CN101156774B - 复杂碎裂心房电图的绘图 - Google Patents
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Abstract
提供一种自动地检测在心腔内复杂碎裂电图的区域并对其进行绘图的软件和装置。分析电图信号以对其幅度和峰峰间隔满足某些标准的复合波的数量进行计数。产生表示平均复合波间隔、最短复合波间隔、以及置信水平的功能图以用于显示。
Description
技术领域
本发明涉及心律失常的诊断和治疗。更具体地,本发明涉及获得表示心腔中区域性电活动的信息,并且涉及识别并治疗心律失常区。
背景技术
本申请要求2006年1月12日提交的标题为“Mapping of ComplexFractionated Atrial Electrogram(复杂碎裂心房电图的绘图)”的临时申请No.60/758,317的优先权,该临时申请被结合于此以作参考。
相关领域的描述
诸如心房颤动之类的心律失常是发病和死亡的重要原因。颁发给Ben Haim的两个共同转让的美国专利No.5,546,951和美国专利No.6,690,963、以及PCT申请WO 96/05768全部被结合于此以作参考,它们公开了用于检测心脏组织的电特性例如局部活动时间以作为心脏内精确地点(location)的函数的方法。利用在其远端具有电和地点传感器的一个或多个导管来采集数据,所述导管被送入心脏中。在颁发给Reisfeld的两个共同转让的美国专利No.6,226,542和美国专利No.6,301,496中公开了基于这些数据产生心脏的电活动图的方法,这两个专利被结合于此以作参考。如在这些专利中所示,在心脏内表面上的大约10到大约20个点上典型地初始测量地点和电活动。然后这些数据点通常足以产生心脏表面的初步重建或图。该初步图常常与在附加点上取得的数据相结合以便产生更全面的心脏的电活动图。的确,在临床环境中,常见的是在100个或更多个位置处积累数据以产生详细全面的心腔电活动图。然后可以将所产生的详细图用作决定活动的治疗过程例如组织消融的基础,以改变心脏电活动的传播,并恢复正常的心律。
包含位置传感器的导管可用于确定心脏表面上点的轨迹。这些轨迹可用于推断诸如组织的收缩性之类的运动特征。如在颁发给Bem Haim的美国专利No.5,738,096中所公开的,当在心脏中足够数量的点上采样所述轨迹信息时,可以构造描绘这种运动特征的图,该专利被全部结合于此以作参考。
通过将在其远端或其远端附近包含电传感器的导管送到心脏中的该点、将组织与该传感器接触并采集在该点处的数据来典型地测量心脏中该点的电活动。使用仅包含单个远端电极的导管来对心腔进行绘图的一个缺点是,需要长的时期来在作为一个整体的该腔的详细图所需的必要数量的点上逐点地积累数据。因此,已经开发了多电极导管来同时测量在心腔中多个点处的电活动。
在过去的十年,在人类心房颤动方面的若干绘图研究已经取得了下面重要的经验。在持续心房颤动期间的心房电图具有三种不同的模式:单电位、双电位和复杂碎裂心房电图(CFAE)。CFAE区域表示心房颤动的基底位置,并且变成消融的重要目标位置。通过消融具有持久CFAE的区域,可以消除心房颤动并且甚至使其不可诱发。
在文献A New Approach for Catheter Ablation of Atrial Fibrillation:Mapping ofthe Electrophysiologic Substrate,Nademanee et al.,J.Am.Coll.Cardiol.,2004;43(11):2044-2053中,提出了通过消融显示出复杂碎裂心房电图的位置可以成功地治疗心房颤动。作者在心房颤动期间识别CFAE的区域,然后对这些区域施加射频消融。作为消融的结果,在大多数病例中解决了心房颤动。
在上述Nademanee等人的研究中,对CFAE进行人工绘图,即在心房颤动期间读出实际的局部电图,并且人类操作者阅读电图以识别CFAE的位置。操作者在电活动图上将这些位置标记为用于随后消融的参考点。
发明内容
存在对于能够定位CFAE的区域并对其绘图而无需专业人类操作者干预的自动过程的需要。响应于这一需要,本发明的多个方面提供用于电解剖绘图系统的专业化系统软件和系统,以便自动地对在心腔内的CFAE区域进行绘图。为这一目的所开发的方法分析电图信号,以对其幅度和峰峰间隔满足某些标准的CFAE复合波(complex)的数量进行计数。
本发明的实施例提供一种用于对在活的对象(subject)的心脏中的异常电活动进行绘图的装置。该装置包括:存储器,用于存储来自所述心脏的各个地点的电信号数据;处理器,其可操作用于访问所述存储器,并且自动地分析所述信号数据以识别其中的复杂碎裂电图,以及构造表示在所述心脏中所述复杂碎裂电图的空间分布的所述心脏的功能图;以及显示器,其被连接到所述处理器以用于显示所述功能图。所述处理器可操作用于通过识别具有在预定电压范围内的幅度的电压峰值以及识别在预定时间范围内出现的所述识别的电压峰值之间的峰峰间隔来自动地分析所述信号数据。所述处理器根据所述复杂碎裂电图的平均持续时间、所述复杂碎裂电图的最短复合波持续时间、或在所述各个地点中检测到的所述复杂碎裂电图的数量来编码所述心脏的所述功能图。
附图说明
为了更好地理解本发明,作为例子参考将结合下面的附图进行阅读的本发明的详细描述,其中类似的元件用类似的参考数字给出,以及其中:
图1是根据本发明的公开实施例用于在活的对象的心脏上检测异常电活动的区域并执行消融过程的系统的图示;
图2是供在图1所示的系统中使用的导管的实施例的图;
图3是根据本发明的公开实施例描绘了与心脏右心房的心内膜面接触的导管远端的图;
图4是说明CFAE的一组典型电图,所述电图可以根据本发明的公开实施例被自动地识别;
图5是根据本发明的公开实施例说明图1所示的系统的子系统的框图;
图6是根据本发明的公开实施例的左心房的功能图,其中色标指示在所识别的CFAE之间的平均周期长度;
图7是根据本发明的公开实施例的左心房的功能图,其中色标指示对于每个采集点所识别的CFAE之间的最短间隔;
图8是根据本发明的公开实施例的左心房的间隔置信图;
图9是根据本发明的公开实施例说明CFAE检测的方法的流程图;
图10是根据本发明的公开实施例说明示踪(tracing)的屏幕显示,其中已经对在图9所示的方法的执行期间所识别的峰值和峰峰间隔加了注释;
图11是根据本发明的公开实施例所采集的数据点列表的屏幕显示;
图12是根据本发明的可选实施例用于在活的对象的心脏上检测异常电活动的区域并执行消融过程系统的图示;以及
图13是根据本发明的可选实施例示出了躯干内衣和电极的胸部的简化截面图。
具体实施方式
在下面的描述中陈述了许多特定细节以便提供对本发明的彻底理解。然而,下述对于本领域技术人员而言将是显然的,即可以在没有这些特定细节的情况下实施本发明。在其他情况下,没有详细示出众所周知的电路、控制逻辑、以及用于常规算法和过程的计算机程序指令的细节,以免不必要地模糊本发明。
典型地,实现本发明的多个方面的软件编程代码被保存在永久存储器例如计算机可读介质中。在客户-服务器环境中,可将这种软件编程代码存储在客户机或服务器上。该软件编程代码可被实现在供数据处理系统使用的各种已知介质的任何一种上。这包括但不限于磁和光存储设备,例如磁盘驱动器、磁带、光盘(CD)、数字视频盘(DVD),以及在具有或没有在其上调制信号的载波的传输介质中实现的计算机指令信号。例如,该传输介质可以包括通信网络,例如因特网。另外,虽然本发明可以以计算机软件来实现,但是可选择地,实施本发明所必须的功能可以部分地或全部地使用硬件部件来实现,例如专用集成电路或其他硬件、或者硬件部件与软件的某种组合。
系统架构
现在转到附图,一开始参考图1,图1是根据本发明的公开实施例用于在活的对象21的心脏12上检测异常电活动的区域并执行消融过程的系统10的图示。该系统包括通常为导管14的探头,该探头由通常为医生的操作者16穿过患者的血管系统经皮插入到心脏的腔或血管结构中。操作者16将导管的远端18在待评估的目标位置上接触心壁。然后根据在上述的美国专利No.6,226,542和No.6,301,496以及共同转让的美国专利No.6,892,091中所公开的方法制备电活动图,这些专利的公布被结合于此以作参考。
通过评估电活动图而确定为异常的区域可以通过施加热能来消融,例如通过射频电流穿过导管中的导线到达位于远端18的一个或多个电极,所述电极对心肌施加射频能量。该能量在组织中被吸收,从而将组织加热到它永久失去其电应激性的一点(通常大约为50℃)。当成功时,这个过程在心脏组织中产生非传导损伤,该损伤破坏了引起心律失常的异常电通路。可选择地,可以使用施加消融能量的其他已知方法,例如如在美国专利申请公布No.2004/0102769中所公开的超声能量,该专利申请被结合于此以作参考。本发明的原理相对于心房碎裂电图进行公开,但是该原理可以应用于所有心腔,可以应用于心外膜以及心内膜的方法,以及可以应用于窦性心律中的绘图,并且此时存在许多不同的心律失常。
导管14典型地包括手柄20,其在手柄上具有合适的控制器以使操作者16能够对于消融按照期望来操纵、定位和定向导管的远端。为了帮助操作者16,导管14的远端部分包含给位于控制台24中的定位处理器22提供信号的位置传感器(未示出)。在共同转让的美国专利No.6,669,692中所描述的消融导管在作必要的修改后可适用于导管14,该专利的公布被结合于此以作参考。控制台24典型地包含消融功率发生器43。
定位处理器22是测量导管14的地点和方向坐标的定位子系统26的元件。在整个本专利申请中,术语“地点”是指导管的空间坐标,而术语“方向”是指它的角坐标。术语“位置”是指导管的全部位置信息,包括位置和方向坐标。
在一个实施例中,定位子系统26包括确定导管14的位置和方向的磁位置跟踪系统。定位子系统26在预定的工作体积附近产生磁场,并且在导管处检测这些场。定位子系统26典型地包括一组外部辐射器,例如场产生线圈28,该线圈位于患者之外固定的已知位置。线圈28在心脏12的附近产生通常为电磁场的场。
在可选实施例中,导管14中的辐射器例如线圈产生电磁场,该电磁场由患者体外的传感器(未示出)接收。
例如,在上述的美国专利No.6,690,963和共同转让的美国专利No.6,618,612和No.6,332,089以及美国专利申请公布2004/0147920和2004/0068178中描述了可用于这一目的的一些位置跟踪系统,这些专利的公布被全部结合于此以作参考。虽然图1中所示的定位子系统26使用磁场,但是使用任何其他合适的定位子系统例如基于电磁场、声或超声测量的系统也可实施下面所述的方法。
现在参考图2,图2是供在系统10(图1)中使用的导管14的实施例的图。导管14是用于插入人体中以及插入心脏12的腔(图1)中的绘图和治疗传送导管。所示的导管是示例性的;许多其他类型的导管可用作导管14。导管14包括主体30。电极32被布置在远端部分34以用于测量心脏组织的电特性。电极32还可用于给心脏发送电信号,以用于诊断目的例如用于电绘图、和/或用于治疗目的例如用于消融有缺陷的心脏组织。远端部分34进一步包括用于测量心腔中远场电信号的非接触电极38的阵列36。阵列36是线性阵列,因为非接触电极38沿远端部分34的纵轴线性排列。远端部分34进一步包括至少一个位置传感器40,该位置传感器产生用来确定在主体内远端18的位置和方向的信号。位置传感器40优选地邻近远端18。位置传感器40、远端18和电极32存在固定的位置和方向关系。
响应于由定位子系统26(图1)所产生的场,位置传感器40经由穿过导管14的电缆42将有关位置的电信号传送给控制台24。可选择地,导管14中的位置传感器40可以经由无线链路将信号传送到控制台24,如在美国专利申请公布No.2003/0120150和2005/0099290中所述,这些专利申请的公布被结合于此以作参考。然后定位处理器22基于由位置传感器40所发送的信号来计算导管14的远端部分34的地点和方向。定位处理器22通常将来自导管14的信号进行接收、放大、滤波、数字化以及其他处理。定位处理器22还给显示器44提供信号输出,该显示器提供导管14的远端部分34和/或远端18相对于为消融所选的位置的位置的可见指示。
导管14的手柄20包括控制器46以操纵或偏转远端部分34,或者按照期望对其定向。
电缆42包括连接到手柄20的容器48。容器48优选被配置成接收特定样式的导管,并且优选包括该特定样式的用户明白的标识。使用电缆42的优点之一是,能够将不同样式和类型的导管例如具有不同手柄配置的那些导管连接到同一控制台24(图1)。具有分离电缆42的另一优点事实上在于,它不与患者接触,使得有可能在无需消毒的情况下再次使用电缆42。电缆42进一步包含一个或多个隔离变压器(未示出),所述变压器将导管14与控制台24电隔离。可将隔离变压器包含在容器48中。可选择地,可将隔离变压器包含在控制台24的系统电子器件中。
再次参考图1,系统10可被实现为上述的CARTO XP EP导航和消融系统,其被适当地修改以执行在此所述的过程。
电绘图
使用系统10(图1),利用在上述的美国专利No.6,892,091中所述的方法可以产生心脏12的腔的电活动图。根据本发明的多个方面所修改的这些方法之一的概要将便于理解本发明。现在参考图3,图3是根据本发明的公开实施例描绘了与心脏12的右心房52的心内膜面50接触的导管14的远端的图。在遍及至少一个完整心动周期的当前接触点54处保持电极32与心内膜面50接触。在这一时间期间,通过位置传感器40(图2)持续地测量地点信息,同时通过电极32和阵列36中每个非接触电极38(图2)测量优选是电压(作为时间的函数)的电信息。
在接触点54上收集上述电和地点信息之后,将电极32与另一接触点例如在右心房52的心内膜面上别处的接触点56接触。示出为星号的点58表示非接触电极38的地点,同时电极32接触接触点54。
将电极32前进通过心腔的心内膜面上的多个接触点。当接触电极接触每个接触点时,采集地点和电信息。典型地,上述的接触和信息采集步骤在5-15个这样的接触点上实施。由于存在多个非接触电极38,所以用于采集腔中的数据的点的总数可能是160个点或更多。在每个采集步骤从电极32和非接触电极38采集的所得到的地点和电信息为产生心腔的电图提供基础。
在每个接触点处接触电极的地点可以用于限定心腔的几何图。虽然没有实际接触心脏表面,但是非接触电极地点的总体限定了“云状”空间,该空间表示最小腔体积。可选择地,可以使用这些非接触位置或者连同在每个接触点处电极32的地点以限定腔的几何形状。
优选的是,使用参考地点传感器来校正在该过程期间的患者移动或者由于患者呼吸所导致的心脏运动。获得地点参考的一种方法是通过使用在心脏的别处包含参考地点传感器的参考导管(未示出)。可选择地,可将参考地点传感器包含在可从外部附于患者例如在患者的背部上的垫子(pad)中。在任一情况下,由在绘图导管中包含的传感器所确定的地点可以利用参考传感器来对患者移动进行校正。
在上述的美国专利No.6,226,542中描述了用于从所采集的地点和电信息中产生心脏电图的优选方法。简单地说,在采样点的体积中的重建空间中限定了一个初始的、通常为任意的封闭3维曲面(为了简短起见,在此也被称为曲线)。将该封闭的曲线粗略地调整到类似于采样点的重建的形状。之后,优选地重复执行灵活匹配阶段一次或多次,以便将封闭的曲线变成与所重建的实际体积的形状精确地类似。可以将该3维表面呈现到视频显示器或其他屏幕上,以供医生或该图的其他用户观看。
初始封闭曲面优选地基本上包含所有的采样点,或者基本上是在所有采样点之内。然而注意,在采样点附近的任何曲线都是合适的。优选地,封闭三维曲面包括椭球或任何其他简单的封闭曲线。可选择地,当期望重建单壁而非整个体积时,可以使用非封闭曲线。
在曲线上限定期望密度的栅格。对栅格上的每个点,定义一个矢量,该矢量取决于一个或多个栅格点与一个或多个心脏表面上所测量地点之间的位移。通过移动每个栅格点来调整该表面以响应于各个矢量,使得将重建表面变形成与心腔的实际构造类似。该栅格优选地将曲面分成四边形或任何其他多边形,使得栅格均匀地限定曲线上的点。优选地,栅格密度是足够的,使得通常存在比任何任意相邻区域中的采样点更多的栅格点。进一步优选地,栅格密度可以根据重建精度和速度之间期望的折衷进行调整。
CFAE识别
将CFAE名义上定义为显示出以下特征之一的区域。在实践中,用户或操作者可以根据他的经验和相对于特定患者的判断来改变这些特征:
(1)具有碎裂电图的心房区域,该碎裂电图包括两个或更多个偏转和/或具有在10秒记录周期上长期(prolonged)活动复合波的持续偏转的基线扰动;或
(2)其中电图具有在10秒记录周期上进行平均的很短周期长度(例如120ms)的心房区域。该记录周期不是关键,并且可以使用其他长度的记录间隔。
在当前实施例的多个方面中,表示了复合波之间的间隔的数量。然而,这不是限制性的,并且源自数据操作的其他类型的信息可以形成用于表示复合波的数量和特征的基础。
现在参考图4,图4是说明CFAE的一组典型电图,所述电图可以根据本发明的公开实施例被自动地识别。根据Nademanee等人提取这些电图,如上所述。一种类型的CFAE由电图60来说明,该电图描述了在后隔膜区域上持续的长期活动复合波。来自导联II和V2的参考示踪分别由曲线62、64来指示。另一种类型的CFAE由在左心房的顶部所取得的电图66来指示。该周期长度比心房剩余部分的周期长度短得多。来自导联aVF的参考示踪由曲线68来指示。
为了识别CFAE,将碎裂复合波持续时间绘图工具构造为上述的CARTOXP EP导航和消融系统的系统软件的改进。虽然参考这一特定系统描述了该软件,但是本发明并不限于CARTO XP EP导航和消融系统,而是可以由本领域技术人员应用于许多其他电绘图系统。
复合波持续时间检测
现在参考图5,图5是根据本发明的公开实施例说明了包括系统10(图1)的多个方面的子系统86的框图。子系统86处理来自导管14的指示心电活动的信号70。在信号调节块72中,信号经受常规信号处理和调节,例如放大和滤波。在块74中完成A/D转换。然后将调节的信号在处理器76中进行分析,该处理器可被实现为通用计算机。典型地,由块72、74表示的功能和处理器76被结合在控制台24(图1)中。
处理器76包括存储器78,该存储器包含对应于在此所描绘的功能块的对象。可选择地,存储器78中所示的对象可被实施为专用硬件模块、或常规类型的固件。
为了检测CFAE,分析信号70是否存在满足预定标准的幅度和频率的峰值。基本上,自动地分析信号数据以识别具有在预定电压范围内的幅度的电压峰值,以及识别在预定时间范围内出现的所识别电压峰值之间的峰峰间隔。这是利用峰值检测模块80、峰值定量模块82和频率分析器84来完成的,所有这些器件在本领域都是众所周知的,并且在此不将进一步描述。的确,在存储器78中所指示的所有功能被结合在上面提到的CARTO XP EP导航和消融系统中,并且可以通过系统和应用软件来调用。
操作
基于默认或用户设定的CFAE复合波的定义,子系统86检测满足预定电压标准的合格峰值,识别相邻合格峰值之间的间隔数量以及间隔之间的持续时间。由预定间隔范围所分开的每对合格峰值建立两个CFAE复合波。该系统因此识别在一定范围的幅度和持续时间值内的CFAE复合波。从下面的描述中将看到,产生了表示CFAE复合波的空间分布和特征的功能图。可以显示该图并将其与由对于相同患者或不同患者的另一研究产生的图进行比较。这使用户能够比较数据、诊断和治疗的策略。子系统86可以产生几种类型的功能图。
现在参考图6,图6是根据本发明的公开实施例的心脏的左心房的功能图,其中色标指示在所识别的CFAE之间的平均周期长度。色标条指示所检测的时间间隔的最大和最小持续时间。通过每个绘图点为区域颜色表示建立用户定义的填充阈值。这防止了没有实际数据的广大区域被着色。在图6中,区域88不满足必需的阈值,并且保持未着色。区域90对应于复合波之间的平均间隔是大约61ms的区域。在相对较小的区域92中,平均间隔长得多,大约是116ms。圆94是置信水平标记。默认地,显示了三种类型的颜色编码的置信水平标记,其对应于在检查期间CFAE之间的七个、四个和两个间隔的测量。圆94对应于在CFAE之间四个所测间隔的中间置信水平。绘图点96被指示为围绕该图散开的点。
现在参考图7,图7是根据本发明的公开实施例的心脏的左心房的功能图,其中色标指示对于每个采集点所识别的CFAE之间的最短间隔。示出了许多绘图点96。另外或可选择地,置信标记或文本标签(未示出)可以指示图上的置信水平。区域98、100对应于CFAE之间的长间隔,而区域102、104对应于短间隔。圆106、108表示局部颜色编码的置信水平。
现在参考图8,图8是根据本发明的公开实施例的图7所示的左心房的间隔置信图。色标指示所检测到的重复CFAE的数量,该数量是对于每个采集点在相邻复合波之间合格间隔的数量。区域110具有相对较大数量的重复复合波,并且根据复合波的数量进行颜色编码。区域112示出很少重复的CFAE。示出了圆106、108,其对应于图7上的圆。
因此,在图7的最短间隔显示上,通过参考圆106、108的颜色编码可立即确定间隔数据的置信水平,这基本上是图8的更详细置信水平图的摘录。
在所有的前述功能图中,用户可以修改默认的置信水平编码,并且可以选择性地将标记添加到满足用户定义的置信水平的点。
再次参考图5,处理器76对每个绘图点或每对绘图点执行检测算法。现在参考图9,图9是根据本发明的公开实施例说明CFAE检测的方法的流程图。假设患者研究同时进行或已经完成,并且假设已经存储电压示踪记录。另外或可选择地,可以产生解剖图并将其与功能CFAE图重叠或共同显示。在初始步骤114,设置参数。在表1中给出了用于峰值检测和峰值持续时间的合适的默认参数,所有这些参数都是用户可修改的。
表1
参数 | 默认值 | 备注 |
最小阈值 | 0.05mV | |
最大阈值 | 0.15mV | |
最小持续时间 | 70ms | |
最大持续时间 | 120ms | |
绘图模式 | 双极 | |
“峰值以上” | 使能 | 当使能时,将超过最大阈值或低于最小阈值的峰值包括在间隔计算中。 |
高置信水平 | >=7 | 在CFAE之间检测到的大于7的间隔 |
中等置信水平 | >=4 | |
低置信水平 | >=2 | 忽略小于2的间隔 |
接着,在步骤116从可用的测量中选择电压示踪记录。
接着,在步骤118,利用常规信号处理和调节方法,将所述示踪转换成数字形式。扫描该数字化的记录,并检测电压处在最小和最大阈值之间的所有峰值。此外,当设定“峰值以上”模式时,在算法计算中包括电压偏移超过最大阈值或低于最小阈值的峰值,因此忽略高电压示踪和错误的电压示踪。
接着,在步骤120,测量在步骤118所识别的峰值之间的时间间隔。将落在最小和最大持续时间的峰峰间隔的数量记录为所识别的CFAE复合波。通常将峰值次数、电压值和峰峰间隔数据存储在阵列中以便在图产生期间取回。这些峰值可被识别并被表征在注释显示上。
现在参考图10,图10是根据本发明的公开实施例说明了示踪122的子系统86(图5)的注释观察器的屏幕显示,其中已经对在步骤118、120(图9)执行期间所识别的峰值和峰峰间隔加了注释。分别通过平行线124、126来限定最小和最大电压阈值之间的范围。通过垂直箭头128、130、132、134、135指示五个代表性合格峰值,所有都具有在由线124、126所限定的电压范围的电压幅度。两个峰值136、138超过由最小和最大电压阈值所限定的范围,但是如果“峰值以上”的选项被使能,则它们被包括在计算中。例如,在示踪122中,通过箭头128、130来识别由短周期所分开的两个CFAE。
再次参考图9,在步骤140,进行平均间隔、最短间隔和空间置信水平分布的计算并记录。
控制现在进行到判定步骤142,在该步骤确定是否保持更多的示踪来评估。如果在判定步骤142的确定是肯定的,则控制回到步骤116。
如果在判定步骤142的确定是否定的,则控制进行到步骤144。利用在步骤118、120中计算的数据,产生CFAE图,该图的例子在图6、图7和图8中被给出。利用已知的的方法可以完成这种功能图的构造;例如在上述的美国专利No.6,226,542和No.6,301,496中所教导的那些方法。用户可以调整用于对间隔置信水平图着色的默认参数(表1)。用户可以设置确定是显示还是隐藏置信水平标记的标志。如上所述,在一个实施例中,这种标记可呈现为着色的圆,该圆的颜色指示它所呈现的伪着色的区域的置信水平。
现在参考图11,图11是根据本发明的公开实施例可与上述CFAE图中任何一个共同显示的数据点列表的屏幕显示。对于每个绘图的数据点,在列146中示出了两个连续CFAE之间的最短复合波间隔(SCI)。在列148中给出了点的间隔置信水平(ICL)。如果在信号中存在两个或更多个相邻CFAE复合波,则列148显示了CFAE间隔的数量。列150示出了应用于点的置信水平标记(CLT)的类型。虽然在图11中不存在,但是如果共同显示平均复合波间隔图,则点列表还将包括对于信号中所有CFAE复合波间隔的平均复合波间隔的指示。
再次参考图9,在最后的步骤152,用户可以使所产生的CFAE图以许多组合来显示,并且可以产生为了与当前研究比较而呈现来自其他研究的显示的窗口。通常可以消融与复杂碎裂电图有关的心脏组织。
可选实施例1
在这个实施例中,利用系统10(图1)来应用在标题为“CFAE识别”的节中所述的第一标准。这通过记录较长的时期例如50秒并检测在一点上10秒间隔内两个CFAE复合波来进行。可选择地,还有可能通过记录平均基线并扫描数据的长期偏差来检测超过10秒的基线的长期扰动。
可选实施例2
现在参考图12,图12是根据本发明的可选实施例构造并可操作的系统154的图示。系统106类似于系统10(图1)。然而处理器22现在包含用于阻抗检测的电路,如在2005年1月7日提交的美国专利申请11/030,934中所述,该申请被转让给本专利申请的受让人,并且它的公布被结合于此以作参考。然而,对象21现在穿着具有多个电极158的躯干内衣156,所述多个电极通常在大约125与250个电极之间,其被布置在躯干内衣156内以提供对象21的躯干的前部、后部和侧部方面的电位测量。电极158经由导联160和电缆162被连接到处理器22。修改处理器22以用于接收和处理来自躯干内衣156的数据。
基于少量心内膜点和电极158之间的阻抗测量,修改该系统以产生系数的多维矩阵。然后估计矩阵的逆,如在美国专利申请公布No.2003/0120163(YoramRudy等人)以及在2006年9月6日提交的标题为“Correlation of Endocardial andEpicardial Maps”的美国临时申请No.60/824,680中所述,这些专利申请的公布被结合于此以作参考。逆矩阵可以对应于心外膜或心内膜的电导的图。
现在参考图13,图13是根据本发明的公开实施例示出了躯干内衣156和围绕胸部分布的电极158的胸部164的简化截面图。
图13还示出右心房166,并且包括三个心内膜点168、170、172。如下所解释,在位于心内膜点168、170、172的导管电极与电极158之间进行阻抗测量。在一些应用中,还可以在位于心外膜的电极(未在图13中示出)和电极158之间测量阻抗。
利用矩阵和处理器22的上述特征以及定位子系统26来定位点168、170、172,并且通过在心动周期不同点处测量电导,应用如上所述的CFAE标准来识别在点168、170、172处的CFAE。这种点可以在同一或相继期间中利用预先建立的矩阵被非侵入性地识别,其在后继期间中变成用于消融的候选地点。
本领域技术人员将会认识到,本发明不限于上文已经特别示出并描述的内容。而是,本发明的范围包括上文所述的各种特征的组合和再组合、以及其不在现有技术中的、本领域技术人员在阅读前面的描述后将想到的变化和修正。
Claims (11)
1.一种用于对在活的对象的心脏中的异常电活动进行绘图的装置,包括:
存储器,用于存储来自所述心脏的各个地点的电信号数据;
处理器,其可操作用于访问所述存储器,并且自动地分析所述信号数据以识别其中的复杂碎裂电图,以及构造表示在所述心脏中所述复杂碎裂电图的空间分布的所述心脏的功能图;以及
显示器,其被连接到所述处理器以用于显示所述功能图,
其中所述处理器可操作用于通过识别具有在预定电压范围内的幅度的电压峰值以及识别在预定时间范围内出现的所述识别的电压峰值之间的峰峰间隔来自动地分析所述信号数据,
其中所述处理器根据所述复杂碎裂电图的平均持续时间、所述复杂碎裂电图的最短复合波持续时间、或在所述各个地点中检测到的所述复杂碎裂电图的数量来编码所述心脏的所述功能图。
2.根据权利要求1所述的装置,还包括具有在远端上布置的电极和位置传感器的导管,
其中所述电信号数据通过下述来获得:利用所述导管来接触所述心脏的表面,经由所述电极在所述各个地点处测量电信号,并且从所述位置传感器获得来自在所述表面上的至少一个点的地点信息。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述电极是单极电极。
4.根据权利要求2所述的装置,其中所述电极是双极电极。
5.根据权利要求2所述的装置,其中所述表面是心内膜面。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述各个地点在所述心脏的心房处。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述各个地点在所述心脏的心室处。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述各个地点的至少一部分在所述心脏的心内膜面上。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述各个地点的至少一部分在所述心脏的心外膜面上。
10.根据权利要求1所述的装置,还包括多个电极,
其中来自所述心脏的各个地点的所述电信号数据通过下述来获得:将所述多个电极布置在所述对象的外表面上,利用所述多个电极来检测来自所述心脏的电信号,以及将所述电信号应用于预先建立的阻抗矩阵以识别所述各个地点。
11.根据权利要求1所述的装置,其中与所述复杂碎裂电图有关的心脏组织被消融。
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