CN103202727A - 非侵入式心律失常治疗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示的心律失常治疗系统包括成像装置，处理装置，以及汇聚能量传送装置。该成像装置用于对待治疗的对象进行成像，以构建出该待治疗的对象的心脏和躯干三维模型。该处理装置包括体表电信号获取模块，电活动计算模块，以及心律失常确定模块。该体表电信号获取模块获取通过置放于体表若干位置处的若干电极所检测到的体表电信号。该电活动计算模块基于该获取的体表电信号和三维心脏和躯干模型，通过逆问题计算出该心脏内部三维空间的电活动。该心律失常确定模块至少基于该计算得到的心脏内部三维空间的电活动确定至少一个心律失常的起源位置。该汇聚能量传送装置传送汇聚能量给该确定的起源位置，以消融该起源位置处的心肌组织。

Description

非侵入式心律失常治疗系统
技术领域
本发明涉及异常电生理信号治疗系统，特别涉及一种心律失常治疗系统。
背景技术
传统上，治疗心律失常的手段主要有两种：其一为药物治疗，其二为医用导管治疗。对于药物治疗而言，通过服用特定的药物，可以控制，维持窦性节律，以及预防由心律失常发作所引起的中风等。但是，由于药物治疗的药效比较低，并且药物治疗可能会带来一些不良副作用，所以在一些情形下，尝试用医用导管取代药物来治疗心律失常。基于医用导管的心律失常治疗涉及以下操作：在腹股沟或者脖颈位置处，将医用导管插入血管；沿着血管延伸的路径，将医用导管慢慢引导到心脏位置处。医用导管的末端一般会配置特定的电极，通过电极进行电生理成像，即可以确定导致心律失常发作的异常电活动发生的位置。然后，通过发射射频能量或者其他形式的能量消除异常的心肌组织，以达到对心律失常的治疗。然而，基于医用导管的心律失常治疗至少存在如下技术问题：其一，医用导管多为一次性耗材，且造价昂贵，长期使用时存在较多浪费；其二，治疗过程为侵入式，其可能会使患者感到不舒服或者疼痛，并且可能存在感染，以及需要相对较长时间的住院治疗。
因此，有必要提供一种改进的系统来解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于上述提及之技术问题，本发明的一个方面在于提供一种非侵入式心律失常治疗系统。该非侵入式心律失常治疗系统被配置成通过成像装置对待治疗的对象进行成像，以构建出该待治疗的对象的心脏和躯干的三维解剖模型。该非侵入式心律失常治疗系统并被配置成通过汇聚能量传送装置传送汇聚能量给该待治疗的对象。该非侵入式心律失常治疗系统包括处理装置。该处理装置包括体表电信号获取模块，电活动计算模块，以及心律失常确定模块。该体表电信号获取模块被配置成获取通过置放于体表若干位置处的若干电极所检测到的体表电信号。该电活动计算模块被配置成基于该获取的体表电信号和心脏和躯干的三维解剖模型，通过逆问题计算出该心脏内部三维空间的电活动。该心律失常确定模块被配置成至少基于该计算得到的心脏内部三维空间的电活动确定至少一个心律失常的起源位置，以通过该汇聚能量传送装置传送汇聚能量至该确定的至少一个心律失常的起源位置，并用于消融该心律失常的起源位置处的心肌组织。
在一些实施方式中，在提供的非侵入式心律失常治疗系统中，该处理装置进一步包括图像处理模块和路径计划模块。该图像处理模块被配置成将该确定的至少一个心律失常的起源位置的图像以及该起源位置周围特定区域的图像显示在三维的心脏图像上。该路径计划模块被配置成至少基于该三维心脏和躯干模型以及热计算模型计划用于该汇聚能量传送的路径。该路径计划模块还被配置成根据该治疗的对象的重要组织修改该计划的路径。
在一些实施方式中，在提供的非侵入心律失常治疗系统进一步包括非侵入式参数监控装置。该非侵入式组织参数监控装置被配置成监控该确定的至少一个心律失常的起源位置处的与所传送的汇聚能量相关的组织参数(例如，组织温度，组织弹性，组织损伤程度，射频电流场分布等)，或者监控该起源位置的周围区域的与所传送的汇聚能量相关的组织参数。该处理装置进一步包括组织参数分析模块，该组织参数分析模块被配置成确定该监控的起源位置的组织参数以及该起源位置周围区域的组织参数是否满足预定的参数标准，该组织参数分析模块进一步被配置成根据该组织参数分析模块的分析结果发送控制信号给该汇聚能量传送装置，以改变该汇聚能量传送装置传送给该确定的至少一个心律失常的起源位置的汇聚能量(例如，改变汇聚能量的强度，作用时间，汇聚区域等)。
在一种实施方式中，该非侵入式组织参数监控装置和成像装置为同一的磁共振成像装置，也即，磁共振成像同时用来获取人体的三维解剖模型，以及被汇聚能量作用的目标位置的组织温度，组织损伤程度等。
在一种实施方式中，该磁共振成像装置还被配置成在体外产生汇聚磁场，并将该在体外产生的汇聚磁场汇聚至心脏的特定位置，以激励心脏产生电活动。该处理装置进一步包括治疗功效评估模块，该治疗功效评估模块被配置成判断该激励产生的电活动是否满足预设的标准，以确定该至少一个心律失常的起源位置处的心肌组织是否已通过汇聚能量有效的消融。
本发明的另一个方面在于提供一种非侵入式心律失常治疗系统，该心律失常治疗系统包括成像装置，处理装置，以及汇聚能量传送装置。该成像装置用于对待治疗的对象进行成像，以构建出该待治疗的对象的心脏和躯干三维模型。该处理装置包括体表电信号获取模块，电活动计算模块，以及心律失常确定模块。该体表电信号获取模块被配置成获取通过置放于体表若干位置处的若干电极所检测到的体表电信号。该电活动计算模块被配置成基于该获取的体表电信号和心脏和躯干的三维解剖模型，通过逆问题计算出该心脏内部三维空间的电活动。该心律失常确定模块被配置成至少基于该计算得到的心脏内部三维空间的电活动确定至少一个心律失常的起源位置。该汇聚能量传送装置被配置成传送汇聚能量至该确定的至少一个心律失常的起源位置，以消融该至少一个心律失常的起源位置处的心肌组织。
在一些实施方式中，在提供的非侵入式心律失常治疗系统中，该汇聚能量传送装置被配置成在该待治疗的对象的外部产生高强度聚焦超声能量，并透过体组织将该产生的高强度聚焦超声能量汇聚至该确定的至少一个心律失常的起源位置，以在该起源位置处形成损伤灶。
在一些实施方式中，在提供的非侵入式心律失常治疗系统中，该汇聚能量传送装置被配置成在该待治疗的对象的体外产生射频汇聚能量，并透过人体组织将该产生的射频汇聚能量汇聚至该确定的至少一个心律失常的起源位置，以在该起源位置处形成损伤灶。
在一些实施方式中，在提供的非侵入式心律失常治疗系统中，该成像装置可以选自下面的群组中的一种：磁共振成像装置，计算机断层扫描成像装置，超声成像装置，正电子放射断层扫描成像装置，以及X射线透视扫描成像装置等。
本发明的另一个方面在于提供一种非侵入式心律失常评估系统。该非侵入式评估装置包括磁共振成像装置，体表电信号获取装置，以及心律失常评估模块。该磁共振成像装置被配置成在体外产生汇聚磁场，并将汇聚磁场汇聚到心脏的特定位置，以激励心脏产生电信号。该体表电信号被配置成获取由该电信号产生的体表电信号。该磁共振成像装置并被配置成通过进行图像扫描以获得心脏和躯干的三维解剖模型。该心律失常评估模块至少基于该获取的体表电信号以及心脏和躯干的三维解剖模型，通过逆问题计算出该心脏内部三维空间的电活动。该心律失常评估模块还被配置成至少根据该计算出的心脏内部三维空间的电活动判断心脏是否存有导致心律失常的异常电信号。
在一些实施方式中，在提供的非侵入式心律失常评估系统中，该心律失常评估模块还接收心脏在正常状况下所获得的正常状态心脏电活动，该心律失常评估模块通过将该计算获得的心脏内部三维空间的电活动与该正常状态心脏电活动相比较，以确定该心脏是否存有导致心律失常的异常电信号。
在一些实施方式中，在提供的非侵入式心律失常评估系统中，该非侵入式心律失常评估系统被配置成在将汇聚能量汇聚到发生心律失常的起源位置之前，辅助确定导致心律失常的异常电信号的位置。
在一些实施方式中，在提供的非侵入式心律失常评估系统中，非侵入式心律失常评估系统被配置成在将汇聚能量汇聚到发生心律失常的起源位置进行心肌组织的汇聚能量消融之后，辅助确定导致心律失常的异常电信号位置的心肌组织是否被有效地消融。
如上所述，本发明提供的心律失常治疗系统，通过逆问题计算确定发生心律失常的起源位置，并通过汇聚能量传送装置在体外产生汇聚能量，并将汇聚能量汇聚到发生心律失常的起源位置，以对起源位置处的心肌组织进行消融。由于确定心律失常的起源位置的过程以及治疗心律失常的起源位置的过程均为非侵入式，因此可以减少医用导管等耗材的使用，减少浪费，节约成本；同时，非侵入式地治疗可以减轻患者的不舒适度以及减轻患者所遭受的疼痛，并可以消除侵入式所带来的感染问题，以及不需要较长时间的住院治疗。此外，本发明提供的心律失常治疗系统还实时监控进行汇聚能量消融地点的与所传送的汇聚能量相关的组织参数，并根据反馈的组织参数引导，调整或者优化汇聚能量的传送，以使得心律失常的治疗更准确高效。进一步，本发明提供的心律失常评估系统还可以通过以非侵入式方式激励心脏产生电信号，以此辅助确定在进行汇聚能量消融之前心脏是否存在异常的电活动，或者辅助评估针对心律失常的起源位置处的心肌组织所作的汇聚能量消融是否确实有效。
附图说明
通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：
图1所示为本发明揭示的心律失常治疗系统的概略模块示意图；
图2所示为图1所示的心律失常治疗系统中的以非侵入方式确定心律失常的起源位置的系统的一种实施方式的详细模块示意图；
图3所示为图1所示的心律失常治疗系统中的以非侵入方式治疗心律失常的起源位置的一种实施方式的详细模块示意图；
图4所示为本发明揭示的以非侵入方式评估心律失常的起源位置的一种实施方式的模块示意图；
图5所示为本发明揭示的以非侵入方式治疗心律失常的一种实施方式的概略流程图；
图6所示为本发明揭示的以非侵入方式治疗心律失常的另一种实施方式的详细流程图；以及
图7所示为本发明揭示的以非侵入方式评估心律失常的起源位置的一种实施方式的流程图。
具体实施方式
本发明揭露的具体实施方式基本上涉及在心脏内部进行非侵入式的诊断和治疗，以消融或者消除导致心律失常发生的起源位置处(具有异常心电活动)的心肌组织。在此所谓的“非侵入式治疗”是指在心律失常的治疗过程中所涉及的心律失常的起源位置的确定过程，起源位置处的心肌组织的消融过程，以及经消融过后的治疗功效评估过程均为非侵入式，并不损伤正常的组织。在此所谓的“心律失常”是指心律起源部位、心搏频率与节律以及冲动传导等任一项异常电活动。心律失常可以包括但不限于，室上性心律失常，心室性心律失常，心室性心博过速，心房扑动，心室纤维性颤动。更具体而言，为了通过非侵入方式确定心脏内部发生心律失常的起源位置，可以先计算出心脏内部三维空间的电活动。在此所谓的“电活动”包括但不限于一个或者多个位于心脏内部三维空间内的心电活动起源位置的分布，心电信号的激动顺序，激励样式，以及心电电位等。在心脏内部三维空间内的心电活动可以通过求解逆问题来计算得到。其中，该逆问题的计算涉及体表电信号(例如，体表电位信号)的获得，以及心脏和躯干的三维解剖模型的构建。该体表电信号可以通过放置在体表的电极来检测得到，而该心脏和躯干的三维解剖模型可以通过成像装置(例如，磁共振成像装置，计算机断层扫描成像装置，以及超声扫描成像装置)来获得。在计算得到心脏内部三维空间内的心电活动以后，可以确定或者识别出心脏内部发生异常电活动的位置。然后，可以通过非侵入方式将在体外产生的汇聚能量(例如，高强度聚焦超声能量，射频能量，微波能量，以及激光能量等)传送到发生心律失常的起源位置处，以基于热效应或者空化效应等对心肌组织进行消融。更具体而言，该汇聚能量的传送过程可以使用成像装置，例如磁共振成像装置进行引导。在一些实施方式中，在将汇聚能量传送到目标位置的过程中，通过组织参数监控装置(例如，磁共振测温装置)以非侵入方式实时监控该目标位置处的与传送的汇聚能量相关的组织参数(例如，组织温度，射频电流场分布，组织弹性，组织损伤程度等)，以实时调整汇聚能量的组织参数，并传送经参数优化的汇聚能量给该目标位置，从而使发生心律失常位置处的心肌组织的消融效果更佳，并对正常的心肌组织造成最小的损伤。在一些实施方式中，在识别发生心律失常的起源位置之前，或者在消融心肌组织的过程中，甚或在心肌组织的消融之后，可以通过激励装置(例如，磁共振成像装置)在体外产生激励信号(例如，汇聚磁场信号)，并将汇聚磁场信号汇聚到心脏内的特定位置，以激励心脏产生心电信号。通过此心电信号激励机制，可以更好地辅助确定发生心律失常的起源位置，以及评估发生心律失常的起源位置处的心肌组织是否被有效地消融。
以下将描述本发明的一个或者多个具体实施方式。首先要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，或者为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中使用的“第一”或者“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“或者”包括所列举的项目中的任意一者或者全部。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。此外，“电路”或者“电路系统”以及“控制器”等可以包括单一组件或者由多个主动元件或者被动元件直接或者间接相连的集合，例如一个或者多个集成电路芯片，以提供所对应描述的功能。“模块”或者“模组”等可以为执行一个或者多个功能的计算机(软件)指令，计算机代码，或者计算成程序，也可以为由一个或者多个电子元器件构成的实现同等功能的硬件电路。
图1所示为本发明揭示的心律失常治疗系统100的概略模块示意图。该心律失常治疗系统100被配置成主要以非侵入方式对活体对象中存在的心律失常现象进行诊断或者治疗。在图1所示的实施方式中，该活体对象被图示为具有心脏202的人体200，可以理解的是，本发明揭示的基本原理应当可以被用来对其他生物系统(例如，具有心脏器官的动物)或者器官(例如，人的大脑)中所发生的异常心电活动进行诊断或者治疗。
在图1所示的实施方式中，该心律失常治疗系统100大致包括电信号获取装置110，成像装置120，控制器130，汇聚能量传送装置140，以及显示装置150。该电信号获取装置110被配置成获取人体200在体表处的电信号112。在一种实施方式中，该电信号112起源于心脏202内所产生的心电活动，该心脏202产生的心电活动通过躯干等其他组织传导到体表。
在一些实施方式中，该成像装置120被配置成通过对人体200进行图像扫描，以获取关于人体200的图像数据。该成像装置120被进一步配置成处理该获取的图像数据，以构建得到人体200的心脏和躯干的三维解剖模型。该成像装置120提供数据信号122给控制器130，该数据信号122代表该构建得到的心脏和躯干的三维解剖模型。在一些实施方式中，为了在心律失常的起源位置的心肌组织的消融过程中，引导汇聚能量的传送，该成像装置120可以被进一步配置成实时监控目标位置处的与所传送的汇聚能量相关的组织参数，并通过该监控的组织参数判断所传送的汇聚能量的剂量是否适当，以消除或者避免对目标位置的过度治疗问题或者治疗不足问题，并达成对心律失常的较佳治疗效果。
在一些实施方式中，该控制器130可以包括一个或者多个处理装置以及与该处理装置相关联的一个或者多个存储装置。该存储装置可以被配置成存储特定的计算机指令或者计算机程序，该计算机指令或者计算机程序被该一个或者多个处理装置执行时，可以实现多个功能。举例而言，该控制器130可以被配置成执行存储装置中的指令，以实现第一功能，也即，基于获取的电信号114和代表心脏和躯干的三维解剖模型的数据信号122，通过逆问题计算出该心脏202内三维区域的心电活动。该控制器130还可以被配置成执行存储装置中的指令，以实现第二功能，也即，基于计算得到的心电活动确定或者识别出发生心律失常的起源位置。该控制器130还可以被配置成执行存储装置中的指令，以实现第三功能，也即，根据确定的心律失常的起源位置，发送参数控制信号132至汇聚能量传送装置140，以使得该汇聚能量传送装置140进行汇聚能量的传送。
在一些实施方式中，该汇聚能量传送装置140根据所接收到的参数控制信号132在体外产生汇聚超声，并透过人体中间组织，将汇聚超声发射到人体200内的发生心律失常的一个或者多个起源位置。该汇聚能量在该起源位置处可以产生一定的温升，当温度上升到一定程度时，目标位置的心肌组织即被消融，因而，可以消除发生心律失常的起源位置的异常电信号，或者阻隔异常电信号的传播。
在一些实施方式中，该显示装置150被配置成显示经成像装置120扫描获得的心脏或者躯干等身体组织的图像，以及所计算出的心脏内三维区域的电活动。在一些实施方式中，为了避免一些身体内的重要或者关键组织(例如，血管等)，该控制器130可以计划出传输汇聚能量的优化路径。此时，该显示装置150可以显示用于传输汇聚能量的优化路径。在心肌组织的消融过程中，该显示装置150还可以实时显示经汇聚能量消融的起源位置的图像，医护人员可以根据该实时显示的图像判断汇聚能量输送的剂量是否需要增加还是减少，以取得最佳的治疗效果。
进一步，在图示的实施方式中，该心律失常治疗系统100还可以对正进行汇聚能量消融的心肌组织或者环绕消融心肌组织周围的区域进行温度监控，以调控汇聚能量传送装置所传送的汇聚能量的参数。在一种实施方式中，可以通过采用磁共振成像装置120来实现此温度监控功能。该控制器130可以被进一步配置成通过磁共振成像装置120得到的温度信息，判断进行汇聚能量消融的心肌组织是否过度治疗或者治疗不足，并根据相应的判断结果实时地对汇聚能量的参数进行调整。举例而言，当进行汇聚能量消融的心肌组织在汇聚能量的作用下，被判断为治疗不足时，也即，被治疗的目标位置的温度未达到预定的温度值，此时，控制器130可以调整发送给汇聚能量传送装置140的参数控制信号132，以增加从汇聚能量传送装置140所传送的汇聚能量的强度，或者延长汇聚能量的作用时间。
在一些实施方式中，在对目标位置的心肌组织进行汇聚能量消融之后，该心律失常治疗系统100还可以被配置成具有其他功能，例如，该心律失常治疗系统100可以配置特定的激励机制，通过激励机制激励人体200内的心脏202产生心电信号，以评估或者评价通过非侵入式汇聚能量治疗心律失常的效果。在一种实施方式中，可以通过采用磁共振成像装置120来实现此激励功能，该磁共振成象装置120被配置成在人体200外部产生汇聚磁场，并将汇聚磁场传送至心脏202内的特定位置，以激励心脏202产生电活动。然后，同样地，通过逆问题计算出该激励产生的电活动，并通过计算出的激励电活动确定针对目标位置的汇聚能量消融是否被有效地执行，也即，确定被消融的组织是否仍有异常电活动，或者用于阻隔异常电传导的组织是否仍有电传导活动发生。
图2所示为图1所示的心律失常治疗系统100中的非侵入式心律失常的起源位置确定系统(非侵入式位置确定系统)210的一种实施方式的详细模块示意图。基本而言，该非侵入式位置确定系统210被配置成定位，确定，或者识别出人体200的心脏202中导致心律失常的起源位置的具体位置。更具体而言，该非侵入式位置确定系统210包括传感组件111，该传感组件111被配置成检测人体200的体表电信号115(例如，电位信号)。在一种实施方式中，该传感组件111包括多个电极113，该多个电极113被对应放置在人体200体表的多个位置处，以用于检测通过躯干等其他组织传导到体表的电信号。更具体而言，该多个电极113可以被均匀地或者非均匀地放置在人体200的前面和后面，并且该多个电极113的数量可以根据实际的需要加以改变。该非侵入式位置确定系统210进一步包括获取电路116，该获取电路116接收并调理从该多个电极113所接收的电位信号115。在一种实施方式中，该获取电路116可以包括信号放大器，以提供具有合适幅值的放大电信号，该获取电路116还可以包括模数转换电路以将接收的模拟电位信号转换成数字信号，该获取电路116还可以包括滤波电路，以滤除噪声信号或者杂讯。该经处理的电位信号117被提供给电活动计算模块122，以用于计算心脏202内部的电活动，更具体而言，该电活动计算模块122可以用于计算该心脏202内部三维空间的电活动。
在图2所示的实施方式中，该非侵入式位置确定系统210进一步包括成像装置118，该成像装置118被配置成通过执行图像扫描，以获取代表人体200中的心脏202以及躯干等身体组织的图像数据。该成像装置118并被配置成基于获取的图像数据，构建心脏和躯干的三维解剖模型。该构建的心脏和躯干的三维解剖模型可以包括心脏的有限元模型以及躯干的有限元模型。在心脏的有限元模型中，该心脏内部的三维区域中的电活动起源位置可以被等效成单偶极子，双偶极子，或者多偶极子模型。此外，该成像装置118被进一步配置成通过图像扫描确定多个电极113的位置。该成像装置118可以为超声扫描成像装置，计算机断层扫描成像装置，磁共振成像装置，正电子放射断层扫描成像装置，X射线透视扫描成像装置等。在一些实施方式中，该成像装置116可以被进一步配置成执行组织参数监控功能，以优化汇聚能量的传送。该成像装置118还可以被配置成在体外产生汇聚磁场，并将汇聚磁场作用到心脏202的特定位置，以激励心脏202产生心电活动。通过此激励机制，可以计算心脏内激励的心电活动，并进一步评估心律失常的治疗功效。
在一些实施方式中，该非侵入式位置确定系统210进一步包括电活动计算模块122，该电活动计算模块122被配置成通过求解逆问题，计算心脏202内部三维空间的心电活动。更具体而言，该电活动计算模块122接收该获取电路116提供的数字化电位信号119，并接收该成像装置118提供的代表构建的心脏和躯干的三维解剖模型的数据信号117。在一种实施方式中，该待求解的逆问题可以表达为如下公式：
Y＝A1X公式(1)，
其中X代表通过传感组件111的多个电极113获取的体表电位，A为传递矩阵，其代表已经确定的置放在体表的多个电极的位置与心脏三维空间内的多个电信号源位置之间的几何关系，该几何关系可以为构建的心脏和躯干的三维解剖模型，Y为心脏内部三维空间内的电活动。
在图2所示的实施方式中，该非侵入式位置确定系统210进一步包括心律失常位置分析模块124。该心律失常位置分析模块124与电活动计算模块122相连接，以接收该电活动计算模块122计算得到的代表当前心脏内部电活动的数据信号123。该心律失常位置分析模块124并被配置成接收代表正常状态下或者健康心脏内部三维空间电活动的数据信号125，该数据信号125被用来在确定异常电信号起源位置时作为参考，该数据信号125可以在心脏正常工作时预先获得，并被存储在存储装置中。更具体而言，该心律失常分析模块124将所计算得到的当前心脏内部三维空间电活动，与健康心脏内部三维空间电活动数据进行比较，以确定或者识别出心律失常的起源位置，也即发生异常电活动的位置或者异常传导电活动的位置或者路径。为方便描述，在图2中，该电活动计算模块122和该心律失常位置分析模块124被图示成单独的模块。在其他实施方式中，该电活动计算模块122和该心律失常位置分析模块124也可以为单一的模块，例如，由图1所示的控制器130通过执行计算机程序或者指令来实现模块对应的功能。
在图2所示的实施方式中，该非侵入式位置确定系统210进一步包括显示装置126，该显示装置126被配置成显示计算获得的电活动以及心脏的三维图像。该显示装置126还可以显示一系列的反应正常或者异常心脏中的电活动传播序列的图像。从所显示的心脏在正常以及异常状况下的电活动图像，可以更容易地确定发生心律失常的起源位置。该显示装置126还进一步被配置成接收心律失常位置分析模块124所输出的分析结果127，以显示已被确定为发生心律失常的起源位置处的图像。例如，发生异常电活动的激动电或者发生异常电活动传导的传导路径被显示在显示装置126上。该显示装置126可以为任意适合于显示图形或者图像的装置，包括但不限于阴极射线管显示装置，液晶显示装置等。
图3所示为本发明揭示的非侵入式治疗系统220的一种实施方式的模块示意图，该非侵入式治疗系统220被配置成对确定为发生心律失常的起源位置的心肌组织进行消融，特别地，进行非侵入式汇聚能量消融。在图3所示的实施方式中，该非侵入式治疗系统220包括成像装置118，路径计划模块134，汇聚能量传送装置136，组织参数分析模块138，以及显示装置142。与上文结合图2对成像装置126所作的描述相类似，图3所示的成像装置132也可以被配置成执行图像扫描，以构建人体200的心脏和躯干的三维解剖模型。该成像装置132提供代表该心脏和躯干的三维解剖模型的数据信号133给路径计划模块134。该路径计划模块134进一步接收由图2所示的心律失常位置分析模块124提供的代表心律失常的起源位置的数据信号127。该路径计划模块134基于该构建的心脏和躯干的三维解剖模型117以及确定的心律失常的起源位置127确定适合汇聚能量传送的路径。在一些实施方式中，该路径计划模块134可以结合人体200的计算热模型来计划该汇聚能量的传送路径。在另外一些实施方式中，该路径计划模块134还可以被配置成确定汇聚能量的汇聚区域。在一些实施方式中，该计划的路径为虚拟的超声能量传输路径，特别地，例如适合高强度聚焦超声传播的路径。在其他实施方式中，该规划的路径也可以为适合其他能量传输的路径，例如，射频能量传播路径，适合微波能量传播路径，以及激光能量传播路径。在一些实施方式中，结合成像装置132提供的数据信号133，该显示装置142可以将该计划的汇聚能量传播路径重叠显示在心脏和躯干的三维解剖图像上。通过重叠显示的汇聚能量传播路径图像以及三维解剖图像，医护人员可以根据实际的需要进一步对汇聚能量的传播路径作调整，以确保可以取得较佳的治疗效果。
在图3所示的实施方式中，该代表汇聚能量传输路径以及汇聚能量聚焦位置的数据信号135被提供给汇聚能量传送装置136。该汇聚能量传送装置136根据该数据信号135在体外产生汇聚能量，并将该产生的汇聚能量透过人体组织，传送到确定的发生心律失常的起源位置。在一种实施方式中，该汇聚能量传送装置136可以被设置成相对人体200静止，或者也可以设置成相对人体200运动，例如，调节汇聚能量的聚焦区域的位置或者形状。在一种实施方式中，该汇聚能量传送装置136可以为高强度聚焦超声能量传送装置。该汇聚能量传送装置136产生的高强度聚焦超声148可以穿透人体200在汇聚能量传送装置136和心脏202之间的组织，并到达发生心律失常的起源位置。在一些实施方式中，还可以进一步设置可以增强超声传透的介质，以增强从汇聚能量传送装置136产生的高强度超声的传播。在高强度聚焦超声148达到心脏内的发生心律失常的起源位置后，经超声能量作用的目标位置的组织产生局部的温升效应，并且随着温度升高到一定程度后，产生不可逆的凝固性坏死，从而实现对目标组织的超声消融，同时，由于周围健康组织或者结构的温度不会发生特别显著的变化，而不会损伤周围健康的组织或者结构。在其他实施方式中，该汇聚能量传送装置136也可以被配置成产生射频汇聚能量，微波汇聚能量，激光汇聚能量，以及任意其他可以通过非侵入式方式被汇聚到目标位置，并可以产生温升效应，从而对目标位置进行消融的能量。在一种实施方式中，该汇聚能量传送装置136可以包括多个超声传感元件(例如，压电元件)，以在电信号的作用下，产生超声波。在一些实施方式中，该多个超声传感元件可以被设置成相阵列的形式，其中单个的超声传感元件可以被独立地进行控制，以通过相邻元件的干涉效应，控制超声能量的聚焦位置以及聚焦形状。
请进一步参阅图3，在一种实施方式中，该汇聚能量传送装置136传送的汇聚能量相关参数，例如汇聚能量的强度，汇聚能量的作用时间，以及汇聚能量的汇聚区域等，可以通过判断被汇聚能量(例如，高强度聚焦超声)作用的目标位置的一种或者多种组织参数是否满足特定的标准来进行调节。在此所谓的一种或者多种组织参数可以包括：目标位置的组织温度或者温度变化量，组织弹性，射频电流场分布，组织损伤程度等。其中，目标位置的组织温度或者温度变化量，射频电流场分布，组织损伤程度可以通过磁共振成像装置执行图像扫描来获得，而组织弹性则可以通过超声成像装置执行图像扫描来获得。
更具体而言，如图3所示，在一种，该成像装置132可以被进一步配置成执行特定的图像扫描，以获得被汇聚能量作用的目标位置的温度信息。在一种实施方式中，该成像装置132可以为磁共振成像装置，其可以被配置成发射特别的扫描序列，以获取目标位置204处的温度。在一种实施方式中，可以该磁共振成像装置132可以基于质子共振频率方法来获取经超声能量作用的目标位置204处的温度。在一种实施方式中，该磁共振成像装置132将所获得的温度信息数据144提供给该组织参数分析模块138(在此实施方式中称为温度分析模块)。该温度分析模块138可以被配置成将该测量得的温度数据144与预设的温度标准(例如，温度阈值)进行比较，以确定在当前状态下，该超声能量作用的目标位置204处的温度是否满足预设的温度标准。举例而言，如图所测量得到的温度144被判断为大于预设的上限温度阈值时，可以确定该经超声能量作用的目标位置204被过度加热。在此情形下，该温度分析模块138可以发送控制信号146，以指示该汇聚能量传送装置136降低所产生的作用到目标位置204处的汇聚能量的强度。如果所测量得到的温度144被判断为小于预设的下限温度阈值时，可以确定该经超声能量作用的目标位置204加热不足。在此情形下，该温度分析模块138可以发送控制信号146给汇聚能量传送装置136，以增加该汇聚能量传送装置136产生的并被汇聚到目标位置204处的汇聚能量的强度，或者延长目标位置204所作用的超声能量的时间。
图4所示为本发明揭示的非侵入式心律失常评估系统230的一种实施方式的模块示意图。在一种实施方式中，图4所示的非侵入式心律失常评估系统230可以集成在图1所示的心律失常治疗系统100中。在其他实施方式中，图4所示的非侵入式心律失常评估系统也可以作为独立的系统来使用。在图4所示的实施方式中，该非侵入式心律失常评估系统230基本上包括成像装置232，电信号获取模块234，以及心律失常评估模块236。可以理解的是，当该非侵入式心律失常评估系统230被集成在图1所示的心律失常治疗系统中时，该成像装置232可以采用图2或者图3所示的成像装置118以及132。在一种实施方式中，该成像装置232为磁共振成像装置，其被配置成执行图像扫描，以获得心脏202的三维解剖图像。该成像装置232提供数据信号244给显示装置142，以显示该心脏202的三维解剖图像。该成像装置232还可以被进一步配置成在体外产生激励信号，并将激励信号以非侵入方式传送到心脏202内的特定位置，以激励心脏产生电信号。更具体而言，在一种实施方式中，该磁共振成像装置232被配置成通过其内置的线圈元件在体外产生汇聚磁场，并将该产生的汇聚磁场传送到心脏202内的特定位置，例如可以产生激动信号的位置。该心脏202在汇聚磁场的作用下，基于电磁感应原理，激励出电信号，该电信号在心脏202内传播，在心脏内部的三维空间内产生电活动。与上文结合图2所描述的计算心脏在异常状态下的电活动相类似，该通过磁共振成像装置232所激励产生的电活动，也可以通过求解如上述公式(1)表达的逆问题来获得。更具体而言，该电信号获取模块234可以通过与图2类似的传感组件111来检测体表电信号231，该电信号获取模块234还可以采取与图2类似的获取电路116，对获取的体表电信号231进行处理，以提供处理的电信号248给心律失常分析模块236。与图2中的成像装置118相类似，该成像装置232并被配置成执行图像扫描，以获得心脏和躯干的三维解剖模型，并提供数据信号246给心律失常分析模块236。该心律失常计算模块236可以被配置成根据该电信号获取模块234提供的电信号248以及数据信号246，通过求解如公式(1)表达的逆问题，以得到经激励的心脏202内部的电活动。该心律失常分析模块236进一步被配置成接收代表心脏202在正常状态下的心脏内的三维区域电活动数据125，并将该正常心脏电活动数据125与该激励产生的心脏电活动数据125相比较，以确定该心脏202是否存有一个或者多个超声能量消融未可靠消融的异常电活动位置或者异常电活动路径。通过该心律失常分析模块236所作的对比分析，如果确定出一个或者多个心律失常的起源位置，该一个或者多个心律失常的起源位置可以通过继续作用汇聚超声能量，以达到对目标位置的消融。
图5所示为本发明揭示的非侵入式心律失常治疗方法的一种实施方式的流程图。在图5所示的实施方式中，该方法3000包括多个步骤3020至3014，其中，各个步骤的具体执行以特定的方式与图1至图4中的一个或者多个元件相结合。该方法流程图3000可以编程为程序指令或者计算机软件，并保存在可以被电脑或者处理器读取的存储介质上。当该程序指令被电脑或者处理器执行时，可以实现如流程图所示的各个步骤。可以理解，电脑可读的介质可以包括易失性的和非易失性的，以任何方法或者技术实现的可移动的以及非可移动的介质。更具体言之，电脑可读的介质包括但不限于随机访问存储器，只读存储器，电可擦只读存储器，闪存存储器，或者其他技术的存储器，光盘只读存储器，数字化光盘存储器，或者其他形式的光学存储器，磁带盒，磁带，磁碟，或者其他形式的磁性存储器，以及任何其他形式的可以被用来存储能被指令执行系统访问的预定信息的存储介质。
在一种实施方式中，该方法3000可以从步骤3002开始执行。在步骤3002中，使用电信号获取装置获取人体体表处的电信号。在一种实施方式中，该电信号可以为由心脏内部三维空间内的电活动经人体组织(例如躯干或者其他组织)传播到体表的电位信号。更具体而言，该电信号可以为电位信号，其可以使用如图2所示的具有多个电极113的传感组件111来获得。该电信号获取装置还可以结合图2所示的信号获取电路116，来对所获取的电位信号进行处理。例如，该获取的电信号可以进行信号放大，杂讯滤除，以及数字化处理等操作，以提供处理的电信号供后续的计算。
在步骤3004中，对人体执行图像扫描，以构建心脏和躯干的三维解剖模型。举例而言，在此步骤中，可以使用磁共振成像装置进行图像扫描以获得图像数据，该图像数据被用来构建心脏和躯干的三维解剖模型。进一步，在一些实施方式中，通过该图像扫描步骤，还可以确定置放在人体体表处的电极的具体位置。通过该构建的心脏和躯干的三维解剖模型，可以得到代表体表电极和心脏内部产生心电活动的起源位置之间的几何关系的传递矩阵A。
在步骤3006中，计算该心脏内部三维空间的心电活动。在一种实施方式中，该心脏内部三维空间的心电活动可以通过上文结合图2所描述的逆问题公式(1)来进行求解。根据公式(1)，该心脏内部三维空间的电活动Y可以基于上述步骤获得的传递矩阵A以及在体表所获得的电信号X(例如，电位信号)来获得。
在步骤3012中，确定或者识别出发生心律失常的起源位置。更具体而言，在一种实施方式中，可以通过将上述所计算得到的心脏内部三维空间的心电活动与预先获得的正常状态下或者健康状态下的心脏内部三维空间的心电活动相比较。通过对比，可以确定发生心律失常的起源位置，例如，产生异常电活动的激动地点，以及可以异常传导电活动的传导路径。
在步骤3014中，以非侵入方式传送汇聚能量至被确定为发生心律失常的起源位置处。在一些实施方式中，可以使用高强度聚焦超声装置在体外产生高强度聚焦超声，并将高强度聚焦超声发射到确定为发生心律失常的起源位置处。在传送该高强度聚焦超声的过程中，可以通过显示装置显示该被识别出为发生心律失常的起源位置，以及在该起源位置附近的区域的图像，以用于精确地将高强度聚焦超声引导至起源位置处。可以理解，在该高强度聚焦超声的作用下，目标位置的组织的温度会升高，而当温度上升到一定程度时，热效应或者空化效应会导致组织的不可逆性凝固性坏死，从而达成对组织的超声消融。在其他实施方式中，也可以使用诸如，射频能量，微波能量，以及激光能量在内的其他形式的能量，对目标组织进行消融。在一些实施方式中，该汇聚能量的传送可以通过磁共振成像装置或者计算机断层扫描成像装置进行引导。进一步，为了使汇聚能量通过最佳路径从体外传送到心脏，在规划汇聚能量的传送路径时，可以考虑人体内一些重要的组织或者结构(例如血管等)，以避免对这些组织造成不必要的损伤。
图6所示为本发明揭示的非侵入式心律失常治疗方法4000的一种实施方式的流程图。在图6所示的流程图中，与图5相似的步骤在此不做详细描述。例如，步骤3002至3014中，计算心脏内部三维空间内心电活动，识别心脏内发生心律失常的位置，以及传送汇聚能量至发生心律失常的位置，消融目标组织的步骤的详细描述在此省略。下文将对图6另外揭示的步骤进行详细描述。
在一种实施方式中，在步骤3014之后，该方法进一步包括步骤3016。在步骤3016中，在目标位置处监控，与所作用的汇聚能量相关的组织参数。在一种实施方式中，该监控的参数为目标位置处的温度。该温度参数通过实时的方式，也即在汇聚能量传送的过程中，进行监控。通过将目标位置处实时监控的温度信息反馈回系统，可以在线调整汇聚能量传送装置的参数，例如，调整汇聚能量的强度，汇聚能量的作用时间，以及汇聚能量的汇聚区域等，以使得目标位置发生心律失常的组织在汇聚能量的作用下可以被更有效地消融，并对心肌组织造成最小的损伤。在另外一种实施方式中，在该步骤中，也可以同时监控在该目标位置附近组织的温度，并根据监控的温度，调整汇聚能量传送装置的参数，例如，改变汇聚能量聚焦区域的大小，以避免汇聚能量损伤在目标位置周边正常的组织。在一种实施方式中，如上文结合图3所描述的成像装置132，例如，磁共振成像装置131可以被用来获取目标位置或者目标位置邻近位置的温度信息。具体而言，该磁共振成像装置131通过发射特别的扫描序列，以获取温度信息。在可替换的实施方式中，也可以不监控目标位置的温度信息，或者结合监控目标位置的温度信息，还可以通过非侵入式方式监控目标位置的射频电流场分布，组织损伤程度，组织弹性等参数，来在线引导，调整，或者优化汇聚能量传送装置140，以取得对目标位置的较佳消融。
在步骤3018中，确定该监控或者获取得的目标位置的组织参数是否满足预设的标准。在一种实施方式中，该预设的标准为温度标准，该设定的温度标准用来确定是否足够剂量或者数量的能量被传送到目标位置。如果该监控的目标位置的温度满足该预设的标准时，流程转向步骤3024执行。如果该监控的目标位置的温度不满足预设的标准时，流程转向步骤3022执行。更具体而言，在一种实施方式中，该预先设定的温度标准包括预定的温度阈值。在一些实施方式中，在进行组织消融时，有时希望将目标组织的温度维持在特定的数值或者温度范围。当该监控的目标位置的温度太多或者太低时，可以作相应的调整，以将温度拉回特定的温度值或者温度范围之内。在另外一些实施方式中，该预先设定的温度标准为特定温度所维持的时间，通过将组织在特定温度维持足够的时间，可以确保目标组织被可靠地消融。
在步骤3024中，继续传送汇聚能量至其他被判定为心律失常的起源位置，直至心脏内所有的发生心律失常的起源位置均被可靠地消融。通过重复执行此步骤，可以将心脏内部三维空间内，所有发生异常电活动的激动地点的组织被终止，或者发生异常电活动传导路径的组织被阻隔。在一些实施方式中，在对特定位置的组织进行消融后，在此位置优化而获得的参数可以被直接，或者经过适度的优化，用来对其他组织进行消融，以加快消融过程。
可以理解，虽然未在图6中作图示并进行详细描述，图6所示的方法4000在步骤3024之后或者在步骤3024的执行过程中，还可以进一步包括与3016-3022相类似的步骤，通过实时监控目标组织经汇聚能量作用后的相关组织参数，例如，温度，组织弹性，组织损伤程度，射频电流场分布等，并根据反馈的参数引导，调整，或者优化汇聚能量的传送，以取得较佳的治疗效果。
图7所示为本发明揭示的非侵入式心律失常评估方法的一种实施方式的流程图。在一种实施方式中，图7所示的方法流程5000可以在对发生心律失常的起源位置的组织进行汇聚能量消融之前进行，以辅助确定待治疗对象的心脏是否确实存在异常心电活动的地点。在另外一种实施方式中，图7所示的方法流程5000也可以在针对目标组织进行汇聚能量消融之后进行，以确定所述的汇聚能量消融过程是否被有效地执行。
在图7所示的实施方式中，该方法5000可以从步骤5002开始执行。在步骤5002中，提供激励信号，以激励心脏在其内部三维空间产生电活动。在一种实施方式中，可以使用图4所示的激励装置232，例如磁共振成像装置，在体外产生汇聚磁场，并将该产生的汇聚磁场发射到心脏内的特定位置。在激励汇聚磁场的作用下，产生电信号，该电信号然后在心脏的三维空间内传播。
在步骤5004中，获取由于通过激励磁场而在心脏内部三维空间内产生的电活动所引起的体表电信号。更具体而言，该电信号可以为电位信号，其可以使用如图2所示的具有多个电极113的传感组件111来获得。该电信号获取装置还可以结合图2所示的信号获取电路116，来对所获取的电位信号进行处理。例如，该获取的电信号可以进行信号放大，杂讯滤除，以及数字化处理等操作，以提供处理的电信号供后续的计算。
在步骤5006中，对人体执行图像扫描，以构建心脏和躯干的三维解剖模型。举例而言，在此步骤中，可以使用磁共振成像装置进行图像扫描以获得图像数据，该图像数据被用来构建心脏和躯干的三维解剖模型。进一步，在一些实施方式中，通过该图像扫描步骤，还可以确定置放在人体体表处的电极的具体位置。通过该构建的心脏和躯干的三维解剖模型，可以得到代表体表电极和心脏内部产生心电活动的起源位置之间的几何关系的传递矩阵A。
在步骤5008中，计算于通过激励磁场而在心脏内部三维空间内产生的电活动。在一种实施方式中，该心脏内部三维空间的心电活动可以通过上文结合图2所描述的逆问题公式(1)来进行求解。根据公式(1)，该心脏内部三维空间的电活动Y可以基于上述步骤获得的传递矩阵A以及在体表所获得的电信号X(例如，电位信号)来获得。
在步骤5012中，判断上述步骤所计算得到的心脏内部三维空间内产生的电活动是否存在异常电活动。更具体而言，在一种实施方式中，可以通过将上述所计算得到的心脏内部三维空间的心电活动与预先获得的正常状态下或者健康状态下的心脏内部三维空间的心电活动相比较。通过对比，可以确定心脏内部三维空间内是否心律失常的起源位置，例如，产生异常电活动的激动地点，以及可以异常传导电活动的传导路径。在一些实施方式中，还可以将计算得到的心脏内部三维空间内产生的电活动以及心脏在正常状态下内部三维空间内的电活动图像显示在显示装置上，以辅助确定发生心律失常的起源位置。如果该步骤5012的判断结果为真，也即该心脏内部的三维空间存有异常电活动的地点或者传导路径，该方法流程转向步骤5014执行。如果该步骤5012的判断结果为假，也即，该心脏内部的三维空间不存在异常电活动地点或者传导路径，该方法流程转向结束。
在步骤5014中，以非侵入方式传送汇聚能量至被确定为发生心律失常的起源位置处。在一些实施方式中，可以使用高强度聚焦超声装置在体外产生高强度聚焦超声，并将高强度聚焦超声发射到确定为发生心律失常的起源位置处。在传送该高强度聚焦超声的过程中，可以通过显示装置显示该被识别出为发生心律失常的起源位置，以及在该起源位置附近的区域的图像，以用于精确地将高强度聚焦超声引导至起源位置处。可以理解，在该高强度聚焦超声的作用下，目标位置的组织的温度会升高，当温度上升到一定程度时，热效应或者空化效应会导致组织的不可逆性凝固性坏死，从而达成对组织的超声消融。在其他实施方式中，也可以使用诸如，射频能量，微波能量，以及激光能量在内的其他形式的能量，对目标组织进行消融。在一些实施方式中，该汇聚能量的传送可以通过磁共振成像装置或者计算机断层扫描成像装置进行引导。进一步，为了使汇聚能量通过最佳路径从体外传送到心脏，在规划汇聚能量的传送路径时，可以考虑人体内一些重要的组织或者结构(例如血管等)，以避免对这些组织造成不必要的损伤。
如上所述，本发明提供的心律失常治疗系统，通过逆问题计算确定发生心律失常的起源位置，并通过汇聚能量传送装置在体外产生汇聚能量，并将汇聚能量汇聚到发生心律失常的起源位置，以对起源位置处的心肌组织进行消融。由于确定心律失常的起源位置的过程以及治疗心律失常的起源位置的过程均为非侵入式，因此可以减少医用导管等耗材的使用，减少浪费，节约成本；同时，非侵入式地治疗可以减轻患者的不舒适度以及减轻患者所遭受的疼痛，并可以消除侵入式所带来的感染问题，以及不需要较长时间的住院治疗。此外，本发明提供的心律失常治疗系统还实时监控进行汇聚能量消融地点的与所传送的汇聚能量相关的组织参数，并根据反馈的参数引导，调整或者优化汇聚能量的传送，以使得心律失常的治疗更准确高效，并对正常的心肌组织造成最小的损伤。进一步，本发明提供的心律失常评估系统还可以通过以非侵入式方式激励心脏产生电信号，以此辅助确定在进行汇聚能量消融之前心脏是否存在异常的电活动，或者辅助评估针对心律失常的起源位置处的心肌组织所作的汇聚能量消融是否确实有效。
虽然结合特定的实施方式对本发明进行了说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于涵盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims (14)

1.一种非侵入式心律失常治疗系统，该心律失常治疗系统被配置成通过成像装置对待治疗的对象进行成像，以构建出该待治疗的对象的心脏和躯干的三维解剖模型，该心律失常治疗系统还被配置成通过汇聚能量传送装置传送汇聚能量给该待治疗的对象，其特征在于：该非侵入式心律失常治疗系统包括处理装置，该处理装置包括：体表电信号获取模块，电活动计算模块，以及心律失常确定模块；其中，该体表电信号获取模块被配置成获取通过置放于体表若干位置处的若干电极所检测到的体表电信号；该电活动计算模块被配置成基于该获取的体表电信号和构建的心脏和躯干的三维解剖模型，通过逆问题计算出该心脏内部三维空间的电活动；该心律失常确定模块被配置成至少基于该计算得到的心脏内部三维空间的电活动确定至少一个心律失常的起源位置，以通过该汇聚能量传送装置传送汇聚能量至该确定的至少一个心律失常的起源位置，并用于消融该心律失常的起源位置处的心肌组织。
2.如权利要求1所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该处理装置进一步包括图像处理模块和路径计划模块；其中，该图像处理模块被配置成将该确定的至少一个心律失常的起源位置的图像以及该起源位置周围特定区域的图像显示在三维的心脏图像上；该路径计划模块被配置成至少基于该三维心脏和躯干模型以及热计算模型计划用于该汇聚能量传送的路径；该路径计划模块还被配置成根据该治疗的对象的重要组织修改该计划的路径。
3.如权利要求1所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该心律失常治疗系统进一步包括非侵入式组织参数监控装置，该非侵入式组织参数监控装置被配置成监控该确定的至少一个心律失常的起源位置的组织参数；其中，该处理装置进一步包括组织参数分析模块，该组织参数分析模块被配置成确定该监控的起源位置的组织参数是否满足预定的标准，该组织参数分析模块进一步被配置成根据该组织参数分析模块的分析结果发送控制信号给该汇聚能量传送装置，以改变该汇聚能量传送装置传送给该确定的至少一个心律失常的起源位置的汇聚能量。
4.如权利要求1所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该组织参数可以选自下面的群组中的一种：组织温度，组织弹性，组织损伤程度，射频电流场分布。
5.如权利要求3所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该成像装置为磁共振成像装置，该磁共振成像装置还被用于以非侵入方式监控该起源位置处的组织参数。
6.如权利要求1所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该成像装置为磁共振成像装置，该磁共振成像装置还被配置成在体外产生汇聚磁场，并将该在体外产生的汇聚磁场汇聚到心脏的特定位置，以激励心脏产生电活动；该处理装置进一步包括治疗功效评估模块，该治疗功效评估模块被配置成判断该激励产生的电活动是否满足预设的标准，以确定该至少一个心律失常的起源位置是否已通过汇聚能量被有效地消融。
7.一种非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该心律失常治疗系统包括：成像装置，处理装置，以及汇聚能量传送装置，该成像装置用于对待治疗的对象进行成像，以重构出该待治疗的对象的心脏和躯干三维模型，该处理装置包括：体表电信号获取模块，电活动计算模块，以及心律失常确定模块；其中，该体表电信号获取模块被配置成获取通过置放于体表若干位置处的若干电极所检测到的体表电信号；该电活动计算模块被配置成基于该获取的体表电信号和三维心脏和躯干模型，通过逆问题计算出该心脏内部三维空间的电活动；该心律失常确定模块被配置成至少基于该计算得到的心脏内部三维空间的电活动确定至少一个心律失常的起源位置；该汇聚能量传送装置被配置成传送汇聚能量给该确定的至少一个心律失常的起源位置，以消融该至少一个心律失常的起源位置处的心肌组织。
8.如权利要求7所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该汇聚能量传送装置被配置成在该待治疗的对象的体外产生高强度聚焦超声能量，并透过人体组织将该产生的高强度聚焦超声能量汇聚至该确定的至少一个心律失常的起源位置，以在该起源位置形成损伤灶。
9.如权利要求7所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该汇聚能量传送装置被配置成在该待治疗的对象的体外产生射频汇聚能量，并透过人体组织将该产生的射频汇聚能量汇聚至该确定的至少一个心律失常的起源位置，以在该起源位置形成损伤灶。
10.如权利要求7所述的非侵入式心律失常治疗系统，其特征在于：该成像装置可以选自下面的群组中的一种：磁共振成像装置，计算机断层扫描成像装置，超声成像装置，正电子放射断层扫描成像装置，以及X射线透视扫描成像装置。
11.一种非侵入式心律失常评估系统，其特征在于：该非侵入式评估装置包括磁共振成像装置，体表电信号获取装置，以及心律失常评估模块；该磁共振成像装置被配置成在体外产生汇聚磁场，并将汇聚磁场汇聚到心脏的特定位置，以激励心脏产生电激励信号；该体表电信号被配置成获取由该电激励信号产生的体表电信号；该磁共振成像装置并被配置成通过磁共振成像得到三维心脏和躯干模型；该心律失常评估模块至少基于该获取的体表电信号以及三维心脏和躯干模型，通过逆问题计算出该心脏内部三维空间的电活动，该心律失常评估模块还被配置成至少根据该计算出的心脏内部三维空间的电活动判断心脏是否存有导致心律失常的异常电信号位置。
12.如权利要求11所述的非侵入式心律失常评估系统，其特征在于：该心律失常评估模块还接收心脏在正常状况下所获得的正常状态心脏电活动，该心律失常评估模块通过将该计算获得的心脏内部三维空间的电活动与该正常状态心脏电活动相比较，以确定该心脏是否存有导致心律失常的异常电信号位置。
13.如权利要求11所述的非侵入式心律失常评估系统，其特征在于：该非侵入式心律失常评估系统被配置成在将汇聚能量汇聚到发生心律失常的起源位置之前，辅助确定导致心律失常的异常电信号位置。
14.如权利要求11所述的非侵入式心律失常评估系统，其特征在于：该非侵入式心律失常评估系统被配置成在将汇聚能量汇聚到发生心律失常的起源位置进行心肌组织的汇聚能量消融之后，辅助确定导致心律失常的异常电信号位置的心肌组织是否被有效的消融。
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