CN101605499A - 用于确定运动对象的功能性质的系统、方法和计算机程序 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于确定运动对象(2)的功能性质的系统(1)，其中该系统(1)包括标签(3)和运动确定设备(4)，该标签(3)可接触该对象(2)从而该标签(3)跟随该对象(2)的运动，该运动确定设备(4)用于确定该标签(3)的运动。该系统(1)还包括功能性质确定设备(5)，用于根据所确定的该标签(3)的运动来确定该对象(2)的功能性质。
Description
技术领域
本发明涉及用于确定运动对象的功能性质的系统、方法和计算机程序。
背景技术
在WO 2007/017879 A2中公开了一种心脏再同步治疗(CRT)，其中起搏器电极被植入到心脏的心室和血管中。CRT的思想是通过由起搏器电极以最佳的方式起搏右心室和左心室来提高心输出量。为了找到起搏器电极的最佳定位和调适(例如使右心室和左心室同步运动的定位和调适)，已经尝试了电起搏器电极的若干调适和定位，并且针对起搏器电极的调适和定位的每种组合，必须确定心动同步的程度，具体而言是左心室和右心室的同步程度。由于一般在CRT过程中使用X射线成像设备来跟踪起搏器电极的定位，而心脏组织和心脏血管在X射线成像设备中是不可见的，因此需要额外的成像设备来确定心脏的上述功能性质，即心动同步的程度。WO2007/017879 A2公开了一种作为这种额外成像设备的超声成像设备。在该超声成像设备中心脏的壁是可见的，且可以根据该超声成像设备的图像来确定壁运动动力学，以便确定心动同步的程度。在CRT过程中需要额外的成像设备来对心脏成像使该系统变得复杂且更昂贵。
因此本发明的目标是提供用于确定运动对象的功能性质的系统、方法和计算机程序，而不需要对对象本身的直接成像。
发明内容
在本发明的第一方面，提出了一种用于确定运动对象的功能性质的系统，其中所述系统包括：
-标签，其可接触所述对象，从而所述标签跟随所述对象的运动，
-运动确定设备，用于确定所述标签的运动，以及
-功能性质确定设备，用于根据所确定的所述标签的运动来确定所述对象的功能性质。
本发明基于以下思想：由于该系统仅需要确定标签的运动的能力，因此运动确定设备并不需要直接询问对象本身的运动。可以如此选择标签，使得可以容易地由运动确定设备确定标签的运动。由于标签可接触对象从而该标签跟随该对象的运动，因此所确定的标签的运动与对象的运动相关，因而功能性质确定设备可以根据所确定的标签的(具体而言是量化的)运动来确定对象的功能性质。因此，根据本发明的系统能够确定对象的功能性质，而不需要直接确定对象的运动，具体而言是不需要对所讨论的对象直接成像。因此，即使不能直接确定对象本身的运动，具体而言是即使对象本身不能被成像设备可视化，也可以确定对象的功能性质。
所述标签的运动优选由运动矢量或运动矢量场来表示，而所述功能性质优选分别根据所述运动矢量或所述运动矢量场来确定。
所述对象优选为运动器官，如人类心脏，其中所述标签可接触所述运动器官，从而所述标签跟随所述对象的运动。具体而言，所述对象优选为心肌和/或心腔，并且进一步优选为心肌或心腔的运动壁。
通常，所确定的所述标签的运动是由所述对象的运动引起的，该运动是整个对象或对象的至少一部分的真实的绝对或相对运动，但是所确定的运动也可以是零运动，即所述确定设备也可以确定出所述标签根本不运动。
如此选择所述标签，使得所述标签的所述运动可以由所述运动确定设备确定。所述运动确定设备优选包括X射线成像系统，例如作为简单X射线投影成像系统、计算机断层摄影成像系统或X射线C形臂系统的X射线透视系统。特别地，如果所述运动确定设备包括X射线成像系统，则如此选择所述标签，使其可以被X射线探测，即在这种情况下所述标签优选为高度X射线衰减元件，特别是导管、导丝、电极或包括金属元件的引线。所述运动确定设备优选在时间上和空间上跟踪所述标签以便确定所述标签的运动。
在优选实施例中，所述系统包括多个标签，其中所述运动确定设备适于确定若干标签的运动，并且其中，所述功能性质确定设备适于根据所确定的所述标签的运动确定一个或若干个功能性质。如果所述系统包括若干标签，所述标签可以更准确地表示所述对象的所述运动，因而可以更准确地确定所述对象的一个或若干个功能性质，特别是如果所述对象的不同部分进行不同运动时。
所述标签可以附接到所述对象和/或它可以邻接所述对象，从而至少在预定的时间间隔期间所述对象与所述标签之间存在连续接触。优选地，所述标签被植入到所述对象中。
所述功能性质确定设备可能适于根据所确定的所述标签的运动或根据所确定的所述标签的多个运动来仅确定一个功能性质或确定若干功能性质。
进一步优选的是，所述运动确定设备适于确定所述标签的时序(即时间相关的)图像，并且适于根据所述时序图像确定所述标签的运动。对所述标签的运动的这一基于图像的确定(即跟踪所述标签)可以通过任何适当的方法来执行，所述方法例如基于蛇形(snake-based)、基于脉管过滤(vessel-filter based)、基于相关性、基于模板等。
在优选实施例中，所述功能性质确定设备适于根据所确定的所述标签的运动确定所述对象的运动，并且适于根据所确定的所述对象的运动确定所述对象的功能性质。由于由所述功能性质确定设备确定的所述对象的功能性质取决于所述对象的运动，直接根据所确定的所述对象的运动确定所述功能性质进一步改进了所确定的功能性质的准确程度。
优选的是，所述运动对象是第二对象内的第一对象，其中所述标签可插入所述第二对象中以使所述标签接触所述第一对象，从而使其跟随所述第一对象的运动。这能够确定运动对象的功能性质，即使所述运动对象位于第二对象内。特别地，所述第一对象是位于作为所述第二对象的患者体内的人类心脏。特别地，这能够确定人器官(如人类心脏)的功能性质。
进一步优选的是，所述运动对象是运动的心脏，其中至少一个第一标签可接触所述心脏的右心室，其中至少一个第二标签可接触所述心脏的左心室，其中所述运动确定设备适于确定所述至少一个第一标签的运动和所述至少一个第二标签的运动。这能够确定与所述心脏的右心室和左心室的运动相关的所述心脏的功能性质，具体而言是心动同步性和/或心输出量。进一步优选的是，所述系统包括至少一个第三标签，所述第三标签可接触人类心脏的心房，具体而言是接触人类心脏的右心房，其中所述运动确定设备适于确定所述至少一个第三标签的运动。这能够根据所述至少一个第三标签的运动且特别地另外根据所述至少一个第一标签和所述至少一个第二标签的运动来确定所述心脏的功能性质，具体而言是心动同步性和/或心输出量。
进一步优选的是，所述功能性质确定设备适于根据所述至少一个第一标签确定所述心脏的右心室的运动，并且根据所述至少一个第二标签确定所述心脏的左心室的运动。由于由所述功能性质确定设备确定的功能性质与所述心脏的运动相关，所确定的所述心脏的右心室和左心室的运动可以用于更准确地确定所述心脏的功能性质。
优选的是，所述功能性质确定设备适于根据所确定的所述至少一个第一标签和所述至少一个第二标签的运动且特别地根据接触所述心脏的心房的至少一个第三标签的确定的运动来确定所述心脏的右心室与左心室的运动之间的同步程度。所述同步程度可以用在CRT中。因此，对所述同步程度的确定能够在CRT过程中控制起搏器电极的调适和/或定位，从而使得所述同步程度最大化。这优选通过首先根据所确定的所述标签的运动确定所述心室的运动且其次根据所确定的所述心室的运动确定所述同步程度来执行。但是还优选的是，根据所确定的所述标签的运动直接确定所述同步程度。
进一步优选的是，所述功能性质确定设备适于确定心动同步的程度，该心动同步包括根据所述至少一个第一标签、所述至少一个第二标签以及与所述心脏的心房(具体而言是所述心脏的右心房)接触的所述至少一个第三标签的所确定的运动得到的所述右心室与所述左心室的运动之间的同步。同样这一心动同步的程度可以用在CRT中。
进一步优选的是，所述功能性质确定设备适于根据所述至少一个第一标签和所述至少一个第二标签的所确定的运动且特别地根据与所述心脏的心房接触的所述至少一个第三标签的所确定的运动确定心输出量。同时所确定的心输出量可以用于在CRT中调适和定位起搏器电极，从而使得起搏器电极的性质和定位最优化，即在这种情况下使所述心输出量最优化。
同样通过首先根据所述标签的运动确定所述心室的运动且其次根据所确定的所述心室的运动确定所述心输出量来确定所述心输出量。在另一实施例中，可以根据左心室与右心室的同步程度确定心输出量。
进一步优选的是，所述系统包括用于影响所述对象的运动的运动影响元件。运动影响元件是分离的元件和/或至少一个标签是运动影响元件。优选地，所述运动影响元件是用于起搏心脏的起搏元件，特别是上面提到的起搏器电极。
优选地，所述系统还包括调适设备，用于调适所述运动影响元件从而使得所确定的所述对象的功能性质最大化。例如，如果所述运动影响元件是用于起搏心脏的起搏元件，则所述调适设备优选修改用于起搏人类心脏的电流的安培数和/或频率，从而使得所确定的功能性质最大化，所确定的功能性质优选为心动同步的程度，具体而言是左心室与右心室的同步程度，更具体而言是左心室与右心室收缩的程度，和/或心输出量。
进一步优选的是，所述系统还包括定位设备，用于定位所述运动影响元件，从而使得所确定的所述对象的功能性质最大化。如果所述运动影响元件是用于起搏人类心脏的起搏元件，则优选如此定位所述起搏元件，使得所确定的功能性质最大化，所确定的功能性质优选为心动同步的程度，具体而言是左心室与右心室的同步程度，更具体而言是左心室与右心室收缩的程度，和/或心输出量。
在优选实施例中，所述运动影响元件至少在第一影响条件与第二影响条件之间是可变的，其中所述运动确定设备和所述运动影响元件是可控制的，从而在所述运动影响元件处于所述第一影响条件下时确定所述标签的第一运动，并且在所述运动影响元件处于所述第二影响条件下时确定所述标签的第二运动，并且其中，所述功能性质确定设备是可控制的，从而至少两次确定所述功能性质，一次是根据所述标签的所述第一运动，而另一次是根据所述标签的所述第二运动，以便确定所述运动影响元件对所述对象的所述功能性质的影响。优选地，所述第一影响条件为所述运动影响元件被启动的条件，而所述第二影响条件优选为所述运动影响元件被停用的条件。这能够确定所述运动影响元件的不同条件对所述对象的所述功能性质的影响。
进一步优选的是，所述系统包括可视化单元，用于在所述标签的可视化的同时将所确定的所述对象的功能性质可视化。这给予用户所述标签的定位与所确定的功能性质之间的相关性的可视化。优选的是，用不同的颜色来指示所述标签的不同运动，例如在不同方向上或在不同速度范围内。
在本发明的另一方面，提出了一种用于确定运动对象的功能性质的方法，其中所述方法包括：
-提供标签，其接触所述对象，从而所述标签跟随所述对象的运动，
-确定所述标签的运动，
-根据所确定的所述标签的运动确定功能性质。
在本发明的又一方面，提出了一种用于确定运动对象的功能性质的计算机程序，其中所述计算机程序包括程序代码工具，用于当所述计算机程序在控制如权利要求1所述的系统的计算机上运行时使所述系统执行如权利要求12所述的方法的步骤。
应该理解的是，如权利要求1所述的系统、如权利要求12所述的方法以及如权利要求13所述的计算机程序具有如这些独立权利要求所限定的相似和/或相同的优选实施例。应该理解的是，本发明的优选实施例还可以是这些独立权利要求的任意组合。
附图说明
通过参考下面描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得明显并得以阐明。在以下附图中：
图1示意性示出用于确定对象的功能性质的系统的实施例；
图2示意性示出该系统的对象和标签，该标签接触所述对象以便确定所述对象的功能性质；
图3示出图示说明了用于确定对象的功能性质的方法的实施例的流程图；
图4示出图示说明了用于确定对象的功能性质的方法的另一实施例的流程图。
具体实施方式
图1示意性示出用于确定运动对象2的功能性质的系统1，运动对象2在这一实施例中为患者17的人类心脏。患者17被安置在病床18上。包括运动影响元件3(在这一实施例中为起搏器电极3)的导管9被插入患者17体内，其中起搏器电极3被附接到壁上，具体而言是右心室15、左心室16和右心房19的心内膜(内壁)，如图2示意性所示。起搏器电极3是标签，这些标签附接到并因此接触右心室15、左心室16和右心房19的壁，从而这些标签跟随这些壁的运动。
在图2中示意性示出人类心脏。在图2中参考标记20指示左心耳，参考标记21指示肺动脉干，参考标记22指示下腔静脉且参考标记23指示主动脉。
系统1还包括运动确定设备4，该运动确定设备在这一实施例中包括用于在空间和时间上对标签3成像的X射线投影设备6、8、7。该运动确定设备适于根据示出标签3的透视X射线投影图像确定标签3的运动。该X射线投影设备包括X射线发生源6、X射线探测单元7和控制单元8，该控制单元用于控制X射线投影设备并用于根据X射线投影图像确定标签3的运动。在其他实施例中，控制单元8的两个功能(即控制X射线投影设备和根据X射线投影图像确定标签的运动)可以由两个分离的单元来执行：第一单元用于控制X射线投影设备，且第二单元用于根据X射线投影图像确定标签的运动。
如上所述，X射线投影设备对起搏器电极3进行成像，且用于控制X射线投影设备4的控制单元8根据这些电极3的图像确定起搏器电极3的运动。具体而言，控制单元8确定表示起搏器电极3的运动的运动矢量场。
系统1还包括导管控制单元10，用于经由电引线24控制导管9和起搏器电极，其中，在这一实施例中，起搏器电极是标签3。具体而言，导管控制单元10包括用于调适起搏器电极3具体而言是电流的安培数和频率的调适设备11，以及用于定位起搏器电极3的定位设备12。
系统1还包括功能性质确定设备5，用于根据起搏器电极3的所确定的运动，即根据表示起搏器电极3的运动的所确定的运动矢量场来确定心脏2的功能性质。功能性质确定设备5优选被调适为使得根据起搏器电极的运动矢量场确定心动同步的程度，具体而言是心脏的右心室和左心室的运动之间的同步程度。此外，还优选根据起搏器电极3的运动矢量场确定心输出量。
所确定的功能性质在可视化单元13(如监测器)上进行可视化，该可视化单元示出所确定的功能性质，同时将起搏器电极3可视化。具体而言，在这一实施例中，可视化单元13示出起搏器电极3的X射线投影图像，上面覆盖有人类心脏2的所确定的功能性质，具体而言是覆盖有所确定的同步程度和心输出量。这为用户提供起搏器电极3的定位与心脏的所确定的功能性质之间的直接相关性。此外，还优选使表示起搏器电极3的运动的所确定的运动矢量场覆盖在起搏器电极3的X射线投影图像上。
运动矢量场可以被确定为标签在X射线投影上的绝对或相对二维时空位移。可以测量多个标签之间、在贯穿若干心动周期内跟踪的标签之间、在程序过程中和/或在修改起搏算法(例如起搏开/关)过程中重新定位的标签之间的相对位移。该时空位移和由此产生的运动矢量场可以显示成图或者X射线图像上的颜色编码覆盖图。例如，如果位于右心室和左心室中的两个标签通过例如收缩、膨胀、旋转或心室/心尖摇摆同步地彼此相向/远离彼此运动，则它们可以被绿线围绕。如果例如右心室标签首先开始运动且随后左心室标签开始运动，则可以使用不同的颜色，其指示出启动的延迟和由此带来的不同步。
该系统由系统控制单元14控制，该系统控制单元控制导管控制单元10、用于控制X射线投影设备并用于确定标签的运动的控制单元8以及功能性质确定设备5。
在下面，将通过参考图3所示的流程图描述一种根据本发明用于确定运动对象的功能性质的方法。
假设起搏器电极3已经附接到心脏的左心室16和右心室15。在步骤101，在这一实施例中包括X射线投影设备的运动确定设备4生成起搏器电极3的透视投影图像，并且根据这些生成的投影图像确定连接到左心室16和右心室15的起搏器电极3的运动，即通过使用X射线投影设备在时间上和空间上跟踪起搏器电极3。起搏器电极3的所确定的运动由运动矢量场表示，其被传送到功能性质确定设备5。
优选以最小的透视缩短来可视化起搏器电极3。因此，如果起搏器电极3具有一侧，该侧比其他侧更长，则优选相对于起搏器电极3布置辐射源，从而使得这一较长侧被定位为平行于辐射源的射线。
在步骤102，功能性质确定设备5根据表示起搏器电极3的运动的运动矢量场来确定人类心脏2的功能性质。在这一实施例中，功能性质确定设备确定心动的程度，具体而言是左心室16和右心室15的同步程度以及心输出量。
例如，如果接触左心室(具体而言是接触左心室的侧壁)的标签与接触右心室(具体而言是接触右心室的间隔壁)的标签在同一时间开始并结束运动、以相同的速度运动(具体而言是运动相同的距离并彼此相向)，则功能性质确定设备5确定高的同步程度以及(在这一实施例中)高的心输出量。功能性质确定设备5可以考虑在完整的心动周期内的标签的运动。在这种情况下，如果接触右心房19的标签朝向心脏2的基底运动且如果接触右心室15的标签与接触左心室16的标签朝向基底运动(心脏收缩期)、如果接触右心房19的标签远离基底运动且如果接触右心室15的标签与接触左心室16的标签远离基底运动(心脏舒张期)，则功能性质确定设备确定高的同步程度以及(在这一实施例中)高的心输出量。
相反地，例如，如果接触右心房19的标签开始运动、如果这一运动之后紧跟着是接触右心室15(具体而言是接触右心室15的间隔壁)的标签的运动，且如果这一运动最终紧跟着是接触左心室16(具体而言是接触左心室16的侧壁)的标签的运动，则功能性质确定设备5确定低的同步程度以及(在这一实施例中)低的心输出量。
在另一示例中，如果接触右心室15(具体而言是接触右心室15的间隔壁)的标签在心脏收缩期(即心脏收缩)的起始时开始运动，且如果接触左心室16(具体而言是接触左心室16的侧壁)的标签也在心脏收缩期的起始时开始运动，但是与接触右心室15的标签为同一方向，则心脏不收缩或仅微弱地收缩，血液不被推出心脏或仅被微弱地推出心脏，因此心输出量是低的。这也被视为低的同步程度。
在进一步的示例中，如果接触右心室(具体而言是接触右心室的间隔壁)的标签首先运动，如果在一时间延迟后接触左心室(具体而言是接触左心室的侧壁)的标签也开始沿同一方向运动，即还没有有效的心脏收缩，如果接触左心室的标签朝向接触右心室的标签运动，即真实的收缩，如果接触右心室的标签再次与接触左心室的标签沿同一方向运动，即没有有效的心脏收缩，如果在此之后为静止相位，其中接触左心室的标签和接触右心室的标签不再运动，则功能性质确定设备5确定低的同步程度。
优选在至少一个心动周期内跟踪起搏器电极的运动，以便在至少一个心动周期内确定功能性质。心电图可以用于将所确定的运动分配给特定心动相位，以便例如确定特定心动相位中的运动，并将特定心动相位中的运动与例如具有预期收缩(心脏收缩期)或预期扩张(心脏舒张期)的健康人的心脏的运动相比较。
在步骤103，人类心脏2的所确定的功能性质、由X射线投影设备生成的投影图像以及运动矢量场被传送到可视化单元13，其将所生成的投影图像可视化成覆盖有所确定的功能性质且优选还覆盖有所确定的运动矢量场的透视投影图像。不同心动相位中所确定的运动优选由彩色室壁运动(color-kinesis)染色。
在接下来的另一实施例中，将通过参考图4所示的流程图描述根据本发明的用于确定运动对象的功能性质的方法，其不仅能够确定对象的功能性质，而且能够影响对象的功能性质。
假设作为运动影响元件的起搏器电极3位于左心室16、右心室15和右心房19的初始位置，从而它们分别跟随这些心室和右心房的运动。在步骤201至203，根据起搏器电极3的运动矢量场确定功能性质(在这一实施例中为心动同步的程度，具体而言是左心室16和右心室15的同步程度，以及心输出量)，并将其可视化在可视化单元13上。由于步骤201至203类似于步骤101至103，为了描述在步骤201至203中人类心脏2的功能性质确定及其可视化，参考上面给出的对步骤101至103的描述。
在步骤204，决定所确定的一个或若干功能性质是否是充分的，即例如所述一个或若干功能性质是否高于或低于给定的阈值或者在给定的范围内或者根据功能性质而被最大化或最小化，这已经在步骤202确定。在这一实施例中，在步骤202确定左心室16和右心室15的同步程度以及心输出量。此外，在这一实施例中，心动同步程度，具体而言是心动同步程度以及(优选地)心输出量必须被最大化。如果已经达到最大化的心动同步程度以及(优选地)最大化的心输出量，或者如果心动同步程度以及(优选地)心输出量高于预定的阈值，则该方法在步骤205结束。如果尚未达到最大心动同步程度以及(优选地)最大心输出量，或者如果心动同步程度以及(优选地)心输出量不高于预定的阈值，则该方法继续进行步骤206。
在步骤206，由定位设备12修改起搏器电极3中的至少一个的定位，具体而言是附接到左心室16的起搏器电极3中的一个的定位。在其他实施例中，作为替代或另外地，也可以由调适设备11修改起搏器电极的安培数和/或频率或其他性质。
在修改了起搏器电极3中的至少一个的定位之后，重复步骤201至步骤204，以便确定(在这一实施例中)心动同步程度以及(具体而言)起搏器电极3的经修改的定位的心输出量，并且以便确定这些功能性质现在是否满足步骤204的条件。如果满足，则该方法在步骤205结束。否则，该方法再次继续进行步骤206。
在优选实施例中，X射线投影设备在运动影响元件处于第一影响条件下时生成第一时序投影图像，即第一透视投影图像，并且在运动影响元件处于第二影响条件下时生成第二时序图像，即第二透视图像。具体而言，如果运动影响元件是起搏元件如起搏器电极，则在第一影响条件下起搏元件被启动，即起搏元件起搏对象，且在第二影响条件下起搏元件被停用，即它们不起搏对象。运动确定设备确定对应于第一影响条件的标签的第一运动以及对应于第二影响条件的标签的第二运动。第一运动和第二运动优选由第一运动矢量场和第二运动矢量场表示。第一运动矢量场和第二运动矢量场被用于确定对象在第一影响条件下的第一功能性质以及在第二影响条件下的第二功能性质，以便确定运动影响元件对对象的功能性质的影响。
本发明可以应用在介入程序中以便确定器官的功能信息。即使只存在不能够将相应的器官本身可视化的X射线成像设备，这一功能信息或功能性质也可以被确定，因为根据本发明，仅需要将接触器官从而跟随器官的运动的标签可视化。但是本发明并不局限于使用X射线对标签的运动的确定。也可以使用其他成像模态来确定标签的运动，例如使用超声或磁共振成像设备，只要利用了在所使用的成像设备中可见的标签。
在CRT中，一般起搏元件(如起搏器电极)和X射线成像设备被用于定位优选处于心脏的左心室和右心室处的起搏元件。本发明优选使用这些元件(即起搏元件和X射线成像设备)来确定心脏的功能性质，具体而言是心动同步程度以及(优选地)心输出量，而不需要进一步的成像设备。
代替或除了上述X射线投影设备，可以使用旋转X射线系统推导出标签的运动的更详细的三维信息，具体而言是标签在第一影响条件与第二影响条件之间的位移的更详细的三维信息。作为替代或另外地，可以使用能够以受控方式摆动的X射线系统，以便深度分辨地跟踪标签。如果在三维上确定标签的运动，则功能性质确定单元可以适于根据所确定的三维运动来确定三维功能性质。如果使用模型信息，则可以更准确地确定标签的运动，该模型信息可以由其他功能成像模态(如超声成像设备、磁共振成像设备或计算机断层摄影成像设备)获得。
优选在屏气的条件下采集投影图像。在进一步的实施例中，例如可以由控制单元8来执行呼吸运动补偿，以便获得不受患者的呼吸运动干扰的功能性质，即使X射线图像不是在屏气的条件下采集的。
尽管在上述实施例中运动确定设备包括用于对标签进行成像并用于根据X射线图像确定标签的运动的X射线成像设备，但也可以使用其他成像模态来确定标签的运动，只要标签在所使用的成像模态中是可见的，例如运动确定设备可以使用磁共振成像设备来确定标签的运动。
尽管在上述实施例中通过分析示出标签的图像来确定标签的运动，但也可以使用另一跟踪标签的方式来确定标签的运动。例如，也有可能借助于基于电场或磁场的跟踪系统来跟踪标签。
尽管在上述实施例中已经主要确定了心脏的功能性质，但本发明也可以用于获得来自其他器官或还来自技术对象的功能性质。本发明可以应用于可被标签接触的对象，从而标签跟随该对象的运动，其中标签的运动可以由运动确定单元来确定，并且其中该对象的功能性质可以由功能性质确定设备根据标签的所确定的运动来确定。
尽管在上述实施例中标签接触左心室和右心室以及右心房，但标签也可以接触心脏的其他部位或者例如仅接触左心室和右心室。
尽管在上述实施例中功能性质确定设备已经根据表示标签的运动的运动矢量场确定了功能性质，但本发明并不局限于根据运动矢量场确定功能性质。功能性质确定设备仅需要在空间和时间上跟踪标签的运动，不管这一运动的何种表示法。
可以通过一个或若干单元或设备来实现上述单元或设备中的一些或全部。例如，控制单元8和功能性质设备5可以仅由一个单元来实现。此外，执行计算和/或确定的单元或设备，例如控制单元8的部分(其确定标签的运动)和功能性质确定设备可以是程序代码模块(其执行相应的功能并且可以在计算机系统上运行)或者专用硬件(其执行相应的功能)。
本领域技术人员可以理解并实现所公开的实施例的其他变体，并通过研究附图、公开的内容及随附的权利要求来实践所要求保护的发明。
虽然已经在附图和前述描述中详细说明并描述了本发明，这些说明和描述应被视为是说明性的或示例性的而非限制性的。本发明并不局限于所公开的实施例。
在权利要求中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。例如，在权利要求1中系统也可以包括两个或更多个标签，这些标签可接触对象，从而这些标签跟随该对象的运动。此外，权利要求1的功能性质确定设备可以适于根据一个或多个标签的所确定的运动来确定对象的两个或更多个功能性质。
计算机程序可以存储/分布在适当的介质上，诸如与其他硬件一起提供的或作为其他硬件的一部分而提供的光存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，诸如经由因特网或其他有线或无线远程通信系统。
权利要求中的任何参考数字均不应解读为限制本发明的范围。
Claims (13)
1、一种用于确定运动对象(2)的功能性质的系统，所述系统包括：
-标签(3)，其可接触所述对象(2)，从而所述标签(3)跟随所述对象(2)的运动，
-运动确定设备(4)，用于确定所述标签(3)的运动，
-功能性质确定设备(5)，用于根据所确定的所述标签(3)的运动来确定所述对象(2)的功能性质。
2、如权利要求1所述的系统，其中，所述功能性质确定设备(5)适于根据所确定的所述标签(3)的运动来确定所述对象(2)的运动，并且适于根据所确定的所述对象(2)的运动来确定所述对象(2)的所述功能性质。
3、如权利要求1所述的系统，其中，所述运动对象是第二对象(17)内的第一对象(2)，其中，所述标签(3)可插入所述第二对象(2)中以使所述标签(3)接触所述第一对象(2)，从而使其跟随所述第一对象(2)的运动。
4、如权利要求3所述的系统，其中，所述运动对象(2)是运动的心脏，其中，至少一个第一标签(3)可接触所述心脏的右心室(15)，其中，至少一个第二标签(3)可接触所述心脏的左心室(16)，其中，所述运动确定设备(4)适于确定所述至少一个第一标签(3)的运动和所述至少一个第二标签(3)的运动。
5、如权利要求4所述的系统，其中，所述功能性质确定设备(4)适于根据所确定的所述至少一个第一标签(3)和所述至少一个第二标签(3)的运动来确定所述心脏的右心室(15)和左心室(15)的运动之间的同步程度。
6、如权利要求4所述的系统，其中，所述功能性质确定设备(4)适于根据所确定的所述至少一个第一标签(3)和所述至少一个第二标签(3)的运动来确定心输出量。
7、如权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括运动影响元件，用于影响所述对象(2)的运动。
8、如权利要求7所述的系统，其中，所述系统还包括调适设备(11)，用于调适所述运动影响元件，从而使得所确定的所述对象(2)的功能性质最大化。
9、如权利要求7所述的系统，其中，所述系统还包括定位设备(12)，用于定位所述运动影响元件，从而使得所确定的所述对象(2)的功能性质最大化。
10、如权利要求7所述的系统，其中，所述运动影响元件至少在第一影响条件与第二影响条件之间是可变的，其中，所述运动确定设备和所述运动影响元件是可控制的，从而在所述运动影响元件处于所述第一影响条件下时确定所述标签(3)的第一运动，并且在所述运动影响元件处于所述第二影响条件下时确定所述标签(3)的第二运动，并且其中，所述功能性质确定设备(4)是可控制的，从而至少两次确定所述功能性质，一次是根据所述标签(3)的所述第一运动，而另一次是根据所述标签(3)的所述第二运动，以便确定所述运动影响元件对所述对象(2)的所述功能性质的影响。
11、如权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括可视化单元(13)，用于在所述标签(3)的可视化的同时将所确定的所述对象(2)的功能性质可视化。
12、一种用于确定运动对象(2)的功能性质的方法，所述方法包括：
-提供标签(3)，其接触所述对象(2)，从而所述标签(3)跟随所述对象(2)的运动，
-确定所述标签(3)的运动，
-根据所确定的所述标签(3)的运动确定功能性质。
13、一种用于确定运动对象的功能性质的计算机程序，其包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述计算机程序在控制如权利要求1所述的系统的计算机上运行时使所述系统执行如权利要求12所述的方法的步骤。
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