br>[0026] 圖3A-3B是用于測量軀干表面電勢的示例性外部電極設備的示圖。
[0027] 圖4是映射至患者的心臟的植入部位區域的患者的示例性表面位置的示圖。
[0028] 圖5是描繪了使用外部電極測得的患者的后外側表面位置中的遲的替代激動時間 的示圖。
[0029]圖6是描繪了與一個或多個外部電極相關聯的外部標記的位置的示圖。
[0030]圖7是描繪了血管解剖、其機械運動信息、以及圖6的外部標記的位置的示例性圖 形用戶界面。
[0031 ]圖8是輔助可植入電極的非侵入性位置選擇的示例性方法的框圖。
[0032]圖9A-9B是配置成允許用戶選擇患者心臟的植入部位區域的描繪了血管解剖的示 例性圖形用戶界面。
[0033] 圖10是描繪了包括血管解剖的患者的心臟的區域、機械運動信息和替代電激動信 息的示例性圖形用戶界面。
[0034] 圖11是輔助可植入電極的非侵入性位置選擇的另一示例性方法的框圖。
[0035] 圖12是非侵入性地確定患者的心臟的可植入部位區域的疤痕風險的示例性方法 的框圖。
[0036] 圖13示出了患者的心臟的四個不同的可植入部位區域的機械運動信息的曲線圖。
[0037] 圖14示出了圖13的患者的心臟的四個不同的可植入部位區域的替代電信息的曲 線圖。
[0038] 圖15是包括示例性可植入醫療設備(Bffi)的示例性系統的示圖。
[0039] 圖16A是圖15的示例性IMD的示圖。
[0040] 圖16B是設置在圖16A的左心室中的電引線的遠端的放大視圖的示圖。
[0041 ] 圖17A是示例性頂D (例如,圖15-16的頂D)的框圖。
[0042]圖17B是圖1-2的系統中所采用的用于提供三個感測通道和相應的起搏通道的示 例性頂D(例如,可植入脈沖發生器)電路和相關聯的引線的另一框圖。
【具體實施方式】
[0043] 在以下實施例的詳細描述中,對附圖進行了參考,附圖構成了實施例的一部分且 在其中作為示例示出了可實踐本發明的具體實施例。應當理解,可以采用其它實施例,并且 在不背離本發明的范圍的情況下(比如仍然落在本發明的范圍之內)可以作出一些結構的 改變。
[0044] 將參照圖1-17描述示例性系統、設備和方法。對于本領域技術人員而言,很明顯, 來自一個實施例的元件或過程可被與其他實施例的元件或過程組合使用,且使用本文中所 提出的特征的組合的這些方法、設備和系統的可能的實施例不限于附圖中所示和/或本文 中所描述的特定實施例。此外,將認識到,此處描述的實施例可包括并不一定按比例繪制的 很多元件。此外,將理解的是,此處各個過程的時序以及各元件的大小和形狀可被修改但仍 落在本發明的范圍內,雖然某些時序、一個或多個形狀和/或大小、或元件類型可相比其他 更有利。
[0045] 根據單極心電圖(ECG)記錄,可在參考位置(例如,其可以是在植入期間左心室引 線的所選位置)附近檢測或估算電激動時間。這樣的電激動時間可通過獲取ECG信號并生成 電激動(例如,q-LV)時間的度量的系統進行測量和顯示或傳送給植入者。如本文中所描述 的,至少在一個或多個實施例中,用于選擇心臟再同步治療的引線布置部位的電動機械標 測可使用利用q-LV數據(例如,電激動時間)連同機械運動圖時間的算法來最佳選擇LV引線 的部位。例如,這種算法可提供將電時間和機械時間以及可從ECG/運動輪廓/曲線測量推導 出的關于疤痕組織的任何信息考慮在內的優化方案。
[0046] 如本文所描述的,各種示例性系統、方法、和界面可被配置成使用包括外部電極的 電極設備、成像設備、顯示設備、和計算設備來非侵入地輔助用戶(例如,醫師)為一個或多 個可植入電極選擇接近患者心臟的一個或多個位置(例如,植入部位區域)和/或將一個或 多個可植入電極導航至所選的位置(多個)。圖1中描繪了包括電極設備110、成像設備120、 顯示設備130和計算設備140的示例性系統100。
[0047] 如所示的電極設備110包括多個電極,該多個電極被合并到、或包括在纏繞在患者 14的胸部或軀干周圍的帶內。電極設備110(例如,通過一個或多個有線電連接、無線地等) 可操作地耦合至計算設備140以將來自電極中的每一個的電信號提供至計算設備140以供 分析。將參考圖3A-3B更詳細地描述示例性電極設備110。
[0048] 成像設備120可以是任何類型的成像設備,其被配置成以非侵入性的方式對患者 的至少一部分成像、或提供患者的至少一部分的圖像。例如,除了非侵入性工具(諸如,造影 液),成像設備120可不使用可位于患者內的任何部件或零件來提供患者的至少一部分的圖 像。可理解的是,本文所描述的示例性系統、方法和界面可非侵入性地輔助用戶(例如,醫 師)為可植入電極選擇接近患者的心臟的位置,并且在示例性系統、方法和界面已提供非侵 入性輔助之后,示例性系統、方法和界面隨后可提供輔助以將可植入電極植入或導航到患 者內,例如,接近患者的心臟。
[0049] 例如,在示例性系統、方法和界面已提供非侵入性輔助之后,示例性系統、方法和 界面隨后可提供圖像引導導航,該圖像引導導航可被用于將包括電極的引線、無引線電極、 無線電極、導管等導航在患者的體內。進一步,雖然本文中參照患者的心臟描述了示例性系 統、方法和界面,但可以理解,示例性系統、方法和界面可適用于患者身體的任何其他部分。
[0050] 成像設備120可被配置成捕捉或拍攝患者14的X射線圖像(例如,二維X射線圖像、 三維X射線圖像等)。成像設備120可以(例如,通過一個或多個有線電連接、無線地等)可操 作地耦合至計算裝置140,使得由成像裝置120捕捉的圖像可被傳輸至計算裝置140。進一 步,計算設備140可被配置成控制成像設備120,以例如將成像設備120配置成捕捉圖像、改 變成像設備120的一個或多個設置等。
[0051]將可以認識到,雖然如圖1中所示的成像設備120可被配置成捕捉X射線圖像,但本 文所描述的示例性系統、方法、和界面還可使用任何其他替代的成像形態。例如,成像設備 120可被配置成利用等中心熒光檢查法、雙平面熒光檢查法、超聲、計算機斷層掃描(CT)、多 層螺旋計算機斷層掃描(MSCT)、磁共振成像(MRI)、高頻超聲(HIFU)、光學相干斷層掃描 (OCT)、血管內超聲(IVUS)、二維(2D)超聲、三維(3D)超聲、四維(4D)超聲、術中CT、術中MRI 等來捕捉圖像或圖像數據。進一步,可以理解,成像設備120可被配置成(例如,連續地)捕捉 多個連續圖像以提供視頻幀數據。換言之,利用成像設備120隨時間拍攝的多個圖像可提供 運動圖像數據。此外,還可在二維、三維、或四維中獲得并顯示圖像。以更先進的形式,還可 通過合并來自集地圖(atlas map)或來自由MRI、CT、或超聲心電圖形態捕捉的術前圖像數 據的心臟數據或其他軟組織數據來實現心臟或身體的其他區域的四維表面繪制 (rendering)。來自混合形態(諸如,與CT結合的正電子發射斷層掃描(PET)、或與CT結合的 單光子發射計算機斷層顯像(SPECT))的圖像數據集還可提供疊加到解剖數據上的功能圖 像數據以被用于確信地到達心臟內的目標位置或其他感興趣的區。
[0052]顯示設備130和計算設備140可被配置成顯示和分析數據(諸如,例如,使用電極設 備110和成像設備120所聚集或收集的替代電激動數據、圖像數據、機械運動數據等),以非 侵入性地輔助用戶進行可植入電極的位置選擇。在至少一個實施例中,計算設備140可以是 服務器、個人計算機或平板電腦。計算設備140可被配置成從輸入設備142接收輸入并將輸 出傳輸至顯示設備130。進一步,計算設備140可包括數據存儲,數據存儲可允許訪問處理程 序或例程和/或一個或多個其它類型的數據,例如,以用于驅動配置成非侵入性地輔助用戶 進行可植入電極的位置選擇等的圖形用戶界面。
[0053]計算設備140可以可操作地耦合至輸入設備142和顯示設備130以例如將數據傳輸 至輸入設備142和顯不設備130中的每一個和從輸入設備142和顯不設備130中的每一個傳 輸數據。例如,計算設備140可使用例如模擬電連接、數字電連接、無線連接、基于總線的連 接、基于網絡的連接、基于因特網的連接等來電耦合至輸入設備142和顯示設備130中的每 一個。如本文進一步所描述的,用戶可向輸入設備142提供輸入以操縱或修改顯示設備130 上所顯示的一個或多個圖形化描繪以查看和/或選擇如本文進一步描述的患者心臟的部分 的一個或多個目標或候選位置。
[0054]雖然如所描繪的,輸入設備142是鍵盤,但可以理解,輸入設備142可包括能夠向計 算設備140提供輸入以執行本文所描述的功能、方法和/或邏輯的任何設備。例如,輸入設備 142可包括鼠標、軌跡球、觸摸屏(例如,電容式觸摸屏、電阻式觸摸屏、多點觸摸觸摸屏等) 等。同樣地,顯示設備130可包括能夠向用戶顯示信息的任何設備,諸如,圖形用戶界面132, 該圖形用戶界面132包括患者心臟的解剖的圖形化描繪、患者心臟的圖像、一個或多個電極 的位置的圖形化描繪、一個或多個目標或候選位置的圖形化描繪、一個或多個值的字母數 字表示、植入電極和/或引線的圖形化描繪或實際圖像等。例如,顯示設備130可包括液晶顯 示器、有機發光二極管屏、觸摸屏、陰極射線管顯示器等。
[0055] 由顯示設備130所顯示的圖形用戶界面132可包括或顯示用于顯示圖形化描繪、用 于顯示圖像、用于允許對此類圖形化描繪和圖像的一個或多個區域或區進行選擇等的一個 或多個區域。如本文所使用的,圖形用戶界面132的"區域(region)"可被定義為其內可顯示 信息或可執行功能的圖形用戶界面132的一部分。這些區域可存在于其他區域內,從而可被 單獨或同時顯示。例如,較小的區域可位于較大的區域內,這些區域可并排設置等。此外,如 本文所使用的,圖形用戶界面132的"區(area)"可被定義為圖形用戶界面132的位于小于其 所位于的區域的區域內的一部分。
[0056] 由計算設備140存儲和/或執行的處理程序或例程可包括:用于計算數學、矩陣數 學、分解算法、壓縮算法(例如,數據壓縮算法)、校準算法、圖像構建算法、信號處理算法(例 如,傅立葉變換、快速傅立葉變換等)、標準化算法、比較算法、向量數學、或實現本文所描述 的一個或多個示例性方法和/或過程所需的任何其它處理的程序或例程。由計算設備140存 儲和/或使用的數據可包括,例如,來自成像設備120的圖像數據、來自電極設備110的電信 號數據、圖形(例如,圖形元素、圖標、按鈕、窗口、對話框、下拉菜單、圖形區、圖形區域、3D圖 形等)、圖形用戶界面、來自根據本文的公開內容所采用的一個或多個處理程序或例程的結 果、或用于執行本文所描述的一個和/或多個過程或方法可能所必需的任何其他數據。
[0057] 在一個或多個實施例中,示例性系統、方法和界面可利用在可編程計算機(諸如, 包括例如處理能力、數據存儲(例如,易失性或非易失性存儲器和/或存儲元件)、輸入設備 和輸出設備的計算機)上執行的一個或多個計算機程序來實現。可應用本文所描述的程序 代碼和/或邏輯以輸入數據以執行本文所描述的功能并生成期望的輸出信息。該輸出信息 可被應用作為到本文所描述的一個或多個其他設備和/或方法的輸入或將以已知的方式被 應用。
[0058] 可利用任何可編程語言(例如,適合于與計算機系統通信的高級程序和/或面向對 象編程語言)來提供用于實現本文所描述的系統、方法和/或界面的一個或多個程序。任何 此類程序可例如被存儲在任何合適的設備上,例如,可由在計算機系統(例如,包括處理設 備)上運行的通用或專用程序讀取的存儲介質,用于在該合適的設備被讀取時配置和操作 計算機系統以用于執行本文所描述的過程。換言之,至少在一個實施例中,示例性系統、方 法和/或界面可利用配置有計算機程序的計算機可讀存儲介質實現,其中如此配置的存儲 介質使計算機以特定且預定義的方式進行操作以執行本文所描述的功能。進一步,在至少 一個實施例中,示例性系統、方法和/或界面可被描述為通過在一個或多個非瞬態介質中編 碼的邏輯(例如,目標代碼)來實現,該邏輯包括用于執行的代碼并且當由處理器執行時,可 操作以執行諸如本文所描述的方法、過程和/或功能之類的操作。
[0059] 計算設備140可以是例如任何固定或移動計算機系統(例如,控制器、微控制器、個 人計算機、迷你計算機、平板電腦等)。計算裝置130的精確配置不是限制性的,并且本質上 可使用能夠提供合適計算能力和控制能力(例如,圖形處理等)的任何設備。如本文所述,數 字文件可以是包含可由本文所描述的計算設備140可讀取和/或可寫入的數字位(例如,以 二進制、二進制等編碼)的任何介質(例如,易失性或非易失性存儲器、CD-ROM、穿孔卡、磁可 記錄磁帶等)。而且,如本文所描述的,用戶可讀取格式的文件可以是可呈現在任何介質(例 如,紙、顯示器等)上的并且可由用戶讀取和/或理解的數據(例如,ASCII文本、二進制數、十 六進制數、十進制數,圖表表示)的任何表示。
[0060] 鑒于上述內容,將顯而易見的是,在根據本公開的一個或多個實施例中所描述的 功能可以本領域技術人員已知的任何方式實現。由此,將要被用于實現本文所描述的過程 的計算機語言、計算機系統、或任何其它軟件/硬件不應當限于本文所描述的系統、過程或 程序(例如,由此類系統、過程或程序提供的功能)的范圍。
[0061] 如本文所使用的,機械運動數據可被定義為與患者的心臟的一個或多個區域(諸 如,患者的心臟的壁的部分)的機械運動有關的數據。可期望,患者的心臟中用于可植入電 極布置的目標位置還具有遲的機械運動時間(例如,比患者的心臟的其他部分遲的運動、比 所選閾值或時間遲的運動等)。可利用示例性成像設備120和計算設備140測量和確定機械 運動數據。例如,圖像數據的多個幀可使用成像設備120進行捕捉并通過計算設備進行分析 以確定患者的心臟的一個或多個區域的機械運動信息或數據。
[0062] 心臟壁的局部3D運動可被分解為兩個分量(component):第一分量表達在相鄰點 之間的距離的變化并且被稱為應變(例如,當距離減小時的收縮或當距離增加時的擴張等) 并且第二非應變分量可不涉及在相鄰點之間的距離的變化并且可涉及平移和/或旋轉。應 變可以是各向異性的。具體而言,在垂直于心臟腔室的長軸的截面(段)改變長度時的圓周 應變可與在基本平行于長軸的線改變長度時的縱向應變區分開。本文中所描述的示例性成 像設備120可被配置成提供圖像數據以提供隨著血管樹的比例的變化,或換言之,隨著在點 之間距離的變化的收縮和擴張的圖形化描繪,同時在沒有距離的變化的情況下,旋轉和平 移是可視化的。
[0063]成像設備120(其可以是計算機化的X射線機器)可指向患者的心臟并被激活以產 生視場處的心臟區的時間序列的X射線圖像。為了暴露視野下的心臟區處的血管(諸如,冠 狀血管),可優選在血管造影過程中通過向患者注入造影劑來獲得X射線圖像。其中待檢測 的血管是冠狀靜脈的情況下,可在球囊被插入在靜脈(冠狀竇)內并被充氣之后執行血管造 影,以便防止在圖像被拍攝之前血液流動使造影劑分散。
[0064] 例如,時間序列的二維X射線投影圖像可由圖1的成像設備進行捕捉并由計算設備 140進行存儲。二維圖像可以是在患者已被注射有造影劑之后拍攝的血管造影片。時間序列 可包括在患者的心動周期的至少一部分期間在相同的投射角度下的冠狀血管的"快照"(例 如,血管造影電影運行(cine-runs))。進一步,投射方向可被選擇成基本上正交于感興趣的 區域處的心臟的表面或基本上正交于心臟的主要速度分量。
[0065] 可通過時間序列的圖像來跟蹤感興趣的血管,以便標識血管通過心動周期的至少 一部分的運動。可通過對從一幀到下一幀的局部區變換的計算,或通過跟蹤所檢測的血管 中的所選的控制點來執行通過時間序列的圖像對血管的跟蹤。然而,根據一些實施例,可通 過這兩種方法的混合組合來執行跟蹤血管。
[0066]配置成捕捉和確定機械運動信息的系統和/或成像設備的示例可在2005年1月13 日公開的Evron等人的美國專利申請公開N〇.2005/0008210、2006年4月6日公開的Zarkh等 人的美國專利申請公開N〇.2006/0074285、2011年5月12日公開的Zarkh等人的美國專利申 請公開No. 2011/0112398、2013年5月9日公開的Brada等人的美國專利申請公開No. 2013/ 0116739、2005年12月27日授權的Evron等人的美國專利No.6,980,675、2007年10月2