通過遠(yuǎn)側(cè)連接器112耦合至彼此。槳狀物102還可以包括第一支撐 構(gòu)件106和第二支撐構(gòu)件107以限制齒條的彼此之間的位移。這些支撐構(gòu)件可以是細(xì)長拉伸 元件(如線或縫合線材料),其在導(dǎo)管100插入至護(hù)套期間收縮。圖2A、2B和2C中示出的導(dǎo)管 進(jìn)一步在2014年1月16日提交并在2014年7月24日以國際公布號(hào)WO 2014/113612以英文公 布的國際申請(qǐng)11〇.?(^/1^2014/011,940('612申請(qǐng))和在2013年1月16日提交的美國臨時(shí)申 請(qǐng)no.61/753,429('429申請(qǐng))中描述。'612申請(qǐng)和'429申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用包含于此, 如同在此全部闡述一樣。
[0058]圖3示出籃狀導(dǎo)管50的實(shí)施例,其可以被認(rèn)為是在橢球面上分布的電極的2D陣列。 籃狀導(dǎo)管50可以包括耦合至籃52的導(dǎo)管主體51?;@52可以利用近側(cè)連接器53耦合至導(dǎo)管主 體?;@52可以包括多個(gè)齒條57、遠(yuǎn)側(cè)耦合器55和沖洗管56。多個(gè)齒條57中的每一個(gè)可以包括 至少一個(gè)電極54。在所不實(shí)施例中,多個(gè)齒條中的每一個(gè)包括8個(gè)電極。電極的確切數(shù)量可 以基于期望特性而變化。圖3所示的籃狀導(dǎo)管進(jìn)一步在2014年2月6日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng) no. 61/936,677中描述,其通過引用包含于此,如同在此全部闡述一樣。
[0059] 用于估計(jì)傳導(dǎo)速度和激活的方向的當(dāng)前技術(shù)通常依賴于在精確距離上的激活時(shí) 間的穩(wěn)健確定。將時(shí)間分配給信號(hào)位置的技術(shù)可能導(dǎo)致在特定條件下不準(zhǔn)確的預(yù)測。以下 方法利用波傳播的基本概念并且不依賴于LAT(局部激活時(shí)間)檢測算法。該方法更穩(wěn)健和 一致。還描述了特定擴(kuò)展,其專門化并加強(qiáng)對(duì)心臟表面上的電極的2維和3維布置的應(yīng)用。通 過每次去極化,局部電場矢量E清除如鄰近電極的這些配置由解剖和生理因素控制的軌跡 的環(huán)。二維電極布置允許E t("正切雙極矢量")的分辨率,其是有用的方向獨(dú)立信號(hào),波傳播 原理可以應(yīng)用至該信號(hào)并且可以用于沿著單位激活方向S引入E t的標(biāo)量版本,并將它稱為 Ea。三維電極布置允許E沿著表不為3的表面法線方向的分量(稱為En)的分辨率。最后,二維 和三維電極布置允許確定沿著方向Cr=Axi的E場(稱為E w),其對(duì)于行波是非常小的信號(hào)。
[0060] 圖4示出單位激活矢量91、波前矢量92、表面法線矢量94、波前峰90、和傳導(dǎo)速度方 向93。單個(gè)去極化波前90基于單極行波電壓信號(hào)Φ (x,y,z,t)示出。去極化波前90的傳播在 視圖中從左到右發(fā)生。去極化波前90不必須符合在本發(fā)明內(nèi)用于討論為有效的特定形狀, 但是可以從生理單極形態(tài)發(fā)現(xiàn)益處。
[0061] 方向獨(dú)立的全極信號(hào)En和Ea在正常心肌層中具有特征形狀和振幅。這可以在圖6A-6C中進(jìn)一步看出。這些允許通過傳統(tǒng)手段對(duì)諸如電描記圖振幅、激活時(shí)刻和傳導(dǎo)速度的EP 特性的更穩(wěn)健的確定。
[0062]下一部分說明了使用諸如圖2-3所示的導(dǎo)管10、30、50中的一個(gè)的高密度導(dǎo)管的全 極或"等價(jià)雙極"信號(hào)Ea的推導(dǎo)。槳狀導(dǎo)管、籃狀導(dǎo)管、或其他高密度導(dǎo)管被假設(shè)地操縱以使 得一些或全部鄰近電極平放在表面/基底上。為了方便,以下將使用指示所有導(dǎo)管電極位于 表面上(即,導(dǎo)管位于表面上)的語言,但該語言指的是位于表面上或足夠近以不可區(qū)分的 那些電極。
[0063]在表面的平面中的E場(E)可以使用電極位置X和在電極處測量的電勢φ使用以下 等式來計(jì)算(其中,dtp和dX從Χ、ψ和減法矩陣F推導(dǎo)),如在2014年5月7日提交并在2014年 11月13日在國際公布號(hào)TO 2014/182822下以英文公布的國際申請(qǐng)no.PCT/US2014/037,160 ('822申請(qǐng))和在2013年5月7日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)no. 61/855,058('058申請(qǐng))中描述。 '822申請(qǐng)和'058申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用包含于此,如同在此全部闡述一樣。等式對(duì)于2D 和3D情形具有相同的形式:
[0064] (1)
[0065] (2)
[0066] 其中,
[0067] Φ-單極電勢的矢量,
[0068] dip-相對(duì)于共用參考電極的雙極電勢的矢量,
[0069] X-電極的標(biāo)測系統(tǒng)坐標(biāo)的矩陣,
[0070] dX-相對(duì)于參考電極位置的雙極位移的矩陣,以及 [0071 ] A+是矩陣六的]\1〇0代-?6111'086廣義逆矩陣。
[0072] 圖5示出槳狀導(dǎo)管70的一個(gè)實(shí)施例,其示出16個(gè)電極并且電極組中的一些可以用 于確定Et。在所示實(shí)施例中,槳狀導(dǎo)管70可以包括四個(gè)齒條,每個(gè)齒條包括四個(gè)電極。具有 至少三個(gè)相鄰電極的任何2D電極組形成集團(tuán)并且可以用于計(jì)算。三電極集團(tuán)71、四電極集 團(tuán)72和五電極集團(tuán)73在圖5中在槳狀導(dǎo)管70上示出。三電極集團(tuán)71可以包括電極D 75、2 76 和5 77。四電極集團(tuán)72可以包括電極6 78、7 79、10 80和11 81。五電極集團(tuán)73可以包括電 極6 78、9 82、10 80、11 81和14 83。如可以通過以上示圖看到的,導(dǎo)管上的相同電極可以 用于多個(gè)集團(tuán)。
[0073] 表面上的位置處的局部E場可以從如圖5所示的導(dǎo)管上的足夠的附近電極的集合 (也稱為集團(tuán))來計(jì)算。如在圖5中大致通過虛線示出的,例如,二維集團(tuán)可以包括僅位于導(dǎo) 管的平面上的三個(gè)或更多個(gè)電極(例如,電極D、5、2)的集合。當(dāng)僅存在單極或雙極時(shí),集團(tuán) 可以被稱為退化集團(tuán)。退化集團(tuán)不能用于定向量的方向獨(dú)立評(píng)估。單極退化集團(tuán)盡管獨(dú)立 于方向,但不具有真實(shí)的方向信息。當(dāng)例如在集團(tuán)中使用多于3個(gè)電極時(shí),雙極信號(hào)由多因 素確定2D場。在這種情況下,在集團(tuán)具有比其2D或3D角色所嚴(yán)格需要的更多的電極的情況 下,集團(tuán)由多因素確定并許可"子集團(tuán)"。子集團(tuán)本身是以下集團(tuán),其根據(jù)原始集團(tuán)開始如何 被多因素確定以及什么子集團(tuán)正在被查閱,可能或可能不是最小的。不退化的集團(tuán)允許全 極,以及子集團(tuán)允許相比于傳統(tǒng)雙極的方向獨(dú)立感測(OIS)優(yōu)越性的唯一直接證明。OIS可 以在確定包括振幅、定時(shí)、傳導(dǎo)速度方向和大小的許多EP特性時(shí)一致地好于雙極。盡管圖5 僅示出包括三個(gè)相鄰電極(電極D,5,2)71、四個(gè)相鄰電極(電極6,10,11,7)72和五個(gè)相鄰電 極(電極9,14,11,6,10)73的集團(tuán),但該方法可以擴(kuò)展至導(dǎo)管上具有更多個(gè)電極的其他集 團(tuán)。由于導(dǎo)管被假定為平放在基底上,因而在任何集團(tuán)處的全3D矢量E也被期望具有在心臟 內(nèi)或心外膜表面的2D切平面中的分量。因此,項(xiàng)E t用于描述E場在切平面中的分量。
[0074] 確定局部E場的一個(gè)方法是從集團(tuán)中選擇一個(gè)電極作為參考電極,并確定相對(duì)于 參考電極的n-1雙極電勢(dip)和位移(dX)。確定局部E場的另一方法是確定來自集團(tuán)的η個(gè) 電極的所有可能不同的雙極(η*(η-1)/2)以計(jì)算dc?和dX。確定所有可能不同的雙極可以導(dǎo) 致E場的更穩(wěn)健的確定,因?yàn)槠浣档土擞申P(guān)于波前的電極分布產(chǎn)生的"二階"方向效應(yīng)。
[0075] 使得3和#是如圖4所示的沿激活和波前方向的切平面上的單位矢量。針對(duì)理想的 均勻的波前,Et期望與激活方向(? )平行或反平行,具有沿著波前方向(_)的非常小的分 量。標(biāo)量Ea(也是等價(jià)雙極或全極激活信號(hào))可以使用點(diǎn)積被限定為
[0076]
(3)
[0077] Ea是等價(jià)雙極EGM,如果放置沿著激活方向間隔Imm的一對(duì)雙極,等價(jià)雙極EGM將被 測量。通過定義,E a是導(dǎo)管和集團(tuán)方向獨(dú)立的,因此其形態(tài)和振幅應(yīng)當(dāng)僅僅是局部基底的函 數(shù)。由于它是雙極信號(hào),因而也期望它很大程度上不受遠(yuǎn)場偽跡的影響并具有穩(wěn)定的等電 位基線。
[0078]圖6A-6C示出特征OIS全極信號(hào)形狀和振幅,其允許包括傷疤的基底和激活定時(shí)標(biāo) 測圖的更穩(wěn)健的評(píng)估。由此分解的兩個(gè)信號(hào)(EjPEa)顯著地相互獨(dú)立,打開了從局部EGM信 號(hào)學(xué)習(xí)更多的可能性。圖6B示出示例性E n信號(hào),以及圖6C示出示例性Ea信號(hào)。以下將說明從 Et確定S的算法。
[0079] 可以使用行波概念從E場獲得傳導(dǎo)速度。電勢被認(rèn)為是空間和時(shí)間的函數(shù)。具有速 度V = (vx,Vy,Vz)的行波的傳播暗示在時(shí)間to處的波在坐標(biāo)x+vxt,y+Vyt和ζ+Vzt處精確地匹 配在時(shí)間to+t處的波。因此針對(duì)所有初始時(shí)間和位置to,XO,yo,ZO并針對(duì)所有時(shí)間t,
[0080]
(4)
[0081 ]關(guān)于時(shí)間對(duì)以上等式的兩側(cè)采用全導(dǎo)數(shù)導(dǎo)致
[0082]
[0083]我們注意其等價(jià)于
[0084]
(S)
[0085] 其中,V是表示心臟傳導(dǎo)速度的矢量。認(rèn)識(shí)到£ = -ViP,以及僅E場在切平面中的分 量貢獻(xiàn)于內(nèi)積,我們得到
[0086] (?)
[0087] (7)
[0088] 傳導(dǎo)速度矢量V之后可以表達(dá)為
[0089] (8)
[0090] 1專守?皮,兵定去極化期間的假設(shè)常數(shù),被認(rèn)為是電勢的切平面中時(shí)間導(dǎo)數(shù)與空 間導(dǎo)數(shù)的比。其之后期望為,在理想情況下,形態(tài)與Φ類似,僅有的差異在于可以是速度 大小的比例因子。激活方向(? )被確定為切平面中的方向,其導(dǎo)致#和Ea之間的最大關(guān)聯(lián)。 盡管以上表達(dá)式在原理上在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)有效,但當(dāng)信號(hào)電平足夠小或等電位時(shí),盧與E a的比 不能被有意義地確定。
[0091]當(dāng)形成集團(tuán)的電極與表面良好接觸時(shí),分析可以被期望為更穩(wěn)健。這可以使用以 下標(biāo)準(zhǔn)中的一些或全部推理地被檢查和執(zhí)行。檢查集團(tuán)是否與表面良好接觸的標(biāo)準(zhǔn)可以如 由用戶或過程確定的那樣被一起或單獨(dú)地施加。前六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)施加可以形成本發(fā)明的 重要部分,因?yàn)楂@得所有電極的均勻接觸對(duì)于任何導(dǎo)管來說通常是困難的,特別對(duì)于小的 籃狀導(dǎo)管來說是如此。
[0092]第一標(biāo)準(zhǔn)著眼于3D標(biāo)測系統(tǒng)確定的集團(tuán)附近的表面法線與最佳適配集團(tuán)上的電 極的平面的法線之間的角度偏差,并確定它們是否低于閾值。第二標(biāo)準(zhǔn)著眼于與感興趣集 團(tuán)相對(duì)應(yīng)的法線和與相鄰集團(tuán)相對(duì)應(yīng)的法線之間的角度偏差,并確定它們是否低于閾值。 第三標(biāo)準(zhǔn)著眼于形成集團(tuán)的電極位置與表面之間的距離,并確定它們是否低于閾值。在一 個(gè)實(shí)施例中,第二標(biāo)準(zhǔn)還包括確保局部曲率不高于閾值。第四標(biāo)準(zhǔn)著眼于從集團(tuán)上的電極 獲得的單極信號(hào)的振幅,并確定它們是否在典型范圍內(nèi)。第五標(biāo)準(zhǔn)著眼于從集團(tuán)上的電極 獲得的單極信號(hào)的形態(tài)并確定它們是否是典型的(例如,溫和的上升,隨后是主要的向下偏 斜和相當(dāng)迅速的返回)。第六標(biāo)準(zhǔn)著眼于從集團(tuán)獲得的Et和Ea的振幅、形狀和形態(tài),并確定 它們是否是典型的。第七標(biāo)準(zhǔn)著眼于諸如熒光分光光度計(jì)、ICE等的針對(duì)良好接觸的視覺線 索,以及觸覺和由導(dǎo)管操作者作出的操縱歷史。盡管這里列出了七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以檢查集團(tuán)是否 與表面良好接觸,但不是必須使用所有的列出的七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來作出確定。此外,也可以使用其 他標(biāo)準(zhǔn)來確定集團(tuán)是否與表面良好接觸。
[0093]可以利用3D標(biāo)測系統(tǒng)在室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)上使用例如箭頭顯示曾經(jīng)導(dǎo)出的傳導(dǎo)速度,其 中箭頭的方向指示激活方向,以及箭頭的顏色、長度或?qū)挾仁境龃笮?。在另一?shí)施例中,內(nèi) 插的顏色標(biāo)測圖也可以用于顯示傳導(dǎo)速度大小,其具有或沒有示出方向的一致長度的箭 頭。如下所述,圖7示出另一實(shí)施例,其中傳導(dǎo)速度矢量標(biāo)測圖也可以與LAT標(biāo)測圖耦合。通 常,顯示器緊跟在每次局部去極化之后被更新,并且持續(xù)或逐漸減弱直到下一局部去極化。 最后,一些或全部等時(shí)線可以在心臟表面上顯示為曲線,例如自從去極化開始后以諸如0、 20、40和60ms的特定間隔。這減少了視覺雜亂并允許傳導(dǎo)速度箭頭的更可解釋的重疊。
[0094]圖7示出組合的標(biāo)測圖,其示出導(dǎo)管98、多個(gè)電極99、多個(gè)激活傳播矢量95和等時(shí) 線。激活傳播矢量95可以具有恒定長度和顏色,該顏色被編碼為指示速度的大小??商鎿Q 地,矢量的長度或大小也可以用于指示速度的大小。矢量95也可以重疊在傳導(dǎo)速度大小、激 活時(shí)間、振幅、或心臟功能的各種其他指數(shù)的任一個(gè)的顏色標(biāo)測圖97上。梯度線96可以用于 所示出的傳導(dǎo)速度大小,其各種顏色表示不同的速度。用顏色梯度示出傳導(dǎo)速度的標(biāo)測圖 在本領(lǐng)域是公知的并且在許多不同系統(tǒng)中使用。
[0095]如可以從以上列出的等式1和2容易理解的,重要的是具有合理準(zhǔn)確的電極位移 (dX)和電極位置(X)以判定接觸和局部表面切平面,從而精確地描述信號(hào)和所產(chǎn)生的包括 傳導(dǎo)速度的EP特性。已經(jīng)提出了與從導(dǎo)管軸桿的部分上的小表面面積電極相比,從尖端或 圓周環(huán)形電極能更穩(wěn)健地確定基于阻抗的標(biāo)測系統(tǒng)位置。然而,在柔性齒條上具有小環(huán)形 電極的導(dǎo)管設(shè)計(jì)中,問題可能保持顯著。小的電極由于它們的高電極-電解質(zhì)阻抗,可能難 以精確地定位,它們更易于受到偽跡影響,并且可能朝向系統(tǒng)參考"腹部貼片"電極偏斜。補(bǔ) 償算法可以用于校正位置,然而,它們依賴于構(gòu)造和內(nèi)部電極距離的先驗(yàn)知識(shí)。柔性齒條可 能在特定條件下在體內(nèi)變形、聚在一起、或變得分離(張開),導(dǎo)致與它們的名義設(shè)計(jì)的顯著 偏離。當(dāng)該情況發(fā)生時(shí),以上提到的補(bǔ)償算法可能不能有效地校正電極位置誤差。上文參照 圖2C還公開了防止導(dǎo)管齒條和電極的變形、聚集和分離變得足夠嚴(yán)重以顯著干擾EP特性的 評(píng)估的手段。
[0096]圖8示出流程圖,其示出了獲取、確定和輸出方向獨(dú)立信息的逐步方法。流程圖中 示出的方法可以包括以下步驟:
[0097]步驟130,從多個(gè)電極獲取電生理信號(hào)。
[0098] 步驟132,確定步驟130中所述多個(gè)電極的位置。
[0099] 步驟134,確定所述多個(gè)電極是在目標(biāo)表面上還是附近。
[0100] 步驟136,從電極形成集團(tuán),所述電極適配于用于包括在集團(tuán)中的限定的特性。
[0101] 步驟138,處理電生理信號(hào)以確定En、Ea、Et、傳導(dǎo)速度、以及諸如振幅或定時(shí)的其他 方向獨(dú)立特性。
[0102] 步驟140,將所導(dǎo)出的信息輸出至顯示器。
[0103]螺旋形的籃狀導(dǎo)管已經(jīng)被提出作為實(shí)現(xiàn)電極在籃的范圍上的更均勻的覆蓋的手 段。其本身對(duì)于本發(fā)明來說,還對(duì)于其產(chǎn)生的增大的硬度(以及由此對(duì)位移的阻力)來說可 以是期望的特性。增大的硬度可以允許依賴于由設(shè)計(jì)和制造確定的間隔,而非針對(duì)每個(gè)電 極的標(biāo)測系統(tǒng)位置。
[0104] 圖9示出導(dǎo)管120的螺旋形導(dǎo)管設(shè)計(jì),其沿著齒條具有不均勻的電極間距,但在籃 的外表面上實(shí)現(xiàn)了幾乎均勻的電極分布。圖中的每個(gè)點(diǎn)121表示電極。圖9所示的導(dǎo)管還在 2014年3月8日提交的美國申請(qǐng)no. 13/790,110中描述,其通過引用包含于此,如同在此全部 闡述一樣。
[0105] 由波束彎曲理論作出的確定的局部性質(zhì)提出,順應(yīng)度隨著長度尺寸的平方變化, 因此小兩倍轉(zhuǎn)換為4倍的硬度。利用小的尺寸,達(dá)到以下優(yōu)點(diǎn):(a)在變化的使用條件下的更 一致的電極間間距,(b)更密集的采樣以及由此更好的空間分辨率,以及(c)被操縱至全接 觸位置和方向的能力。
[0106] 如之前論述的,傳統(tǒng)的標(biāo)測技術(shù)經(jīng)受雙極方向引起的振幅和形態(tài)不確定性,其也 不利地影響激活時(shí)刻。當(dāng)今的臨床EP中的具有挑戰(zhàn)性的心律失??赡苌婕耙韵绿卣?諸如 具有低振幅和緩慢傳導(dǎo)的通道,其在寬度上僅是5_的級(jí)別。詳細(xì)的標(biāo)測圖通常不在整個(gè)心 室內(nèi)需要,而是限制至特定位置,在該位置處,病狀經(jīng)常出現(xiàn)或者其他診斷測試,諸如表面 ECG、超聲、MRI或甚至基本EP導(dǎo)管信號(hào)指示。重要的是,信息可靠地局部反映心肌的狀態(tài),并 且其以足夠的分辨率這樣做。
[0107] 本發(fā)明中論述的算法可以用于導(dǎo)出局部E場(包括E和Et)以及等價(jià)雙極信號(hào)(EdP Ea),其具有方向獨(dú)立振幅和可靠的形態(tài)/定時(shí)以及瞬時(shí)傳導(dǎo)速度矢量。我們假設(shè)這種特征 化將允許基底振幅(使用E n,Ea,或E場環(huán)大小的度量)、激活時(shí)間(LAT)、傳導(dǎo)速度(大小和方 向)的改進(jìn)標(biāo)測圖,以及從E w或Et的偏心率導(dǎo)出的不均勻傳導(dǎo)的新的指數(shù)。一致形態(tài)的雙極 狀全極信號(hào)可以從單元去極化的基本原則和在活動(dòng)組織附近時(shí)的單極EGM信號(hào)理解。
[0108] 這些特征中的一個(gè)或多個(gè)還可以使得臨床醫(yī)生執(zhí)行更可靠的傷疤邊界描繪(已知 為有助于VT和其他心律失常)。而且,低振幅和/或緩慢傳導(dǎo)速度的局部確定可以幫助識(shí)別 關(guān)鍵路徑,諸如經(jīng)受消融治療的心率失常的峽。更可靠的EGM振幅和形態(tài)還可以允許EGM減 小度量的更好度量、損傷表征、或傳導(dǎo)速度的局部評(píng)估,因?yàn)殛P(guān)鍵峽被影響或損傷間隙靠 近。
[0109] OIS技術(shù)還可以被植入的醫(yī)療裝置利用。負(fù)責(zé)心律辨別的植入的醫(yī)療裝置當(dāng)前主 要依賴于去極化事件定時(shí)。然而,僅僅定時(shí)可能無法在重要的心律之間區(qū)分,因?yàn)榘l(fā)生的時(shí) 刻可能相似,并且多室算法不是足夠具體的。OIS對(duì)植入裝置的導(dǎo)管或引線的施加可以針對(duì) 健康心律建立基線方向和速度(使用Ois表征)。
[0110] 植入裝置已經(jīng)執(zhí)行基本的標(biāo)測系統(tǒng)功能,但是利用這里論述的OIS技術(shù),可以更好 地跟蹤心跳異常的數(shù)量和程度,并且可以通過檢測標(biāo)準(zhǔn)的相似性對(duì)它們進(jìn)行分組。例如,非 生理心率增加典型地將導(dǎo)致傳導(dǎo)速度減小,而心率增加的生理原因,如鍛煉,將不會(huì)導(dǎo)致傳 導(dǎo)速度減小。因此,治療該心動(dòng)過速的決定可以不僅基于心率的改變和諸如定時(shí)的其他傳 統(tǒng)ICD度量,還基于注意傳導(dǎo)速度矢量的方向和大小與VT-致??梢杂芍踩胙b置使用的檢測 標(biāo)準(zhǔn)中的一些可以包括速率、連續(xù)異常心跳數(shù)、頻率"y心跳的X"等的組合。
[0111] 從植入引線上的一個(gè)或多個(gè)部位的觀察也可以用于以比從定時(shí)改變得到的推斷 更大的精確度來跟蹤速率或缺血引起的功能阻滯出現(xiàn)。這繼而可以使得患者或醫(yī)療服務(wù)人 員在決定利用起搏或心臟復(fù)律電擊進(jìn)行治療之前警惕慢或快心律失常的潛在問題。
[0112] 該技術(shù)在RF消融時(shí)施加也是有價(jià)值的。盡管OIS全極兼容電極陣列現(xiàn)在很少調(diào)用 作為消融電極,但它們可以在將來證明是有價(jià)值的,特別是在與本發(fā)明中其他地方描述的 標(biāo)測能力的分辨率和一致性結(jié)合時(shí)。可以以標(biāo)準(zhǔn)方式經(jīng)由這種陣列的各個(gè)電極輸送1^。然 而,如果RF經(jīng)由多個(gè)相鄰電極同時(shí)被輸送以創(chuàng)建一行塊或單個(gè)結(jié)合損傷,則以以下方式這 樣做是有價(jià)值的,即維持各個(gè)EGM信號(hào)和標(biāo)測系統(tǒng)位置,但有效地并行輸送RF電壓以模仿單 個(gè)大電極。
[0113] 無源電路技術(shù)被公開用于實(shí)現(xiàn)類似的結(jié)果。該無源電路與具有分裂尖端的消融導(dǎo) 管一起使用,分裂尖端在其尖端處有效地布置4電極2D陣列。用作低阻抗元件的電容器在相 對(duì)高的RF頻率處耦合來自單一發(fā)生器連接的RF,并且在阻抗標(biāo)測系統(tǒng)和EGM放大器的較低 頻率處用作電極之間的高阻抗連接。適合該描述的導(dǎo)管的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步在2014年1月 16日提交并在2014年7月24日在國際公布號(hào)WO 2014/113612下以英文公布的國際申請(qǐng) no . PCT/US2014/011,940中描述,其通過引用包含于此,如同在此全部闡述一樣。針對(duì)這里 使用的導(dǎo)管設(shè)計(jì),電路使用33nF的電容,但10-1 OOnF之間的值也可以起作用。
[0114] 圖IOA示出用于將與解剖結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的電生理信息標(biāo)測到解剖結(jié)構(gòu)的多維(例如, 三維)幾何表面模型上的系統(tǒng)160的一個(gè)實(shí)施例(術(shù)語"電生理學(xué)"或"電生理的"中的每一個(gè) 在下文稱為"EP")。系統(tǒng)160包括醫(yī)療裝置162和模型構(gòu)造系統(tǒng)164,以及其他組件。在一個(gè)實(shí) 施例中,醫(yī)療裝置162包括導(dǎo)管,以及模型構(gòu)造系統(tǒng)164部分地包括處理設(shè)備166。處理設(shè)備 166可以采用電子控制單元的形式,例如,其被配置為獲得心臟結(jié)構(gòu)的幾何表面模型并使用 由例如導(dǎo)管162采集的數(shù)據(jù)來構(gòu)造與心臟結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的EP標(biāo)測圖。導(dǎo)管162被配置為插入至 患者的身體168中,以及更特別地,至患者的心臟170中。導(dǎo)管162可以包括線纜連接器或接 口 172、手柄174、具有近端178和遠(yuǎn)端180的軸桿176、以及安裝在導(dǎo)管162的軸桿176內(nèi)或其 上的一個(gè)或多個(gè)傳感器182(例如,1821、1822、1823)。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器182布置在軸 桿176的遠(yuǎn)端180處或附近。連接器172為線纜提供機(jī)械、流體、和電連接,該線纜例如是延伸 至模型構(gòu)造系統(tǒng)164和/或系統(tǒng)160的其它組件(例如,可視化、導(dǎo)航、和/或標(biāo)測系統(tǒng)(如果獨(dú) 立且不同于模型構(gòu)造系統(tǒng)164的話)、消融發(fā)生器、灌注源、等等)的線纜184、186。
[0115] 安裝在導(dǎo)管162的軸桿176內(nèi)或軸桿176上的傳感器182電連接至模型構(gòu)造系統(tǒng) 164,以及特別地其處理設(shè)備166。傳感器182可提供用于各種診斷和治療目的,包括例如但 不限于,EP研究、起搏、心臟標(biāo)測、和消融。在實(shí)施例中,提供一個(gè)或多個(gè)傳感器182以實(shí)現(xiàn)方 位或位置感測功能。因此,在這種實(shí)施例中,隨著導(dǎo)管162沿心臟結(jié)構(gòu)的表面和/或繞該結(jié)構(gòu) 的內(nèi)部移動(dòng),傳感器182可用于采集與心臟結(jié)構(gòu)的表面或其內(nèi)部的位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù) 點(diǎn)。之后,例如可由模型構(gòu)造系統(tǒng)164來利用這些位置數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行心臟結(jié)構(gòu)的幾何表面模型 的構(gòu)造。
[0116] 在一個(gè)實(shí)施例中,模型構(gòu)造系統(tǒng)164以及特別地其處理設(shè)備166被配置為獲得心臟 表面(或至少其一部分)的幾何表面模型,并將與該心臟結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的EP信息標(biāo)測在幾何表 面模型上。處理設(shè)備166被配置為至少部分地使用由導(dǎo)管162采集的數(shù)據(jù)(位置數(shù)據(jù)和/SEP 數(shù)據(jù)/信息)來構(gòu)造幾何表面模型和EP標(biāo)測圖中的一者或兩者。
[0117] 在模型構(gòu)造系統(tǒng)164被配置為構(gòu)造幾何表面模型的實(shí)施例中,模型構(gòu)造系統(tǒng)164被 配置為獲取與心臟結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的由傳感器182采集的位置數(shù)據(jù)點(diǎn)。模型構(gòu)造系統(tǒng)164被配置為 之后使用這些位置數(shù)據(jù)點(diǎn)來構(gòu)造心臟結(jié)構(gòu)的幾何表面模型。模型構(gòu)造系統(tǒng)164被配置為基 于所采集位置數(shù)據(jù)點(diǎn)的一些或全部來構(gòu)造幾何表面模型。除了構(gòu)造結(jié)構(gòu)的幾何表面模型以 外,模型構(gòu)造系統(tǒng)164被配置為與傳感器182-起工作來采集用于構(gòu)造幾何表面模型的位置 數(shù)據(jù)點(diǎn)。在該實(shí)施例中,模型構(gòu)造系統(tǒng)164可以包括可包括基于電場的系統(tǒng),例如市場可售 的來自St. Jude Medical有限公司的EnSite NavX?系統(tǒng),并且通常參照美國專利No. 7,263, 397不出,其發(fā)明名稱為"Method and Apparatus for Catheter Navigation and Location and Mapping in the Heart",其全部內(nèi)容通過引用包含于此。然而,在其他示例 性實(shí)施例中,模型構(gòu)造系統(tǒng)164可包括其他類型的系統(tǒng),例如但不限于:基于磁場的系統(tǒng),例 如可從Biosense Webster購買的Carto?系統(tǒng),并且其通常參照以下專利中的一個(gè)或多個(gè)示 出:名稱為 "Intrabody Measurement" 的美國專利 Νο·6,498,944、名稱為 "Medical Diagnosis,Treatment and Imaging Systems"的美國專利Νο·6,788,967、以及名稱為 "System and Method for Determining the Location and Orientation of an Invasive Medical Instrument"的美國專利No.6,690,963,其全部內(nèi)容通過引用包含于 此,或者來自MediGuide Ltd.的gMPS系統(tǒng),其通常參照以下專利中的一個(gè)或多個(gè)示出:名稱 為"Medical Positioning System"的美國專利Νο·6,233,476、名稱為"System for Determining the Position and Orientation of a Catheter" 的美國專利No · 7,197 , 354、以及名稱為 "Medical Imaging and Navigation System" 的美國專利No .7,386,339, 其全部內(nèi)容通過引用包含于此;基于電場和基于磁場的組合系統(tǒng),例如可從Biosense Webster購買的Carto 3?系統(tǒng)。
[0118] 在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)管162的傳感器182包括定位傳感器。傳感器182產(chǎn)生表不導(dǎo)管 方位(位置和/或方向)信息的信號(hào)。在模型構(gòu)造系統(tǒng)164為基于電場的系統(tǒng)的實(shí)施例中,傳 感器182可包括一個(gè)或多個(gè)電極。在這種實(shí)施例中,電極中的每一個(gè)可以包括許多類型的電 極中的一個(gè),例如尖端電極、環(huán)形電極、按鈕電極、線圈電極、刷式電極、柔性聚合物電極和 點(diǎn)電極??商鎿Q地,在模型構(gòu)造系統(tǒng)164為基于磁場的系統(tǒng)的實(shí)施例中,傳感器182可包括一 個(gè)或多個(gè)磁性傳感器,其被配置為檢測低強(qiáng)度磁場的一種或多種特性。例如,在一個(gè)示例性 實(shí)施例中,傳感器182可包括布置在導(dǎo)管162的軸桿176上或布置在軸桿176內(nèi)的磁線圈。
[0119] 為清楚和說明起見,模型構(gòu)造系統(tǒng)164將在下文中描述為包括基于電場的系統(tǒng),例 如上面提到的EnSite NavX?系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解的是,雖然下面的說明書主要限于傳感器182包 括一個(gè)或多個(gè)電極的實(shí)施例,但在其它示例性實(shí)施例中,傳感器182可包括一個(gè)或多個(gè)磁場 傳感器(例如線圈)。因而,包括定位傳感器而非下述傳感器或電極的模型構(gòu)造系統(tǒng)仍處于 本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
[0120] 在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)160還可以包括電路盒195。電路盒可以如圖11中進(jìn)一步描 述那樣用于實(shí)施EGM和阻抗標(biāo)測系統(tǒng)頻率處的被動(dòng)隔離,以及有效地在消融頻率處一起實(shí) 施短片段。
[0121] 參考圖10B,除了處理設(shè)備166以外,模型構(gòu)造系統(tǒng)164可以包括多個(gè)貼片電極188、 多路復(fù)用開關(guān)190、信號(hào)發(fā)生器192、和顯示裝置194,以及其它可能組件。在另一示例性實(shí)施 例中,這些組件中的部分或全部是獨(dú)立的且不同于模型構(gòu)造系統(tǒng)164,但是它們電連接至模 型構(gòu)造系統(tǒng)164且被配置為與模型構(gòu)造系統(tǒng)164進(jìn)行通信。
[0122] 處理設(shè)備166可包括可編程微處理器或微控制器,或者可包括專用集成電路 (ASIC)。處理設(shè)備166可包括中央處理單元(CPU)和輸入/輸出(I/O)接口,處理設(shè)備166可通 過輸入/輸出接口接收多個(gè)輸入信號(hào),例如包括由貼片電極188和傳感器182生成的信號(hào),并 生成多個(gè)輸出信號(hào),例如包括用于控制例如顯示裝置194和開關(guān)190和/或?yàn)槠涮峁?shù)據(jù)的 那些信號(hào)。處理設(shè)備166可被配置為利用合適的編程指令或代碼(即,軟件)實(shí)現(xiàn)多種功能, 例如上文和下文中更為詳細(xì)描述的那些功能。因而,處理設(shè)備166可用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)上編 碼的一種或多種計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行編程,用于實(shí)現(xiàn)本文所述的功能。
[0123] 除了稱為"腹部貼片"的貼片電極188B以外,貼片電極188用于生成電信號(hào),例如用 于確定導(dǎo)管162的位置和方向。在一個(gè)實(shí)施例中,貼片電極188正交地置于身體168的表面 上,并用于在身體168內(nèi)創(chuàng)建特定軸線電場。
[0124] 在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)管162的傳感器182電耦合至處理設(shè)備166,并被配置為實(shí)現(xiàn)位 置感測功能。更具體地,傳感器182布置在通過激勵(lì)貼片電極188而在身體168內(nèi)(例如,心臟 內(nèi))產(chǎn)生的電場中。僅僅為清楚和說明起見,下面的說明書將限于其中單個(gè)傳感器182被置 于電場內(nèi)的實(shí)施例。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,在仍處于本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的其它示例性 實(shí)施例中,多個(gè)傳感器182可以置于電場內(nèi)并且隨后可以利用下述技術(shù)確定每個(gè)傳感器的 位置和方向。
[0125] 當(dāng)布置在電場內(nèi)時(shí),傳感器182體驗(yàn)的電壓取決于在貼片電極188之間的位置和傳 感器182相對(duì)于組織的位置。在傳感器182和貼片電極188之間所進(jìn)行的電壓測量值比較可 用于確定傳感器182相對(duì)于組織的位置。因而,隨著導(dǎo)管162圍繞或沿著特定感興趣區(qū)域或 表面掃描,處理設(shè)備166接收來自傳感器182的信號(hào)(位置信息),其反映了傳感器182上和來 自于未激勵(lì)貼片電極188的電壓水平變化。利用各種已知的算法,處理設(shè)備166隨后可確定 傳感器182的方位(位置和方向)并將該方位作為位置數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄在與處理設(shè)備166相關(guān)聯(lián) 或可由處理設(shè)備166訪問的諸如存儲(chǔ)器197的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置內(nèi),該位置數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于傳 感器182在心臟結(jié)構(gòu)的表面上或心臟結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置。在一個(gè)實(shí)施例中,在記錄位置作為位置 數(shù)據(jù)點(diǎn)之前,處理設(shè)備166可利用已知或此后開發(fā)的技術(shù)對(duì)由處理設(shè)備166接收的信號(hào)所表 示的原始位置數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,以考慮呼吸、心臟活動(dòng)、和其它偽跡。在圖IOA和IOB中描述的 系統(tǒng)進(jìn)一步在2014年11月5日提交的美國申請(qǐng)no. 14/533,630中描述,其通過引用包含于 此,如同在此全部闡述一樣。
[0126] 圖11示出開關(guān)盒電路200,其被配置為將OIS兼容消融導(dǎo)管接口至RF發(fā)生器和3D標(biāo) 測系統(tǒng)。電路實(shí)施在EGM和阻抗標(biāo)測系統(tǒng)頻率處的被動(dòng)隔離,以及有效地在消融頻率處一起 實(shí)施短片段。開關(guān)盒電路200的開關(guān)允許在真實(shí)地將尖端電極短接在一起(在所有頻率處) 和將它們短接在一起以僅用于消融之間進(jìn)行方便的交替。開關(guān)盒電路200引入實(shí)際手段以 將"分裂尖端"消融導(dǎo)管設(shè)計(jì)視為用于RF消融目的的單個(gè)共用電極和用于NavX和EGM信號(hào)的 不同電極。開關(guān)盒電路200可以經(jīng)由導(dǎo)管連接器201耦合至導(dǎo)管。導(dǎo)管連接器201可以包括多 個(gè)導(dǎo)管引腳并且可以耦合至導(dǎo)管。導(dǎo)管引腳中的每一個(gè)可以電連接至導(dǎo)管上的各個(gè)傳感器 或電極。在所示實(shí)施例中,第四導(dǎo)管引腳202可以連接至第三尖端片段。第五導(dǎo)管引腳203可 以連接至第四尖端片段。第六導(dǎo)管引腳204可以連接至第一尖端片段。第七導(dǎo)管引腳205可 以連接至導(dǎo)管主體上的近側(cè)環(huán)形電極。第八導(dǎo)管引腳206可以連接至導(dǎo)管主體上的中央環(huán) 形電極。第九導(dǎo)管引腳207可以連接至導(dǎo)管主體上的遠(yuǎn)側(cè)環(huán)形電極。第十導(dǎo)管引腳208可以 連接至第二尖端片段。第十一導(dǎo)管引腳209可以連接至第一熱電偶引線。第十四導(dǎo)管引腳 210可以連接至第二熱電偶引線。
[0127] 開關(guān)盒電路200還可以經(jīng)由消融發(fā)生器連接器215耦合至消融發(fā)生器。消融發(fā)生器 連接器215可以包括多個(gè)發(fā)生器引腳并且可以耦合至消融發(fā)生器。第一發(fā)生器引腳216可以 耦合至第一熱電偶引線。第二發(fā)生器引腳217可以耦合至第二熱電偶引線。第十一發(fā)生器引 腳218可以耦合至導(dǎo)管主體的近側(cè)環(huán)形電極。第十二發(fā)生器引腳219可以耦合至導(dǎo)管主體的 中央環(huán)形電極。第十三發(fā)生器引腳220可以耦合至導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)環(huán)形電極。第十四發(fā)生器 引腳221可以耦合至導(dǎo)管的組合尖端電極。開關(guān)盒電路200還可以經(jīng)由分支線纜連接器225 耦合至分支線纜。分支線纜可以耦合至可以包括多個(gè)分支引腳的分支線纜連接器225。第一 分支引腳可以耦合至第一尖端片段。第二分支引腳可以耦合至第二尖端片段。第三分支引 腳可以耦合至第三尖端片段。第四分支引腳可以耦合至第四尖端片段。第五分支引腳可以 耦合至導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)環(huán)形電極。第六分支引腳可以耦合至導(dǎo)管主體的中央環(huán)形電極。第 十一分支引腳可以耦合至導(dǎo)管主體的近側(cè)環(huán)形電極。
[0128] 開關(guān)電路盒200可以進(jìn)一步包括多個(gè)開關(guān)。多個(gè)尖端片段電極中的每一個(gè)可以通 過兩個(gè)開關(guān)和電容器電耦合至RF消融發(fā)生器。開關(guān)電路盒200的所示實(shí)施例可以被配置為 將具有四個(gè)分段極端電極和至少一個(gè)熱電偶的導(dǎo)管耦合至消融發(fā)生器和標(biāo)測系統(tǒng)。在所示 實(shí)施例中,開關(guān)盒電路200可以耦合至包括四個(gè)分段尖端電極的導(dǎo)管。第一尖端片段可以電 耦合至第一開關(guān)230、第二開關(guān)231和第一電容器232。第二尖端片段可以電耦合至第三開關(guān) 234、第四開關(guān)235和第二電容器236。第三尖端片段可以電耦合至第五開關(guān)238、第六開關(guān) 239和第三電容器240。第四尖端片段可以電耦合至第七開關(guān)242、第八開關(guān)243和第四電容 器244。
[0129] 第一、第三、第五和第七開關(guān)可以被稱為開關(guān)電路盒200中的第一組開關(guān)。第二、第 四、第六和第八開關(guān)可以被稱為開關(guān)電路盒200中的第二組開關(guān)。第一組開關(guān)可以被配置為 從消融發(fā)生器斷開多個(gè)尖端片段電極。在所示實(shí)施例中,多個(gè)尖端片段電極可以包括四個(gè) 尖端片段電極,四個(gè)尖端片段電極中的每一個(gè)連接至第一組開關(guān)中的開關(guān)。第二組開關(guān)可 以被配置為使得多個(gè)尖端片段電極對(duì)消融發(fā)生器來說看起來好像直接短接。第二組開關(guān)可 以進(jìn)一步被配置為允許多個(gè)尖端片段電極表現(xiàn)為單個(gè)電容耦合的混合電極。由于第一組開 關(guān)和第二組開關(guān),開關(guān)電路盒200可以允許消融發(fā)生器將多個(gè)尖端片段電極看作一個(gè)尖端 電極并因此發(fā)射能量,而同時(shí)允許標(biāo)測系統(tǒng)將多個(gè)尖端片段電極看作獨(dú)立的電極。在另一 實(shí)施例中,RF發(fā)生器在第一組開關(guān)處于第一狀態(tài)時(shí)看不到尖端電極,并看到由電容器232, 236,240,244和處于第二狀態(tài)的第一組開關(guān)確定的混合的4尖端片段。當(dāng)?shù)诙M開關(guān)處于第 一狀態(tài)時(shí),4分裂尖端電極被直接被短接在一起。當(dāng)?shù)诙M開關(guān)處于第二狀態(tài)時(shí),4分裂尖端 電極針對(duì)RF有效地組合,但對(duì)于標(biāo)測系統(tǒng)和電描記圖而言相互區(qū)分。電極的可視化可以在 圖12A和12B中看到。
[0130] 開關(guān)電路盒200還可以包括不同的熱電偶250。電路盒的不同的熱電偶250可以電 耦合至第一熱電偶開關(guān)251和第二熱電偶開關(guān)252。當(dāng)?shù)谝粺犭娕奸_關(guān)251和第二熱電偶開 關(guān)252處于向上位置時(shí),來自電路盒的不同熱電偶250的信號(hào)可以被傳輸至消融發(fā)生器。當(dāng) 第一熱電偶開關(guān)251和第二熱電偶開關(guān)252處于向下位置時(shí),來自導(dǎo)管熱電偶的信號(hào)可以被 傳輸至消融發(fā)生器。
[0131] 圖12A和12B示出與本文描述的標(biāo)測系統(tǒng)一起使用的圖11所示的無源電路。在本發(fā) 明中描述的無源電路方法的有效性可以針對(duì)具有四個(gè)尖端電極的消融導(dǎo)管看到。僅用于消 融的共用的電容耦合連接件當(dāng)被示出為阻抗標(biāo)測系統(tǒng)中的渲染消融導(dǎo)管290時(shí),在渲染分 裂尖端電極292的2D平面陣列的中心處作為尖端電極出現(xiàn)。盡管兩個(gè)分離導(dǎo)管,渲染消融導(dǎo) 管290和渲染分裂尖端導(dǎo)管292都在標(biāo)測系統(tǒng)中顯示,但這兩個(gè)導(dǎo)管包括單一導(dǎo)管,并且開 關(guān)盒電路可以允許它們被顯示為兩個(gè)。如在圖12B中看到的,渲染消融導(dǎo)管290設(shè)置在渲染 分裂尖端導(dǎo)管292的2D平面陣列內(nèi)。阻抗標(biāo)測系統(tǒng)將電容耦合連接件和分裂尖端電極示出 為在接近分裂尖端的位置共享相同的通用空間的單獨(dú)的導(dǎo)管。三個(gè)近側(cè)環(huán)形電極被傳統(tǒng)地 處理并由此針對(duì)渲染消融導(dǎo)管290和分裂尖端導(dǎo)管292共同定位。圖還包括圓形標(biāo)測導(dǎo)管和 參考導(dǎo)管。圖12A和12B示出當(dāng)使用四個(gè)電容耦合分裂尖端電極作為單一RF尖端電極時(shí),在 RF消融之前和期間,在阻抗標(biāo)測系統(tǒng)或電描記圖信號(hào)中的外觀上沒有變化。圖12A示出在RF 消融前一秒的阻抗標(biāo)測系統(tǒng),以及圖12B示出RF消融后2秒的阻抗標(biāo)測系統(tǒng)。
[0132] 接下來公開了使用在之前部分中導(dǎo)出的信號(hào)來識(shí)別聚焦源(focal source)和轉(zhuǎn) 子(rotor)的方法。將提出識(shí)別該信息的兩個(gè)方法。第一方法是最通用的并依賴于三角形集 團(tuán)。第二方法特定于之前論述的槳狀導(dǎo)管的矩形集團(tuán)。從聚焦源的波前的傳播在源附近通 常是緩慢的并且隨著其傳播通過心肌的剩余部分而加速。在一個(gè)實(shí)施例中,通過使用傳導(dǎo) 速度標(biāo)測圖定位具有低傳導(dǎo)速度的區(qū)域來識(shí)別聚焦源候選。在另一實(shí)施例中,具有最小傳 導(dǎo)速度的區(qū)域可以被識(shí)別為聚焦源的位置。這可以在不標(biāo)測整個(gè)室的情況下通過選擇在與 "向外"傳導(dǎo)速度相反的方向上的連續(xù)位置來完成。速度矢量的鏈路在逐步過程中追蹤至聚 焦源的路徑,從而避免標(biāo)測整個(gè)室或其大部分的需要并由此節(jié)省時(shí)間??商鎿Q地,在單次獲 取中從多個(gè)集團(tuán)計(jì)算的速度大小的梯度(V= Ivl )也可以用于朝最小傳導(dǎo)速度的區(qū)域指引 用戶。
[0133] 凸形(向外)傳播矢量與較低的傳導(dǎo)速度相關(guān)聯(lián)。這是每個(gè)去極化單元的結(jié)果,其 必須通過間隙連接以依賴于曲率的方式啟動(dòng)更多在它之前的單元。在閾值附近的起搏可以 根據(jù)起搏刺激的大小和振幅以及局部優(yōu)先路徑或各向異性(依賴于方向的)傳導(dǎo),產(chǎn)生本發(fā) 明的陣列良好地適于識(shí)別的對(duì)稱或不對(duì)稱的圖案。
[0134] 具有聚焦活動(dòng)和轉(zhuǎn)子的區(qū)域也可以通過近似在一組相鄰集團(tuán)處導(dǎo)出的表面和速 度的閉合路徑積分來被識(shí)別。導(dǎo)管上的電極可以形成3個(gè)或更多個(gè)電極集團(tuán)。關(guān)于內(nèi)部共用 電極,閉合路徑可以被認(rèn)為通過每個(gè)集團(tuán)的質(zhì)心。這在圖13中示出。由該路徑包圍的集團(tuán)形 成表面。在這種表面和閉合路徑上的傳導(dǎo)速度分布使得它們本身進(jìn)行經(jīng)由斯托克斯定理和 散度或高斯定理的散度和旋度矢量運(yùn)算的近似。
[0135] 圖13示出與電極位置相對(duì)應(yīng)的表面點(diǎn)和多個(gè)使用電極三聯(lián)組形成的集團(tuán)300。點(diǎn) 302表示表面電極位置,以及圓點(diǎn)304對(duì)應(yīng)于集團(tuán)300的質(zhì)心。沿著連接集團(tuán)300的質(zhì)心304的 線來估計(jì)路徑積分306。這里被示出為三角形集團(tuán)的相鄰的電極組提供局部傳導(dǎo)速度。該過 程能夠使得標(biāo)測系統(tǒng)計(jì)算強(qiáng)均勻傳播、旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)子)、和源/匯的指數(shù),并且可以允許視場的 自動(dòng)化分類。
[0136] 傳導(dǎo)速度的角度依賴性估計(jì)可以在點(diǎn)附近在概念上被定義為
[0137] ρ(θ) =JJav(A) · t(0)dA///AdA (9)
[0138] 其中,A是計(jì)算表面積分的小的面積(通常將跨越由一組相鄰集團(tuán)覆蓋的面積)3 (Θ)是以相對(duì)于任意軸的角度Θ定向的單位矢量。通過面積的歸一化或加權(quán),P (Θ)的最大值P 是以角度Θ定向的平均速度,并由此形成面積A的平均速度矢量。實(shí)際上,在面積A上的積分 可以被在組成A的集團(tuán)上的和以及近似為每個(gè)集團(tuán)中的分段常數(shù)的在A中的每個(gè)點(diǎn)處的速 度V(A)離散地近似。總之,均勻的傳播的特征在于高度偏心的ρ(θ),其最大值P處于傳導(dǎo)速 度的生理范圍中,粗略地為0.3〈P〈1.4mm/ms。
[0139] 圖14A和14B示出在面積A 310上的近似均勻的傳導(dǎo)速度矢量場的確定和平均速度 矢量315的確定。隨著單位方向矢量K (Θ)旋轉(zhuǎn)360度,ρ(θ)描繪出橢圓,其最大方向315沿著 長軸對(duì)準(zhǔn)。
[0140] P = maxjp(^) = ^ Vi * ii(9) Aj j ^ 4{|
[0141] 一旦均勻傳導(dǎo)不太可能被判斷,則速度矢量場可以針對(duì)旋轉(zhuǎn)或聚焦源活動(dòng)的證據(jù) 被處理。通過使用斯托克斯定理和高斯定理,速度場的旋度和散度可以使用路徑積分來計(jì) 算如下
[0142] 見('▽ X V) £M =夷.i? 也旋度(1〇)
[0143] 幾- v)cW '二務(wù).d tfe 妝度(11)
[0144] 圍繞包含面積A 310的閉合路徑S的路徑積分可以被離散地近似為在連接集團(tuán)質(zhì) 心的線片段(例如,圖13的線306)或者由面積A 310的所有外部片段組成的外部路徑上的 和。如我們針對(duì)均勻傳播所做的,方便的是將結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化至有符號(hào)的平均旋轉(zhuǎn)速度矢量大 小和有符號(hào)的平均向外指向的速度矢量大小,以不依賴于集團(tuán)或面積A的大小以及更好地 從傷疤組織中的隨機(jī)結(jié)果辨別真實(shí)的旋轉(zhuǎn)或外部/內(nèi)部傳播。
[0145] 使得Xl表示形成面積A的外部邊界的集團(tuán)的第i個(gè)集團(tuán)質(zhì)心的坐標(biāo)。還使得^是與 該集團(tuán)相關(guān)聯(lián)的速度矢量。之后將質(zhì)心點(diǎn)i-Ι和i+Ι之間的"平均路徑矢量"限定為
[0146] Λ =(本…~~ A) + (尤Γ~ 龍M.).=(叫1 ~ A-I.) 2 = 2
[0147] 其中指數(shù)適當(dāng)?shù)貒@面積A的閉合路徑纏繞。之后速度矢量場的路徑長度加權(quán)的 旋度可以被定義為
[0148] C:Ei5i - ν?/Σ?|δι
[0149] 路徑長度加權(quán)的散度(D)可以通過引入表示為民的90度旋轉(zhuǎn)的朝外指向的Si的版 本來類似地限定,以使得 「01501 ? 叫
[0150] /ΣΜ:| 1 其中
[0152]
[0153] 速度場的旋度(C)將提供轉(zhuǎn)子的存在的強(qiáng)指示,而速度場的散度(D)將提供聚焦源 或撞擊部位的強(qiáng)指示。散度的符號(hào)之后可以用于從撞擊部位辨別聚焦源。由于t被限定為 朝外指向的法線,則路徑積分對(duì)于聚焦源是正的,并且對(duì)于撞擊部位是負(fù)的。
[0154] 導(dǎo)出的量C和D可以使用標(biāo)測系統(tǒng)在3D幾何結(jié)構(gòu)上顯示。C和D的顏色標(biāo)測圖可以用 于定位高和低旋度和散度的區(qū)域,其指示轉(zhuǎn)子、聚焦源或撞擊部位的可能存在。
[0155] 圖15示出使用局部傳導(dǎo)速度確定的路徑和表面積分來識(shí)別聚焦源和轉(zhuǎn)子的逐步 方法的流程圖。該分類算法取決于不由雙電位混淆的適當(dāng)正確的速度矢量確定(假設(shè)它們 存在的話)。該結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)均勻傳播、轉(zhuǎn)子、傷疤、焦點(diǎn)和撞擊部位的自動(dòng)心律分類。流程 圖中示出的方法可以包括以下步驟:
[0156] 在步驟350,從相鄰電極集團(tuán)或非接觸標(biāo)測虛擬位置的集合來計(jì)算局部速度矢量。
[0157] 在步驟351,計(jì)算流場ρ(θ)的角度依賴性。
[0158] 在步驟352,確定是否存在大的長軸以及是否存在強(qiáng)偏心率。
[0159] 如果存在大的長軸和強(qiáng)偏心率,則進(jìn)入步驟353。在步驟353,建立均勻傳播,并且 可以示出相鄰電極集團(tuán)的集合的平均方向和速度。
[0160] 如果不存在大的長軸和強(qiáng)偏心率,則進(jìn)入步驟354。在步驟354,計(jì)算散度和旋度路 徑積分和路徑長度。
[0161] 在步驟355,根據(jù)與逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的C的足夠大的正或負(fù)值來判斷旋 度旋轉(zhuǎn)是否為大。
[0162] 如果旋度旋轉(zhuǎn)為大,則進(jìn)入步驟356。在步驟356,判斷為在進(jìn)行相鄰電極集合的采 集的位置存在可能的轉(zhuǎn)子,并可以示出轉(zhuǎn)子的方向。
[0163] 如果旋度旋轉(zhuǎn)不為大,則進(jìn)入步驟357。在步驟357,根據(jù)D的大的正或負(fù)值分別判 斷入/出流的散度是否為大。
[0164] 如果入/出流的散度不大,則進(jìn)入步驟358。在步驟358,判斷為在進(jìn)行相鄰電極集 團(tuán)的采集的位置處存在可能的傷疤。
[0165] 如果入/出流的散度為大,則進(jìn)入步驟359。在步驟359,判斷散度流是否朝外。
[0166] 如果散度流朝外或是正的,則進(jìn)入步驟360。在步驟360,判斷為在進(jìn)行相鄰電極集 團(tuán)的采集的位置處存在可能的焦點(diǎn)或焦點(diǎn)驅(qū)動(dòng)器。
[0167] 如果散度流不朝外,則進(jìn)入步驟361。在步驟361,判斷為在進(jìn)行相鄰電極集團(tuán)的采 集的位置處存在可能的撞擊部位。
[0168] 圖16示出針對(duì)均勻的波前傳播、轉(zhuǎn)子、聚焦源和撞擊部位所期望的速度的P(傳 播)、C(旋度)和D(散度)以及它們的特征值和形狀的表。該表顯示當(dāng)傳播為強(qiáng)和偏心的,旋 度為小并且散度為小時(shí),顯示了均勻傳播370。當(dāng)傳播為弱,旋度為大并且散度為小時(shí),顯示 轉(zhuǎn)子371。當(dāng)傳播為弱,旋度為小,并且散度為大和正時(shí),顯示聚焦源372。當(dāng)傳播為弱,旋度 為小,并且散度為大和負(fù)時(shí),顯示撞擊部位373。當(dāng)傳播為弱,旋度為小,并且散度為小時(shí),顯 示傷疤374。
[0169] 當(dāng)槳狀導(dǎo)管沿著右心房的隔膜壁放置時(shí)所記錄的片段和時(shí)間被定位,信號(hào)被研究 來估計(jì)之前部分中論述的參數(shù)。圖17示出組合的標(biāo)測圖的兩個(gè)視圖,其示出包括多個(gè)電極 385的槳狀電極、以及在隔膜壁上右心房中的槳狀導(dǎo)管的位置。槳狀導(dǎo)管相對(duì)于右心房中的 卵圓窩的表面定位。組合的標(biāo)測圖還示出標(biāo)測的電信號(hào)的多個(gè)等時(shí)線383和激活方向384。 多個(gè)等時(shí)線383可以用于估計(jì)傳導(dǎo)速度大小,各種顏色表示各種不同速度。連同導(dǎo)管的區(qū)域 附近的LAT的雙極接觸標(biāo)測圖,來自導(dǎo)管電極385的EGM和位置信號(hào)被輸出。LAT標(biāo)測圖及其 輪廓可以用于粗略地預(yù)測激活方向和速度(傳統(tǒng)的方法)。因?yàn)樵谠摷せ钇陂g使用的程序從 CS起步,因而期望的激活方向384在標(biāo)測系統(tǒng)參照系中將主要是前部的(-Y)和上部的(+Z) 并具有非常小的左/右(+/-X)組分?;谑褂脤?dǎo)管附近的距離和顏色標(biāo)度的粗略估計(jì),傳導(dǎo) 速度期望為約l.Omm/ms。如可以通過比較左側(cè)面板381和右側(cè)面板382所觀察到的,槳狀導(dǎo) 管的齒條一 380離開心房的表面,因此,齒條一 380的電極不被考慮用于分析。為了確認(rèn),使 用包括四個(gè)電極的集團(tuán)(兩個(gè)來自圖18所看到的每對(duì)相鄰齒條)。
[0170]圖18示出用于圖17所示的計(jì)算的槳狀導(dǎo)管400和集團(tuán)。槳狀導(dǎo)管400可以包括第一 齒條401、第二齒條402、第三齒條403和第四齒條404。齒條的每一個(gè)可以包括四個(gè)電極。分 別包括電極(0,3,6,5),(2,3,7,6)和(3,4,8,7)的矩形集團(tuán)1 407、2 408和3 409不被考慮, 因?yàn)辇X條一 401 (電極D,2,3,4)被認(rèn)為不與心臟表面接觸。
[0171]圖19示出當(dāng)導(dǎo)管電極看到心房去極化行為時(shí)在IOOms的心臟周期內(nèi)矢量Et 420在 切平面中的環(huán)形軌跡。如果波前通過集團(tuán)電極在均勻介質(zhì)中均勻前進(jìn)(如圖4所示),則矢量 Et 420應(yīng)當(dāng)包括沿著與激活方向?qū)?zhǔn)的主軸的電壓擺動(dòng)。使用箭頭示出使用之前部分中描 述的方法計(jì)算的激活方向。該圖示出矢量E t 420在單個(gè)跳動(dòng)中的軌跡。矢量的尾部處于等 電位原點(diǎn),以及多個(gè)點(diǎn)421指示E場矢量的頭部。矢量掃過圍繞原點(diǎn)的環(huán),其具有沿著激活方 向的最大和最小偏移(由箭頭不出)。
[0172] 圖20A示出針對(duì)被輸出的兩個(gè)跳動(dòng)的EGM的和繪制為時(shí)間的函數(shù)的"等價(jià)雙極"Ea。 注意,信號(hào)的形態(tài)和振幅從一個(gè)跳動(dòng)至另一個(gè)是一致的,并且我們?cè)趩螛OEGM中看到的遠(yuǎn)場 心室信號(hào)是不存在的。示例性E a具有急劇的負(fù)向偏轉(zhuǎn),跟隨有急劇的正向偏轉(zhuǎn)。而且,其振 幅被期望為僅是正被研究的基底的函數(shù)。圖20B示出示例性E a的格式化形狀,其具有急劇的 負(fù)向偏轉(zhuǎn),跟隨有急劇的正向偏轉(zhuǎn)。
[0173] 由于導(dǎo)致非理想情況的各種因素,包括電極的有限空間分離,#和Ea的形態(tài)不嚴(yán)格 匹配,但它們非常接近成比例。因此,速度大小在跳動(dòng)的時(shí)間間隔上是不均勻的。而且,當(dāng)?shù)?式8的中的一個(gè)或兩個(gè)接近零時(shí),算法不能產(chǎn)生有意義的結(jié)果。在理想情況下,多和E a 將在時(shí)間上在同一時(shí)刻趨于零,并且在它們都趨于零的極限情況下,比率可以被有意義地 評(píng)價(jià)為傳導(dǎo)速度大小。實(shí)際上,分母和分子的零交叉對(duì)該比率造成嚴(yán)重破壞。
[0174] 實(shí)際的限制可以通過認(rèn)識(shí)到以下來克服:在電極處記錄的典型的單極信號(hào)包括在 電極位置的上游和下游去極化組織的貢獻(xiàn)。關(guān)于直接在電極下去極化組織的信息包含在最 大-dv/dt、峰值負(fù)偏轉(zhuǎn)、以及跟隨單極峰值負(fù)值的直接上行沖程的區(qū)域內(nèi)。這對(duì)應(yīng)于包含在 盧和E a的負(fù)峰值和隨后的正峰值內(nèi)的區(qū)域。該區(qū)域在圖21中可以被看作時(shí)間間隔501。使用 來自在該區(qū)域內(nèi)的信號(hào)的信息來計(jì)算傳導(dǎo)速度。
[0175] 以下列出的是計(jì)算激活或傳播的速度的一些實(shí)際方式。一種方式是將速度計(jì)算為 鄉(xiāng)和峰峰值的比率。使用該方法來估計(jì)在該部分中示出的傳導(dǎo)速度估計(jì)。表示峰峰值的 比率的等價(jià)數(shù)學(xué)方法利用以下定積分來示出。
[0176]
(12)
[0177] 在另一實(shí)施例中,可以通過將不同的權(quán)重應(yīng)用至包含在間隔(ta〈t'〈tb)內(nèi)的信息 來計(jì)算傳導(dǎo)速度,如下
[0178]
(13)
[0179] 其中,w是加權(quán)函數(shù)。加權(quán)函數(shù)可以用于確保更多的重要性被給予在如圖22所示和 以下論述的時(shí)間間隔內(nèi)的特定區(qū)域。
[0180] 圖21示出顯示保持在特定電極集團(tuán)下關(guān)于去極化組織的大部分信息的時(shí)間間隔 (從a至b)501的圖。這通常對(duì)應(yīng)于單極電壓為最大負(fù)值時(shí)的時(shí)間,這是在去極化的內(nèi)部電流 在集團(tuán)的電極下為最大時(shí)。這引進(jìn)了實(shí)際的和改進(jìn)的方式來從局部r和E a信號(hào)獲得速度。
[0181] 圖22示出加權(quán)函數(shù)w與時(shí)間。W 505被示出在時(shí)間ta 507和時(shí)間tb 509之間。在該示 圖中,w被選擇以確保更多的重要性被給予與在其負(fù)峰值之后的Ea的零交叉相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。
[0182] 在一些實(shí)施例中,從E場循環(huán)數(shù)據(jù)確定激活方向可以對(duì)當(dāng)環(huán)路接近等電位時(shí)采集 的數(shù)據(jù)過度敏感。當(dāng)好的信息也存在時(shí),OIS信號(hào)和導(dǎo)出量可以反映由于濾波、偏移、遠(yuǎn)場效 應(yīng)或波形復(fù)雜性所引起的偽跡。偽跡可以通過以下被最小化:在計(jì)算中對(duì)環(huán)路點(diǎn)進(jìn)行加權(quán), 包括激活方向互相關(guān),不被時(shí)間等分,而是與|d/dt(E(t))|成比例,或作為|d/dt(E(t))|的 單調(diào)函數(shù),如圖23所示。這可以確保位于原點(diǎn)附近或比去極化更慢地改變的E場數(shù)據(jù)點(diǎn)被給 予較少的權(quán)重,如圖23所示。僅提供關(guān)于下面的基底的必要和關(guān)鍵信息的主要偏轉(zhuǎn)之后用 于獲得OIS量,包括OIS坐標(biāo)系(良4# )和全極信號(hào)E1^PEa。這可以將OIS結(jié)果集中在當(dāng)E場 快速改變時(shí)包含環(huán)路的一部分的信息。該加權(quán)可以進(jìn)一步用于完全地從E場環(huán)路獲得OIS坐 標(biāo)方向,其也可以導(dǎo)致E n峰-峰,Ea峰-峰和傳導(dǎo)速度大小的更精確的確定。
[0183] 圖23示出E場環(huán)路,其示出大和小|d/dt(E(t)) I的區(qū)域。點(diǎn)440和源于EGM的E場點(diǎn) 在時(shí)間上相等地間隔。如上所述,緊密間隔的點(diǎn)包含很少的信息并且包含可以影響源于OIS 的信號(hào)和EP特性的偽跡。圍繞原點(diǎn)的區(qū)域441具有小的I d/dt (E (t)) I,而具有大I d/dt (E (t)) I的區(qū)域443對(duì)應(yīng)于強(qiáng)EGM信號(hào)振幅和偏轉(zhuǎn)。具有大I d/dt(E(t)) I的區(qū)域更感興趣。結(jié) 果,在一個(gè)實(shí)施例中,具有小|d/dt(E(t)) I的那些區(qū)域可以被移除或不再強(qiáng)調(diào)。
[0184] 在另一實(shí)施例中,也可以基于E場的大小(norm(E))來對(duì)環(huán)路點(diǎn)進(jìn)行加權(quán),E場的大 小是與等電位原點(diǎn)的距離。圖22A和22B示出在基于這里所述的方法的加權(quán)之前和之后的正 切E場環(huán)路點(diǎn)。圖24A示出在加權(quán)之前的正切E場環(huán)路451。圖24B示出在基于E場的范數(shù)對(duì)環(huán) 路點(diǎn)457進(jìn)行加權(quán)之后的正切E場環(huán)路455。如可以在圖22A和22B的比較中看到的,包含大部 分有用EP信息的環(huán)路的部分被強(qiáng)調(diào),并且因此可以從加權(quán)環(huán)路中獲得更有意義的OIS特性。
[0185] 圖25A和25B示出針對(duì)兩個(gè)不同集團(tuán)對(duì)RA隔膜壁上的每次跳動(dòng)估計(jì)的傳導(dǎo)速度的 大小。圖25A示出針對(duì)集團(tuán)6的傳導(dǎo)速度的大小,以及圖25B示出針對(duì)集團(tuán)8的傳導(dǎo)速度的大 小。通過采用珍,E a的峰-峰值的比率來估計(jì)速度大小。傳導(dǎo)速度大小的跳動(dòng)間變化是最小 的,并且約1.3mm/ms的值大致上是所期待的。針對(duì)兩個(gè)相鄰集團(tuán)所估計(jì)的傳導(dǎo)速度大小和 激活方向(單位矢量)如下。
[0186] 集團(tuán)#6
[0187] 速度大小=1.35±0.06mm/ms
[0188] 激活方向= (0.12 ,-0.91,0.40)
[0189] 集團(tuán)#8
[0190] 速度大小=1.29±0.05mm/ms
[0191] 激活方向= (0.10 ,-0.80,0.58)
[0192] 所計(jì)算的激活方向和速度與心房組織中期望的結(jié)果類似和一致。
[0193] 圖26示出鹽水池測試設(shè)備,其被設(shè)置為利用水平源陣列550模仿波前傳播。波前傳 播使用水平源陣列550設(shè)置在測試設(shè)備中,通過以3ms延遲順序地激勵(lì)陣列上的電極以模仿 波前傳播。間隔IOmm的3個(gè)源電極的組(第一組553、第二組555、第三組557、以及第四組559) 被間隔3mm地順序驅(qū)動(dòng)以在相鄰鹽水中求和并類似于體外的傳播。在源陣列電極處的傳導(dǎo) 速度由此是l〇mm/3m S = 3.33mm/ms。起源于物理測量,該傳導(dǎo)速度用作利用傳統(tǒng)的和方向獨(dú) 立的部件的隨后判斷的參考。每組電極被單個(gè)通道發(fā)生器560驅(qū)動(dòng)。還示出了源陣列電氣圖 561,其示出第一組電極563、第二組電極565、第三組電極567、以及第四組電極569。
[0194] 當(dāng)在鹽水池測試設(shè)備中置于其標(biāo)準(zhǔn)位置處時(shí),設(shè)備中的波前傳播應(yīng)當(dāng)在右邊(-X) 和前部方向(-Y)上大約相等,而實(shí)際上在上部(+Z)方向上不具有分量。因此,單位激活方向 矢量被預(yù)測為(-0.71,-0.71,0)。
[0195] 圖27示出模擬傳播的水平源陣列581附近的鹽水池測試設(shè)備中的槳狀導(dǎo)管580。波 前傳播方向和速度可以從梯度LAT標(biāo)測圖估計(jì),梯度LAT標(biāo)測圖由源陣列電極附近的球形表 面583上的多個(gè)精確接觸標(biāo)測圖點(diǎn)制成。在一個(gè)實(shí)施例中,LAT標(biāo)測圖可以包括本領(lǐng)域技術(shù) 人員公知的顏色梯度。最早的單極信號(hào)發(fā)生在電極13-16上的波形窗口 589中的第一組波形 587上。最后的單極信號(hào)發(fā)生在電極D-4上的第二組波形585上。通過使用針對(duì)激活時(shí)間(由 于采樣而為±0.5ms)的精密接觸標(biāo)測圖和所測量的電極間距離,在源陣列的中心確定 3.6mm/ms(由于采樣而為±10% )的傳導(dǎo)速度。這接近于3.33mm/ms的參考速度。
[0196] 圖28和29示出從之前論述的相同鹽水池測試設(shè)備傳播模型中的槳狀導(dǎo)管獲得的 Et,Ea,和傳導(dǎo)速度的圖。注意,Ea的形態(tài)非常類似于之前部分論述的示例性信號(hào)。起源于波 前傳播的OIS方向獨(dú)立的基本原則(并由此依賴于標(biāo)測系統(tǒng)場標(biāo)度)的傳導(dǎo)速度和激活方向 被發(fā)現(xiàn)分別良好地符合精確接觸標(biāo)測圖以及3.6和3.3mm/ms的參考值。
[0197] 集團(tuán)#5
[0198] 速度大小= 3.48±0.02mm/ms
[0199] 激活方向= (-0.79,-0.61 ,-0.02)
[0200]圖28示出顯示矢量Et 591和測試設(shè)備在一個(gè)跳動(dòng)上的激活方向的圖。行為主要在 激活的單個(gè)方向上發(fā)生。圖29示出顯示在測設(shè)設(shè)備傳播模型中的全極Ea與時(shí)間593的圖。注 意,信號(hào)具有在之前部分中論述并從在圖20B中的體內(nèi)數(shù)據(jù)示出的示例性形狀。
[0201]之前論述的分裂尖端導(dǎo)管也以以下方式適用于雙極起搏,其比傳統(tǒng)的D-2雙極起 搏更尖端局部化并且不關(guān)注在環(huán)(并且不是尖端)占據(jù)心肌時(shí)可能發(fā)生的變化的位置占據(jù) (以及變化的閾值)。這在例如完成起搏以建立損傷療效時(shí)是大的優(yōu)點(diǎn)??商娲膯螛O起搏 涉及遠(yuǎn)電極并由此負(fù)責(zé)大的起搏偽跡,其使得用于評(píng)估阻滯的起搏的使用復(fù)雜化?;舅?想是通過將交替的極性分配給四個(gè)尖端電極來完成起搏。這也可以通過電路元件來完成以 使得四個(gè)電描記圖和標(biāo)測系統(tǒng)位置保持不同,以及從起搏的觀點(diǎn)看,尖端作為"交叉雙極" 出現(xiàn)??商鎿Q地,這可以通過使用刺激器來完成,將兩個(gè)同時(shí)存在的通道專用于四個(gè)電極。
[0202] 利用每個(gè)局部去極化,可以生成新的傳導(dǎo)速度矢量。系統(tǒng)可以被配置為顯示各種 信息,包括定向箭頭圖標(biāo)、Matlab類似抖動(dòng)的圖、以及波紋標(biāo)測圖。系統(tǒng)可以進(jìn)一步具有控 制這些方向和/或大小渲染的持久性的選擇。在一個(gè)實(shí)施例中,默認(rèn)過程是立即利用每個(gè)新 的局部去極化來更新(滿足去極化的標(biāo)準(zhǔn))。
[0203] 視覺上代替先前的視覺評(píng)估的更新有時(shí)在累積多跳動(dòng)標(biāo)測圖上是優(yōu)選的,因?yàn)槿?果僅在重復(fù)的類似跳動(dòng)之間存在導(dǎo)管的適度移動(dòng),則標(biāo)測圖將通過這些表示變得雜亂。因 此,有益的是包括空間密度標(biāo)準(zhǔn)(如當(dāng)前利用傳統(tǒng)的標(biāo)測系統(tǒng)可得到的)。如果沒有表示點(diǎn) 位于之前點(diǎn)的2_內(nèi),將添加新的表示點(diǎn)(并且在被區(qū)分的情況下從相同的標(biāo)測心律)。如果 舊的點(diǎn)位于新點(diǎn)的2mm內(nèi),則新點(diǎn)可以刪除或隱藏舊點(diǎn)。特別地,當(dāng)回放所記錄的片段并且 聚焦在多電極標(biāo)測導(dǎo)管所在的感興趣區(qū)域上時(shí),系統(tǒng)可以隱藏/刪除自從回放開始后支持 最近的心臟周期的先前的表示點(diǎn)。
[0204] 在另一實(shí)施例中,變化的持久性可以基于給定數(shù)量的毫秒持續(xù)時(shí)間被給予點(diǎn)表示 并在慢回放期間被觀察。點(diǎn)可以以顯示波前本身(包括大約IOms的主要去極化電流和EGM生 成的典型地大約Icm寬的區(qū)域)的方式(類似于在EnSite速度標(biāo)測系統(tǒng)上可得的傳播標(biāo)測 圖)出現(xiàn)并且消失。這可以通過移除雜亂和將關(guān)注聚焦于即時(shí)事件來有益于系統(tǒng)。
[0205]透壁的RF消融具有特定的EGM特性,其可由方向獨(dú)立的OIS導(dǎo)管電極設(shè)計(jì)和軟件利 用。特別地,單極信號(hào)(其對(duì)于第一近似來說僅是極性相反的En信號(hào))可以從rS圖案預(yù)消融 改變?yōu)楹髞淼膔'圖案。因此,E n可以從好的突出的向上偏轉(zhuǎn)改變?yōu)檩^小的向下偏轉(zhuǎn),可能地 之前出現(xiàn)的向下偏轉(zhuǎn),但現(xiàn)在與向上偏轉(zhuǎn)相比看起來較小。
[0206]在一個(gè)實(shí)施例中,通過使用圖2A和圖18中示出的槳狀導(dǎo)管,可以使用集團(tuán)的規(guī)則 矩形布置??紤]中的每個(gè)集團(tuán)可以接收對(duì)于鄰近它的集團(tuán)中的圖案如何匹配用于均勻、聚 焦源和旋轉(zhuǎn)傳導(dǎo)的模板所確定的分?jǐn)?shù)??梢岳镁鶆蚍较蛏系摹目紤]中的集團(tuán)徑向向內(nèi) 或向外的、以及在垂直于徑向方向的順時(shí)針或逆時(shí)針方向上的單位矢量來制作模板??梢?通過利用在模板上的相應(yīng)的單位矢量進(jìn)行在集團(tuán)處計(jì)算的源于OIS的CV矢量(優(yōu)選地單位 矢量)的點(diǎn)積來計(jì)算分?jǐn)?shù)。
[0207]圖30A和30B示出評(píng)分系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例和當(dāng)考慮中的矩形集團(tuán)是中央集團(tuán)611或 邊緣集團(tuán)621時(shí)的情況的結(jié)果。評(píng)分系統(tǒng)可以用于確定和顯示導(dǎo)管的集團(tuán)匹配均勻傳播、聚 焦源/匯激活、或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的程度。圖30A示出具有中央集團(tuán)611的評(píng)分圖612的九集團(tuán)圖 601。當(dāng)每個(gè)圖案與模板均勾傳導(dǎo)616、模板源617和模板轉(zhuǎn)子618比較時(shí)不出來自均勾測試 圖案613、源測試圖案614和轉(zhuǎn)子測試圖案615的分?jǐn)?shù)。在該實(shí)施例中中央集團(tuán)611的最大分 數(shù)是8,因?yàn)槠涫菄@中央集團(tuán)611的集團(tuán)的數(shù)量。評(píng)分圖612示出當(dāng)將均勻測試圖案613與 模板均勻傳導(dǎo)616比較時(shí),8的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將均勻測試圖案613與模板源617比較時(shí),0的分 數(shù)產(chǎn)生。當(dāng)將均勻測試圖案613與模板轉(zhuǎn)子618比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。因而如果真實(shí)的或所 觀察到的圖案是均勻傳導(dǎo),則者將導(dǎo)致(8,0,0)的分?jǐn)?shù),如關(guān)于圖33所述。當(dāng)將源測試圖案 614與模板均勻傳導(dǎo)616比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將源測試圖案614與模板源617比較時(shí),8的 分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將源測試圖案614與模板轉(zhuǎn)子618比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這導(dǎo)致位于611的真實(shí) 源的分?jǐn)?shù)(〇,8,0)。當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案615與模板均勻傳導(dǎo)616比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將轉(zhuǎn) 子測試圖案615與模板源617比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案615與模板轉(zhuǎn)子618比 較時(shí),8的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這導(dǎo)致圍繞611的旋轉(zhuǎn)的(O,O,8)的分?jǐn)?shù)。
[0208]圖30B示出具有用于邊緣集團(tuán)621的評(píng)分圖622的九集團(tuán)圖603。當(dāng)每個(gè)圖案與模板 均勻傳導(dǎo)626、模板源627和模板轉(zhuǎn)子628比較時(shí)示出來自均勻測試圖案623、源測試圖案624 和轉(zhuǎn)子測試圖案625的分?jǐn)?shù)。在該實(shí)施例中邊緣集團(tuán)621的最大分?jǐn)?shù)是5,因?yàn)槠涫菄@邊緣 集團(tuán)611的集團(tuán)的數(shù)量。評(píng)分圖622示出當(dāng)將均勻測試圖案623與模板均勻傳導(dǎo)626比較時(shí),5 的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將均勻測試圖案623與模板源627比較時(shí),2的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將均勻測試圖案 623與模板轉(zhuǎn)子628比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這導(dǎo)致在621處的(5,2,0)的分?jǐn)?shù),如關(guān)于圖33所 述。當(dāng)將源測試圖案624與模板均勻傳導(dǎo)626比較時(shí),2的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將源測試圖案624與模 板源627比較時(shí),5的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將源測試圖案624與模板轉(zhuǎn)子628比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這 導(dǎo)致位于621的(2,5,0)的分?jǐn)?shù)。當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案625與模板均勻傳導(dǎo)626比較時(shí),0的分?jǐn)?shù) 產(chǎn)生。當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案625與模板源627比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案625與模 板轉(zhuǎn)子628比較時(shí),5的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這導(dǎo)致在621處的(0,0,5)的分?jǐn)?shù)。
[0209] 當(dāng)針對(duì)所觀察圖案與用于均勻傳導(dǎo)的模板進(jìn)行測試時(shí),必須利用面向不同方向的 均勻傳導(dǎo)模板的矢量測試多次。在一個(gè)實(shí)施例中,組成每個(gè)模板的矢量旋轉(zhuǎn)2度并且被再次 測試。重復(fù)該過程,矢量每次旋轉(zhuǎn)完整的360度以確保評(píng)分系統(tǒng)可以與實(shí)際傳導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)。在該 實(shí)施例中,針對(duì)均勻傳導(dǎo)的最高的整體分?jǐn)?shù)之后由系統(tǒng)使用。
[0210] 該方法可以被進(jìn)一步推廣至2D三角形或四邊形集團(tuán),諸如那些可以利用螺旋形籃 狀導(dǎo)管設(shè)計(jì)或更通用的籃狀導(dǎo)管設(shè)計(jì)發(fā)生的。圖30示出針對(duì)圖18中看到的電極的矩形網(wǎng)格 中三種類型的集團(tuán)中的兩個(gè)的評(píng)分的列表。評(píng)分可以涉及可變數(shù)量的相鄰集團(tuán)。集團(tuán)越多, 針對(duì)3中類型中的每個(gè)的可能分?jǐn)?shù)越高。較高的分?jǐn)?shù)與較大的確定性相關(guān)聯(lián)。
[0211]圖31示出針對(duì)具有角部集團(tuán)652的九集團(tuán)圖的更深入評(píng)分圖651。如之前,當(dāng)正在 被測試的所觀察圖案匹配真實(shí)模板時(shí),分?jǐn)?shù)最高。在所示實(shí)施例中,3.0的最大值被示出反 映三個(gè)相鄰矩形集團(tuán)。最低分?jǐn)?shù)起因于針對(duì)轉(zhuǎn)子測試聚焦源/匯,反之亦然。當(dāng)每個(gè)圖案與 模板均勾傳導(dǎo)655、模板源656和模板轉(zhuǎn)子657比較時(shí)不出來自均勾測試圖案661、源測試圖 案662和轉(zhuǎn)子測試圖案663的分?jǐn)?shù)。評(píng)分圖651示出當(dāng)將均勻測試圖案661與模板均勻傳導(dǎo) 655比較時(shí),3的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將均勻測試圖案661與模板源656比較時(shí),1.5的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將 均勻測試圖案661與模板轉(zhuǎn)子657比較時(shí),1.5的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這導(dǎo)致在652處的(3,1.5,1.5)的 分?jǐn)?shù),如關(guān)于圖33所述。當(dāng)將源測試圖案662與模板均勻傳導(dǎo)655比較時(shí),1.5的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng) 將源測試圖案662與模板源656比較時(shí),3的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將源測試圖案662與模板轉(zhuǎn)子657比 較時(shí),〇的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這導(dǎo)致在652處的(1.5,3,0)的分?jǐn)?shù)。當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案663與模板均勻 傳導(dǎo)655比較時(shí),1.5的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案663與模板源656比較時(shí),0的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。 當(dāng)將轉(zhuǎn)子測試圖案663與模板轉(zhuǎn)子657比較時(shí),3的分?jǐn)?shù)產(chǎn)生。這導(dǎo)致在652處的(1.5,0,3)的 分?jǐn)?shù)。
[0212]在一個(gè)實(shí)施例中,傳統(tǒng)的ID色度或灰度著色方案可以用于主要圖案的任一個(gè)(例 如,轉(zhuǎn)子、均勻傳導(dǎo)或聚焦源)。
[0213]然而,在另一實(shí)施例中,如圖32所示,可以根據(jù)每個(gè)分?jǐn)?shù)類型從顏色三角形701分 配顏色。例如,如果紅色703用于表示轉(zhuǎn)子并且綠色705用于表示均勻傳導(dǎo),則黃色709可以 用于表示等同地類似轉(zhuǎn)子和均勻傳導(dǎo)的圖案。類似地,藍(lán)色707可以用于表示聚焦源。這將 導(dǎo)致青色或藍(lán)綠色713被顯示以表示等同地類似聚焦源和均勻傳導(dǎo)的圖案。此外,紫色711 將被顯示以表示等同地類似聚焦源和轉(zhuǎn)子的圖案。白色或無顏色715可以用于表示等同地 顯示轉(zhuǎn)子、聚焦源和均勻傳導(dǎo)的分?jǐn)?shù)。通過使用無顏色,用戶將能夠更容易地確定分?jǐn)?shù)是不 確定的。顏色三角形701可以用于將特定顏色關(guān)聯(lián)至針對(duì)所有集團(tuán)的分?jǐn)?shù)的集合。分?jǐn)?shù)的絕 對(duì)值可以被使用以使得兩個(gè)轉(zhuǎn)子方向(順時(shí)針和逆時(shí)針)不需要被不同地表示。這可以類似 地應(yīng)用于聚焦源和匯。在視覺上區(qū)分這些是疊加的速度矢量箭頭的簡單問題。因?yàn)榧瘓F(tuán)的 類型(中心、邊或角)確定最大分?jǐn)?shù)和必然性,這也可以被表示。最高分?jǐn)?shù)可以在視覺上表示 為完全不透明的(或接近如此),并且最低分?jǐn)?shù)最透明。可替換地,可以使用對(duì)各種水平的點(diǎn) 亥IJ。當(dāng)顏色三角形沿著從一個(gè)角至另一個(gè)角移動(dòng)時(shí),顏色三角形701的顏色可以從一種顏色 淡化至其它顏色。作為示例,當(dāng)沿著三角形的外軸從紅色703移動(dòng)至綠色705時(shí),顏色三角形 701可以在轉(zhuǎn)變至黃色709之前顯示短暫的橙色。顏色三角形可以隨著到達(dá)顏色三角形701 的綠色角在移動(dòng)至綠色705之前,進(jìn)一步從黃色709轉(zhuǎn)換至黃綠色。
[0214] 在一些實(shí)施例中,從針對(duì)每個(gè)模板類型的3個(gè)分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成以上2D三角形上的位置 的模塊仍可以需要。圖33示出做這個(gè)的方式的一個(gè)實(shí)施例。來自標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)的重心坐標(biāo)管 理所顯示顏色的選擇。如所示出的,(1,〇,〇)處于三角形的頂部751,(0,0,1)處于三角形的 右下方755,以及(0,1,0)處于三角形的左下方753。使用中的顏色三角形的示例可以包括對(duì) 以下分?jǐn)?shù)的集合估值的中央集團(tuán)(回想最大值為8): (5,5,0)以該順序表示對(duì)轉(zhuǎn)子、均勻或 聚焦傳導(dǎo)的匹配程度。通過將該三角形除以Ll范數(shù)(絕對(duì)值的和)以獲得(0.5,0.5,0)761來 標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)。這被認(rèn)為在以上顏色三角形上指定黃色。黃色的半透明度的水平通過Lm范數(shù) (最大絕對(duì)值,這里為5)與其最大可能值8的比來確定。結(jié)果,5/8的半透明/透明度分?jǐn)?shù)表示 適度的確定性。如果分?jǐn)?shù)已經(jīng)是(8,0,0),則對(duì)轉(zhuǎn)子的完美匹配將為了完全的確定性導(dǎo)致 (1,〇,〇)的顏色三角形值和1.0的半透明度(或更好的所述不透明度)分?jǐn)?shù)。三角形的進(jìn)一步 的組合包括(0.5,0.25,0.25)765,(0.5,0,0.5)759,(0.33,0.33,0.33)763,(0.25,0.5, 0.25)767,(0.25,0.25,0.5)769,和(0,0.5,0.5)761。
[0215] 逐次跳動(dòng)彩色顯示器便于搜索轉(zhuǎn)子中心或聚焦源。如果例如轉(zhuǎn)子被尋找,則移動(dòng) 槳狀導(dǎo)管直到角和邊緣獲得微紅的色調(diào)。整個(gè)槳之后在該方向上移動(dòng)直到中央集團(tuán)盡可能 紅,并且周圍的集團(tuán)顏色是淡紅色。
[0216] 圖34示出系統(tǒng)860的實(shí)施例,包括如上所述的評(píng)分模塊895,其可以計(jì)算和輸出用 于所采集數(shù)據(jù)的評(píng)分系統(tǒng)。系統(tǒng)860包括醫(yī)療裝置862和模塊構(gòu)造系統(tǒng)864,以及其他組件。 在一個(gè)實(shí)施例中,醫(yī)療裝置862包括導(dǎo)管,以及模型構(gòu)造系統(tǒng)864部分地包括處理設(shè)備866。 處理設(shè)備866可以采用電子控制單元的形式,例如,其被配置為獲得心臟結(jié)構(gòu)的幾何表面模 型并使用由例如導(dǎo)管862采集的數(shù)據(jù)來構(gòu)造與心臟結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的EP標(biāo)測圖。模型構(gòu)造系統(tǒng) 864可以進(jìn)一步耦合至評(píng)分模塊895,其可以如上所述處理任何集團(tuán)的分?jǐn)?shù)并將該信息輸出 至顯示裝置894。在一個(gè)實(shí)施例中,評(píng)分模塊895可以是裝載在模塊構(gòu)造系統(tǒng)864上的軟件程 序。在其它實(shí)施例中,評(píng)分模塊895可以是通信地耦合至模塊構(gòu)造系統(tǒng)864的單獨(dú)的一塊硬 件。導(dǎo)管862被配置為插入至患者的身體868內(nèi),并且更特別地插入至患者的心臟870中。導(dǎo) 管862可以包括導(dǎo)管連接器或接口872、手柄874、具有近端878和遠(yuǎn)端880的軸桿876、以及安 裝在導(dǎo)管862的軸桿876中或上的一個(gè)或多個(gè)傳感器882。在一個(gè)實(shí)施例中,傳感器882設(shè)置 在軸桿876的遠(yuǎn)端880處或附近。連接器872為線纜提供機(jī)械、流體和電連接,線纜例如是延 伸至模型構(gòu)造系統(tǒng)864和/或系統(tǒng)860的其它組件(例如,可視化、導(dǎo)航、和/或標(biāo)測系統(tǒng)(如果 單獨(dú)并且不同于模型構(gòu)造系統(tǒng)864)、消融發(fā)生器、灌注源、等等)的線纜884、886。
[0217] 安裝在導(dǎo)管862的軸桿876內(nèi)或軸桿876上的傳感器882電連接至模型構(gòu)造系統(tǒng) 864,以及特別地其處理設(shè)備866。傳感器882可提供用于各種診斷和治療目的,包括例如但 不限于,EP研究、起搏、心臟標(biāo)測、和消融。在一個(gè)實(shí)施例中,提供一個(gè)或多個(gè)傳感器882以實(shí) 現(xiàn)方位或位置感測功能。因此,在這種實(shí)施例中,隨著導(dǎo)管862沿心臟結(jié)構(gòu)的表面和/或繞該 結(jié)構(gòu)的內(nèi)部移動(dòng),傳感器882可用于采集與心臟結(jié)構(gòu)的表面或其內(nèi)部的位置相對(duì)應(yīng)的位置 數(shù)據(jù)點(diǎn)。之后,例如可由模型構(gòu)造系統(tǒng)864來利用這些位置數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行心臟結(jié)構(gòu)的幾何表面 模型的構(gòu)造。
[0218] 這里針對(duì)各種設(shè)備、系統(tǒng)和/或方法描述各種實(shí)施例。闡述了許多具體細(xì)節(jié)以提供 對(duì)說明書中描述和附圖中示出的實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)、功能、制造和使用的全面理解。然而, 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。在其它情 況中,公知的操作、組件和元件沒有被詳細(xì)描述以不模糊說明書中描述的實(shí)施例。本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員熒光理解,這里描述和示出的實(shí)施例是非限制性示例,并且由此可以理解為這 里公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)可以是代表性的,并且不必然限制實(shí)施例的范圍,實(shí)施例的 范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
[0219] 整個(gè)說明書中對(duì)"各種實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例"等的參 考意思是結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。由此,短語 "在各種實(shí)施例中"、"在一些實(shí)施例中"、"在一個(gè)實(shí)施例中"、或"在實(shí)施例中"等的在說明書 中的出現(xiàn)不必都指相同的實(shí)施例。此外,特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何合適的方式在一 個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中組合。由此,結(jié)合一個(gè)實(shí)施例示出或描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以沒 有限制地整體或部分地與一個(gè)或多個(gè)其它實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合,假定這種組合 是不是不合邏輯性的或非功能性的。
[0220] 可以理解,術(shù)語"近側(cè)"和"遠(yuǎn)側(cè)"可以在說明書中相對(duì)于操縱用于治療患者的器械 的一端的臨床醫(yī)生使用。術(shù)語"近側(cè)"是指器械的最接近臨床醫(yī)生的部分,以及術(shù)語"遠(yuǎn)側(cè)" 是指離臨床醫(yī)生最遠(yuǎn)的部分。可以進(jìn)一步理解,為了簡潔和清楚起見,諸如"垂直"、"水平"、 "上"和"下"的空間術(shù)語可以在此關(guān)于所述實(shí)施例使用。然而,手術(shù)器械可以在許多方向和 位置中使用,并且這些術(shù)語不意欲是限制性的和絕對(duì)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于確定組織的電生理性質(zhì)的方法,所述方法包括: 從一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管的多個(gè)電極獲取電信號(hào)數(shù)據(jù); 從多個(gè)相鄰電極確定至少一個(gè)電極集團(tuán); 針對(duì)所述至少一個(gè)電極集團(tuán)計(jì)算局部傳導(dǎo)速度矢量; 確定至少一個(gè)獨(dú)立于導(dǎo)管方向的指示符,從該指示符,基于以下中的一個(gè)或多個(gè)來對(duì) 心律失常源進(jìn)行分類:與所述局部速度傳導(dǎo)矢量的流場相關(guān)聯(lián)的角度依賴參數(shù)、反映局部 傳導(dǎo)速度的均勻性的偏心率參數(shù)、以及與所述局部速度矢量相關(guān)聯(lián)的如散度和旋度的和或 者閉合路徑積分參數(shù);以及 響應(yīng)于導(dǎo)管移動(dòng)來顯示心律分類,由此便于心律失常的類型和原因的識(shí)別。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括在顯示器上顯示所述局部傳導(dǎo)速度矢量,其中, 所述局部傳導(dǎo)速度矢量各自包括大小和方向。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,在顯示器上顯示所述局部傳導(dǎo)速度矢量大小包括 顯示內(nèi)插的顏色標(biāo)測圖。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括通過將在電生理流場上的均勻角度依賴以及該 流場的旋度和散度與查找表進(jìn)行比較來自動(dòng)確定所述組織的目標(biāo)部位的分類。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括在顯示器上顯示所述電生理流場匹配所述組織 的目標(biāo)部位的一個(gè)或多個(gè)特定狀態(tài)的程度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括對(duì)所述至少一個(gè)集團(tuán)的每一個(gè)進(jìn)行評(píng)分。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,還包括與所述至少一個(gè)集團(tuán)的每一個(gè)的評(píng)分的視覺表 示一起顯示所計(jì)算的所述目標(biāo)部位的電生理性質(zhì)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述目標(biāo)部位的電生理性質(zhì)能夠包括傳導(dǎo)速度方 向或激活定時(shí)等時(shí)線。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,還包括顯示所導(dǎo)出的組分,以及對(duì)所述至少一個(gè)集團(tuán)的 每一個(gè)的評(píng)分包括在疊加在電生理性質(zhì)的標(biāo)測圖上的內(nèi)插顏色標(biāo)測圖或圖形上顯示顏色。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括基于E場數(shù)據(jù)點(diǎn)與等電位原點(diǎn)的距離來對(duì)所述 電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括確定獨(dú)立于導(dǎo)管方向的信號(hào)Et,以及基于I d/dt (E(t)) I對(duì)所導(dǎo)出的獨(dú)立于方向的電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)。12. -種用于確定組織的電生理性質(zhì)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 電子控制單元,其被配置為:從一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管的多個(gè)電極獲取電信號(hào)數(shù)據(jù);從多個(gè)相 鄰電極確定至少一個(gè)電極集團(tuán);針對(duì)所述至少一個(gè)電極集團(tuán)計(jì)算局部傳導(dǎo)速度矢量;確定 至少一個(gè)獨(dú)立于導(dǎo)管方向的指示符,從該指示符,基于以下中的一個(gè)或多個(gè)來對(duì)心律失常 源進(jìn)行分類:與所述局部速度傳導(dǎo)矢量的流場相關(guān)聯(lián)的角度依賴參數(shù)、反映局部傳導(dǎo)速度 的均勻性的偏心率參數(shù)、以及與所述局部速度矢量相關(guān)聯(lián)的如散度和旋度的和或者閉合路 徑積分參數(shù);以及響應(yīng)于導(dǎo)管移動(dòng)來顯示心律分類,由此便于心律失常的類型和原因的識(shí) 別。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述電子控制單元進(jìn)一步被配置為基于E場數(shù) 據(jù)點(diǎn)與等電位原點(diǎn)的距離來對(duì)所述電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)。14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述電子控制單元進(jìn)一步被配置為確定所述組 織的目標(biāo)部位是否包括均勻傳播、轉(zhuǎn)子、聚焦源、撞擊部位或傷疤中的一個(gè)或多個(gè)。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中,所述電子控制單元進(jìn)一步被配置為對(duì)所述至少 一個(gè)集團(tuán)的每一個(gè)進(jìn)行評(píng)分。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中,所述電子控制單元進(jìn)一步被配置為顯示所計(jì)算 的所述目標(biāo)部位的電生理性質(zhì)和所述至少一個(gè)集團(tuán)的分?jǐn)?shù)。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中,所述電子控制單元進(jìn)一步被配置為通過在內(nèi)插 標(biāo)測圖上顯示顏色或圖形來顯示所導(dǎo)出的組分以及所述至少一個(gè)集團(tuán)的每一個(gè)的評(píng)分。18. -種用于確定組織的電生理性質(zhì)的方法,所述方法包括: 從一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管上的多個(gè)電極獲取電信號(hào)數(shù)據(jù); 確定所述多個(gè)電極的每一個(gè)的位置和方向; 確定存在于至少一個(gè)集團(tuán)中的任何子集團(tuán); 確定至少一個(gè)獨(dú)立于導(dǎo)管方向的指示符,從該指示符,基于以下中的一個(gè)或多個(gè)來對(duì) 心律失常源進(jìn)行分類:與所述局部速度傳導(dǎo)矢量的流場相關(guān)聯(lián)的角度依賴參數(shù)、反映局部 傳導(dǎo)速度的均勻性的偏心率參數(shù)、以及與所述局部速度矢量相關(guān)聯(lián)的如散度和旋度的和或 者閉合路徑積分參數(shù);以及 響應(yīng)于導(dǎo)管移動(dòng)來顯示心律分類,由此便于心律失常的類型和原因的識(shí)別。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,還包括基于E場中的點(diǎn)與等電位原點(diǎn)的距離來對(duì)所述 電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)。20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,還包括基于所述心律分類的確定性來改變內(nèi)插顏色 標(biāo)測圖的不透明度。
【文檔編號(hào)】A61B5/0452GK105960200SQ201580006806
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2015年2月25日
【發(fā)明人】D·C·德諾, R·K·巴拉康德蘭
【申請(qǐng)人】圣猶達(dá)醫(yī)療用品心臟病學(xué)部門有限公司