心室電活動指示器的制造方法

心室電活動指示器的制造方法
【專利摘要】本公開涉及心室電活動指示器。心導管插入術使用探頭(該探頭具有被設置在其遠側部分上的感測電極)來實現，將感測電極放置成與心臟的心房中的相應位置電接觸，然后從感測電極獲取電描記圖同時檢測心室去極化事件，從電描記圖生成時變的電解剖標示圖(該時變的電解剖標示圖顯示心臟中的電傳播)，并且在一系列視覺圖像上顯示電解剖標示圖，該圖像包括可視化地指示心室去極化事件的圖標。
【專利說明】
心室電活動指示器
技術領域
[0001] 本發明涉及醫療成像系統。更具體地，本發明涉及醫療成像系統中的操作者界面。
【背景技術】
[0002] 當心臟組織的區域向相鄰組織異常地傳導電信號時，發生心律失常諸如心房纖 顫，從而破壞正常的心動周期并使得心律不齊。
[0003] 通常通過推進多電極導管以同時測量心臟腔室中的多個點處的電活動來測量心 臟中的電活動。與用于監測心導管插入術的現代成像系統集成在一起的圖形用戶界面將來 自多個電極的豐富的動態變化信息呈現給操作者，并且有利于操作者對信息進行有效的處 理。
[0004] 接收來自心內導管的心房電描記圖信號的復雜性在于不可取的遠場信號成分與 近場電信號混合。在這種環境中，近場信號指示局部激活，即通過局部區域傳播信號被電極 感測到。局部激活的檢測被廣泛用作心臟的局部狀態的電生理指示器。遠場電信號不包含 關于局部心臟激活的有用信息，而且只是干擾測量。
[0005] 以引用方式并入本文的Govari等人共同轉讓的美國專利申請公布No. 2014/ 0005664公開了在心內電極信號中辨別局部成分（由于從遠場分布到該信號，電極與組織接 觸），并且解釋了對于所辨識的局部分量可相應地控制被施加到組織的治療過程。

【發明內容】

[0006] 適用于心臟電生理的現代成像系統產生心臟的動態功能性電解剖標示圖，諸如局 部激活時間（LAT)的時變標示圖，其還被稱為4維LAT標示圖。然而，試圖使用多電極導管對 心房激活開始時間進行注釋并且呈現此類常規標示圖的操作者可能經歷區分近場心房活 動和遠場心室活動的困難。
[0007] 根據本發明所公開的實施例，對心室去極化的指示可作為圖標被直觀顯示在4維 LAT標示圖上，該圖標使用與動態標示圖相同的時間窗和色度進行呈現，但是在時間上參考 心室活動，例如R波或QRS復合波，而不是心臟的點或區域的局部激活時間。
[0008] 根據本發明的實施例提供了一種用于引導醫療程序的方法，該方法通過以下步驟 來實現:將探頭(該探頭具有在其遠側部分上設置的感測電極)插入活體受檢者的心臟中， 將感測電極放置成與心臟的心房中的相應位置電接觸，然后從感測電極獲取電描記圖同時 檢測心室去極化事件，從電描記圖生成時變的電解剖標示圖（該時變的電解剖標示圖顯示 心臟中的電傳播），并且在一系列視覺圖像上顯示電解剖標示圖，該圖像包括可視化地指示 心室去極化事件的圖標。
[0009] 圖標在圖像上可與電解剖標示圖間隔開。另選地，圖標在電解剖標示圖上可被定 位在心臟的心室的質心處。
[0010] 該方法的一個方面包括指示電解剖標示圖上的相應位置的局部激活時間。
[0011] 該方法的另外一個方面包括在電解剖標示圖上檢測對相應位置中的至少一個相 應位置中的心房去極化的指示，從圖標的視覺狀態作出確定，心室去極化的實例已與對心 房去極化的指示同時發生，并且響應于確定來報告對心房去極化的指示為受懷疑的虛假注 釋事件。
[0012] 根據本發明的實施例還提供了一種設備，該設備包括處理器，該處理器可連接到 心室活動的心電圖傳感器并且可連接到心臟導管(該心臟導管具有被設置在其遠側部分上 的至少一個感測電極）。該設備包括連接到處理器的顯示器、對處理器(該處理器具有存儲 于其中的程序和數據對象)是能夠訪問的存儲器。程序包括圖形界面程序。當至少一個感測 電極與心臟的心房中的相應位置電接觸時，執行程序使得處理器從至少一個感測電極獲取 電描記圖，并且同時通過心電圖傳感器來檢測心臟中的心室去極化事件。還使得處理器從 電描記圖生成時變的電解剖標示圖，從而示出心臟中的電傳播，并且調用圖形界面程序以 將電解剖標示圖作為一系列視覺圖像顯示在顯示器上。該圖像包括可視化地指示心室去極 化事件的圖標。
【附圖說明】
[0013] 為了更好地理解本發明，以舉例的方式結合附圖詳細地描述本發明，其中類似的 元件被賦予類似的附圖標記，并且其中：
[0014] 圖1是根據本發明的實施例的用于執行醫療過程的系統的立體說明圖；
[0015] 圖2是根據本發明的實施例的通過圖1中所示的系統生成的屏幕顯示；
[0016] 圖3是根據本發明的實施例的通過圖1中所示的系統生成的屏幕顯示；
[0017] 圖4是根據本發明的實施例的通過圖1中所示的系統生成的屏幕顯示；
[0018] 圖5是根據本發明的實施例的通過圖1中所示的系統生成的屏幕顯示;和
[0019] 圖6是根據本發明的實施例的心房標測期間指示心室電活動的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 在下文的【具體實施方式】中，示出了許多具體細節，以便提供對本發明的各種原理 的徹底理解。它對本領域的技術人員而言將為顯而易見的，但是并非所有這些細節都是實 施本發明所必需的。在此實例中，未詳細示出熟知的電路、控制邏輯部件、以及用于常規算 法和過程的計算機程序指令的細節，以免不必要地模糊一般概念。
[0021] 本發明的各個方面可在軟件編程代碼被體現，該軟件編程代碼通常被保持在永久 性存儲裝置中諸如計算機可讀介質。在客戶端/服務器環境中，此類軟件編程代碼可被存儲 在客戶端或服務器上。該軟件編程代碼可在與數據處理系統一起使用的各種已知的非暫態 介質諸如USB存儲器、硬盤驅動器、電子介質或⑶-ROM中的任一者上被體現。代碼可被分布 在此類介質上，或者可向用戶分配以通過一些類型的網絡從存儲器或一個計算機系統的存 儲裝置分配到由此類其他系統的用戶使用的其他計算機系統上的存儲裝置。
[0022]
[0023] "是指被認為代表感興趣事件的電描記圖上的點。在本公開中，該事件通常 為在由電極進行感測時發生的電子波傳播(局部激活時間）的開始。
[0024]
[0025] 現在參見附圖，初始地參考圖1，該附圖為活體受檢者心臟12上的用于執行診斷和 治療程序的系統10的插圖，根據本發明所公開的實施例，該系統是被構造的和可操作的。系 統包括導管14,該導管通過患者的血管系統由操作者16經由皮膚地插入心臟12的腔室或血 管結構中。操作者16(通常為醫師)使導管的遠側末端18在消融目標部位處與心臟壁接觸。 功能性電解剖標示圖例如電激活標示圖然后可根據美國專利Nos. 6，226，542與6，301，496 以及共同轉讓的美國專利No. 6，892，091中所公開的方法進行制備，上述專利申請的公開內 容以引用方式并入本文。系統10的一個商業生產具體實施元件為購自Biosense Webster， Inc. (3333 Diamond Canyon RoacUDiamond Bar，CA 91765)的CAR'TO*3系統。這種系統 可被本領域的技術人員修改以體現本文所述的本發明的原理。
[0026]可通過施加熱能來對例如通過對電激活圖的評估而測定為異常的區域進行消融， 例如通過使射頻電流通過導管中的線傳導至遠側末端18處的一個或多個電極，該一個或多 個電極將射頻能量施加到心肌。能量被吸收到組織中，以將組織加熱至永久地失去其電興 奮性的點(通常約60°C)。當成功時，這種程序在心臟組織中產生非導電消融灶，這破壞了導 致心律失常的異常電通路。本發明的原理可被施用到不同的心臟腔室以治療許多不同的心 律失常。
[0027]導管14通常包括柄部20,在該柄部上具有合適的控件，以使得操作者16能夠按消 融所需來對導管的遠側端部進行操縱、定位和取向。為了輔助操作者16,導管14的遠側部分 包括將信號提供給位于控制臺24中的位置處理器22的位置傳感器(未示出）。
[0028]消融能量和電信號可被傳送到心臟12并且從心臟12通過位于遠側末端18處或其 附近的一個或多個電極32經由纜線34到達控制臺24。起搏信號和其它控制信號可從控制臺 24通過纜線34和電極32傳送到心臟12。還連接到控制臺24的一個或多個感測電極33被設置 在消融電極32附近并且連接到纜線34。
[0029]線連接部35將控制臺24與體表電極30和定位子系統的其他部件連接在一起。電極 32和體表電極30可用于按照以引用方式并入本文的授予Govari等人的美國專利7,536,218 中所教導的在消融位點處測量組織阻抗。溫度傳感器(例如，熱電偶31)可被安裝在消融電 極32上或其附近，并且任選地(或者)被安裝在感測電極33附近。
[0030] 控制臺24通常包括一個或多個消融功率發生器25。導管14可適于使用任何已知的 消融技術(例如，射頻能量、超聲能量和激光產生的光能量)來將消融能量傳導至心臟。此類 方法在共同轉讓的美國專利如8.6,814,733、6,997,924和7，156,816中有所公開，上述專利 申請以引用方式并入本文。
[0031] 定位處理器22為系統10中的用于測量(尤其是）導管14的位置和取向坐標的定位 子系統的兀件。
[0032] 在一個實施例中，定位子系統包括磁定位跟蹤構造，該磁定位跟蹤構造通過在預 定工作空間中生成磁場并且在導管處使用磁場生成線圈28感測這些磁場來確定導管14的 位置和取向。定位子系統可按照以引用方式并入本文的美國專利7,756,576號以及上述美 國專利7,536,218中所教導的采用阻抗測量。
[0033]如上文所述，導管14聯接到控制臺24,這允許操作者16觀察并且調控導管14的功 能。控制臺24包括優選地為具有合適的信號處理器電路的計算機的處理器。該處理器被聯 接以執行圖形用戶界面程序，該圖形用戶界面程序為可操作的，以通過驅動監視器29來產 生下文所述的視覺顯示。信號處理電路通常接收、放大、過濾來自導管14的信號并對其進行 數字化，這些信號包括由上述傳感器和位于導管14遠側的多個位置感測電極(未示出）生成 的信號。數字化信號可被控制臺24和定位系統接收和利用，以計算導管14的位置和取向，并 且分析來自電極的電信號。
[0034] 通常，系統10包括出于簡易目的未在圖中示出的其他元件。例如，系統10可包括心 電圖(ECG)監視器，該ECG監視器被聯接以從一個或多個體表電極接收信號，從而將ECG同步 信號和信號心室去極化事件提供到控制臺24。如上所述，系統10通常還包括外用基準貼片 (該外用基準貼片附接到受試者身體的外部)上或者內置導管(該內置導管被插入相對于心 臟12保持在固定位置中的心臟12中）上的基準位置傳感器。提供了用于通過導管14循環液 體以用于冷卻消融位點的常規栗和路線。
[0035] 利用用于監測心臟導管插入術的現代成像系統將越來越豐富的動態變化信息呈 現給操作者，達到使操作者對信息進行的有效處理受損的程度。現代導航和消融導管通常 具有多個傳感器、感測電極、和消融電極，這些元件在多個組合中可為有效的。這些元件中 的每個元件具有其自身的時變狀態，這些時變狀態對于操作者而言是至關重要的，以便同 時評估與心臟功能有關的大量電解剖信息。
[0036] 用戶界面
[0037] 現在參見圖2,該圖為根據本發明的實施例的左心房的電解剖標示圖的典型屏幕 顯示，該電解剖標示圖由系統1〇(圖1)通過監視器29上的用戶界面程序生成。右窗格37示出 了從多個電極導管獲取的電描記圖。左窗格39呈現在與右窗格37中的豎直線43對應的時間 獲取的4維LAT標示圖41的快照。球形圖標45在檢測描記線或者另一個ECG引線（未示出）中 的一者的R波或QRS復合波時進行激活。在左窗格39的快照中，圖標45未被激活，這暗示在快 照不是來自心室的遠場信號時從心房區域47,49接收信號。當圖標45為球形時，相對于標示 圖41而言其形狀和位置兩者為示例性的和非限制性的。圖標45的其他形狀和位置是可能 的，只要圖標的激活的相對狀態和心房容易呈現給操作者即可。
[0038] 在一個實施例中，圖標45與標示圖41間隔開。另選地，圖標45可近似放置在
[0039] 心室的質心。在任何情況下，視覺標記(例如圖標45的著色)被參考用于檢測心室 去極化，諸如R波或QRS復合波。圖標45和標示圖41的顏色尺度應當相同，以便有利于被操作 者解釋。不同的顏色尺度將為更不直觀的，并且甚至迷惑操作者。其可能對在標示圖上顯示 的?目息廣生失真影響。
[0040] 現在參見圖3,該圖為根據本發明的實施例的類似于圖2的屏幕顯示。在心房區域 51中檢測心房去極化。圖標45為激活的，從而指示心室去極化已發生。然而，該激活時間與 心房區域51的激活時間不一致。可確信地推斷出，對心房區域51進行快照時接收的信號不 受來自心室的遠場信號的影響。
[0041] 現在參見圖4,該圖為根據本發明的實施例的類似于示出了心房的前壁的圖2的另 一屏幕顯示。在與心室線53對應的時間獲取4維LAT標示圖的快照。此時，活動被標記在描記 線55上并且指示心室去極化的并發偏差可見于描記線57上。圖標45為活動的，這與所發生 的心室去極化一致。心房區域59由下述引線（可從該引線獲取描記線55)監測。區域59示出 了竇房(SA)節點的區域中的明顯的激活;然而，因為其與圖標45的激活同時發生，所以當引 線可已檢測遠場心室活動時不能在這種快照上可靠地解釋區域59。當操作者可參考描記線 57時，評估右窗格上整理的心房激活，并且推斷出區域59的激活以及相鄰區域的激活與生 理學上的SA節點激活不一致，圖標45的亮態(或者其他視覺外觀)緩解操作者對這種類型分 析的負擔。
[0042]現在參見圖5,該圖為根據本發明的實施例的類似于圖2的屏幕顯示。大區域61示 出了明顯的激活，但是與心室去極化一致，如圖標45的亮態所示的。標示圖41指示心臟導管 (未示出）的標測電極的位置63。
[0043]當快照有必要被顯示在上述的圖中時，實際上操作者觀察4維LAT標示圖，并且當 出現了圖標45的激活時立即意識到心室去極化。這避免對被顯示在右窗格37上的大量數據 的不便利的參考和解釋。具體地，由圖標45提供的信息使假定的心房注釋與心室去極化相 關。當假定的注釋在標示圖41的心房位置處被表示時，操作者可立即確定心室去極化是否 同時存在。如果是，則該事件被懷疑為虛假注釋，因為其可被來自心室的遠場信號破壞。
[0044]
[0045] 現在參見圖6,該圖是根據本發明的實施例的心房標測期間指示心室電活動的方 法的流程圖。為了清楚地進行呈現，過程步驟被示出于圖6的特定線性序列中。然而，顯然它 們中的許多可并行執行、異步執行或者以不同次序執行。本領域的技術人員還應當理解，過 程可另選地被表示為例如在狀態圖表中的多個相互聯系的狀態或事件。此外，可能不需要 所有示出的過程步驟來實施該方法。
[0046] 在初始步驟65處，可常規地使用任何合適的多電極導管來對心臟進插入導管。導 管諸如購自 Biosense Webster的 PentaRay、魏V導管或Tberm(HXM>.產導管適 用于初始步驟65。導管的電極被放置成與心房中的一個心房的相應位置電接觸。
[0047]接下來，在步驟67處，發生對心臟電活動的記錄并且生成心臟的激活標示圖。步驟 67包括其中記錄心房活動的步驟69。步驟69通常與導管的各自具有心房中的相應位置的多 個電極同時執行，如圖5所示。同時，心室活動例如通過使用體表電極被記錄在步驟71中。指 示心室去極化的QRS復合波或R波被輸入到處理器22(圖1)中，該處理器激活圖形用戶界面 上的圖標，例如在先前附圖中所示的圖標45。被顯示在圖形顯示器上的心室去極化的時間 關系在視覺方案方面與心房電極相同，不同之處在于該視覺方案與心室去極化相關，而不 與心房去極化相關。
[0048]在步驟73處，在導管電極的位置中的一個或多個位置中檢測心房去極化。
[0049] 現在前進到決定步驟75,在此處通過參考上述圖標來確定是否同時存在心室去極 化和心房去極化。如果在步驟75處該確定為肯定的，則前進到步驟77。圖標的狀態使得操作 者檢測到心房去極化可為可靠的。圖標然后警告操作者該可能性(該可能性為心房去極化 的檢測可為錯誤的）為受懷疑的心房激活，即錯誤的注釋事件，并且原因在于遠場心室活 動。
[0050] 如果在步驟75處該確定為否定的，則前進到步驟79。心房去極化的檢測被認為是 有效的，并且標注了檢測心房去極化的位置的局部激活時間。不關注VFF檢測。
[0051] 在執行步驟77或步驟79之后，返回到步驟67以迭代該程序。
[0052]本領域的技術人員應當理解，本發明并不限于已在上文具體顯示和描述的那些內 容。相反，本發明的范圍包括上文所述的各種特征的組合與子組合兩者，以及不在現有技術 范圍內的其變型和修改，該領域的技術人員在閱讀上述說明時應當想到這些變型和修改。
【主權項】
1. 一種用于引導醫療過程的方法，包括以下步驟： 將探頭插入活體受檢者的心臟中，所述探頭具有被設置在其遠側部分上的多個感測電 極； 將所述感測電極放置成與所述心臟的心房中的相應位置電接觸； 然后獲取來自所述感測電極的電描記圖并且同時檢測心室去極化事件； 從所述電描記圖生成時變的電解剖標示圖，所述時變的電解剖標示圖示出了所述心臟 中的電傳播;以及 將所述電解剖標示圖顯示為一系列視覺圖像，所述圖像包括可視化地指示所述心室去 極化事件的圖標。2. 根據權利要求1所述的方法，還包括指示所述電解剖標示圖上的所述相應位置的局 部激活時間。3. 根據權利要求1所述的方法，其中所述圖標與所述圖像上的所述電解剖標示圖間隔 開。4. 根據權利要求1所述的方法，其中所述圖標在所述電解剖標示圖上被定位在所述心 臟的心室的質心處。5. 根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟： 在所述電解剖標示圖上檢測對所述相應位置中的至少一個相應位置中的心房去極化 的指示； 從所述圖標的視覺狀態作出確定，心室去極化的實例已與對心房去極化的所述指示同 時發生;并且 響應于所述確定來報告對心房去極化的所述指示為受懷疑的虛假注釋事件。6. -種設備，包括： 處理器，所述處理器能夠連接到心室活動的心電圖傳感器并且能夠連接到心臟導管， 所述導管具有被設置在其遠側部分上的至少一個感測電極； 顯示器，所述顯示器連接到所述處理器； 存儲器，所述存儲器對所述處理器是能夠訪問的，所述處理器在其中存儲程序和數據 對象，所述程序包括圖形界面程序，其中執行所述程序使得所述處理器執行以下步驟： 當所述至少一個感測電極與心臟的心房中的相應位置電接觸時，從所述至少一個感測 電極獲取電描記圖并且同時通過所述心電圖傳感器來檢測所述心臟中的心室去極化事件； 從所述電描記圖生成時變的電解剖標示圖，所述時變的電解剖標示圖示出了所述心臟 中的電傳播;以及 調用所述圖形界面程序以將所述電解剖標示圖作為一系列視覺圖像顯示在所述顯示 器上，所述圖像包括可視化地指示所述心室去極化事件的圖標。7. 根據權利要求6所述的設備，其中所述處理器能夠操作用于指示所述電解剖標示圖 上的所述相應位置的局部激活時間。8. 根據權利要求6所述的設備，其中所述圖標與所述圖像上的所述電解剖標示圖間隔 開。9. 根據權利要求6所述的設備，其中所述圖標在所述電解剖標示圖上被定位在所述心 臟的心室的質心處。10.根據權利要求6所述的設備，還包括以下步驟： 在所述電解剖標示圖上檢測對所述相應位置中的至少一個相應位置中的心房去極化 的指示； 從所述圖標的視覺狀態作出確定，心室去極化已與對心房去極化的所述指示同時發 生;并且 響應于所述確定來報告對心房去極化的所述指示能表示心室遠場活動。
【文檔編號】A61B5/042GK106063703SQ201610256478
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月22日 公開號201610256478.X, CN 106063703 A, CN 106063703A, CN 201610256478, CN-A-106063703, CN106063703 A, CN106063703A, CN201610256478, CN201610256478.X
【發明人】T.A.耶林
【申請人】韋伯斯特生物官能(以色列)有限公司