CN106063703B - 心室电活动指示器 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及心室电活动指示器。心导管插入术使用探头(该探头具有被设置在其远侧部分上的感测电极)来实现，将感测电极放置成与心脏的心房中的相应位置电接触，然后从感测电极获取电描记图同时检测心室去极化事件，从电描记图生成时变的电解剖标示图(该时变的电解剖标示图显示心脏中的电传播)，并且在一系列视觉图像上显示电解剖标示图，该图像包括可视化地指示心室去极化事件的图标。

Description

心室电活动指示器
技术领域
本发明涉及医疗成像系统。更具体地，本发明涉及医疗成像系统中的操作者界面。
背景技术
当心脏组织的区域向相邻组织异常地传导电信号时，发生心律失常诸如心房纤颤，从而破坏正常的心动周期并使得心律不齐。
通常通过推进多电极导管以同时测量心脏腔室中的多个点处的电活动来测量心脏中的电活动。与用于监测心导管插入术的现代成像系统集成在一起的图形用户界面将来自多个电极的丰富的动态变化信息呈现给操作者，并且有利于操作者对信息进行有效的处理。
接收来自心内导管的心房电描记图信号的复杂性在于不可取的远场信号成分与近场电信号混合。在这种环境中，近场信号指示局部激活，即通过局部区域传播信号被电极感测到。局部激活的检测被广泛用作心脏的局部状态的电生理指示器。远场电信号不包含关于局部心脏激活的有用信息，而且只是干扰测量。
以引用方式并入本文的Govari等人共同转让的美国专利申请公布No.2014/0005664公开了在心内电极信号中辨别局部成分(由于从远场分布到该信号，电极与组织接触)，并且解释了对于所辨识的局部分量可相应地控制被施加到组织的治疗过程。
发明内容
适用于心脏电生理的现代成像系统产生心脏的动态功能性电解剖标示图，诸如局部激活时间(LAT)的时变标示图，其还被称为4维LAT标示图。然而，试图使用多电极导管对心房激活开始时间进行注释并且呈现此类常规标示图的操作者可能经历区分近场心房活动和远场心室活动的困难。
根据本发明所公开的实施例，对心室去极化的指示可作为图标被直观显示在4维LAT标示图上，该图标使用与动态标示图相同的时间窗和色度进行呈现，但是在时间上参考心室活动，例如R波或QRS复合波，而不是心脏的点或区域的局部激活时间。
根据本发明的实施例提供了一种用于引导医疗程序的方法，该方法通过以下步骤来实现：将探头(该探头具有在其远侧部分上设置的感测电极)插入活体受检者的心脏中，将感测电极放置成与心脏的心房中的相应位置电接触，然后从感测电极获取电描记图同时检测心室去极化事件，从电描记图生成时变的电解剖标示图(该时变的电解剖标示图显示心脏中的电传播)，并且在一系列视觉图像上显示电解剖标示图，该图像包括可视化地指示心室去极化事件的图标。
图标在图像上可与电解剖标示图间隔开。另选地，图标在电解剖标示图上可被定位在心脏的心室的质心处。
该方法的一个方面包括指示电解剖标示图上的相应位置的局部激活时间。
该方法的另外一个方面包括在电解剖标示图上检测对相应位置中的至少一个相应位置中的心房去极化的指示，从图标的视觉状态作出确定，心室去极化的实例已与对心房去极化的指示同时发生，并且响应于确定来报告对心房去极化的指示为受怀疑的虚假注释事件。
根据本发明的实施例还提供了一种设备，该设备包括处理器，该处理器可连接到心室活动的心电图传感器并且可连接到心脏导管(该心脏导管具有被设置在其远侧部分上的至少一个感测电极)。该设备包括连接到处理器的显示器、对处理器(该处理器具有存储于其中的程序和数据对象)是能够访问的存储器。程序包括图形界面程序。当至少一个感测电极与心脏的心房中的相应位置电接触时，执行程序使得处理器从至少一个感测电极获取电描记图，并且同时通过心电图传感器来检测心脏中的心室去极化事件。还使得处理器从电描记图生成时变的电解剖标示图，从而示出心脏中的电传播，并且调用图形界面程序以将电解剖标示图作为一系列视觉图像显示在显示器上。该图像包括可视化地指示心室去极化事件的图标。
附图说明
为了更好地理解本发明，以举例的方式结合附图详细地描述本发明，其中类似的元件被赋予类似的附图标记，并且其中：
图1是根据本发明的实施例的用于执行医疗过程的系统的立体说明图；
图2是根据本发明的实施例的通过图1中所示的系统生成的屏幕显示；
图3是根据本发明的实施例的通过图1中所示的系统生成的屏幕显示；
图4是根据本发明的实施例的通过图1中所示的系统生成的屏幕显示；
图5是根据本发明的实施例的通过图1中所示的系统生成的屏幕显示；和
图6是根据本发明的实施例的心房标测期间指示心室电活动的方法的流程图。
具体实施方式
在下文的具体实施方式中，示出了许多具体细节，以便提供对本发明的各种原理的彻底理解。它对本领域的技术人员而言将为显而易见的，但是并非所有这些细节都是实施本发明所必需的。在此实例中，未详细示出熟知的电路、控制逻辑部件、以及用于常规算法和过程的计算机程序指令的细节，以免不必要地模糊一般概念。
本发明的各个方面可在软件编程代码被体现，该软件编程代码通常被保持在永久性存储装置中诸如计算机可读介质。在客户端/服务器环境中，此类软件编程代码可被存储在客户端或服务器上。该软件编程代码可在与数据处理系统一起使用的各种已知的非暂态介质诸如USB存储器、硬盘驱动器、电子介质或CD-ROM中的任一者上被体现。代码可被分布在此类介质上，或者可向用户分配以通过一些类型的网络从存储器或一个计算机系统的存储装置分配到由此类其他系统的用户使用的其他计算机系统上的存储装置。
定义
“注释”是指被认为代表感兴趣事件的电描记图上的点。在本公开中，该事件通常为在由电极进行感测时发生的电子波传播(局部激活时间)的开始。
概述
现在参见附图，初始地参考图1，该附图为活体受检者心脏12上的用于执行诊断和治疗程序的系统10的插图，根据本发明所公开的实施例，该系统是被构造的和可操作的。系统包括导管14，该导管通过患者的血管系统由操作者16经由皮肤地插入心脏12的腔室或血管结构中。操作者16(通常为医师)使导管的远侧末端18在消融目标部位处与心脏壁接触。功能性电解剖标示图例如电激活标示图然后可根据美国专利Nos.6,226,542与6,301,496以及共同转让的美国专利No.6,892,091中所公开的方法进行制备，上述专利申请的公开内容以引用方式并入本文。系统10的一个商业生产具体实施元件为购自Biosense Webster，Inc.(3333 Diamond Canyon Road，Diamond Bar，CA 91765)的
Figure BDA0000971912030000041
3系统。这种系统可被本领域的技术人员修改以体现本文所述的本发明的原理。
可通过施加热能来对例如通过对电激活图的评估而测定为异常的区域进行消融，例如通过使射频电流通过导管中的线传导至远侧末端18处的一个或多个电极，该一个或多个电极将射频能量施加到心肌。能量被吸收到组织中，以将组织加热至永久地失去其电兴奋性的点(通常约60℃)。当成功时，这种程序在心脏组织中产生非导电消融灶，这破坏了导致心律失常的异常电通路。本发明的原理可被施用到不同的心脏腔室以治疗许多不同的心律失常。
导管14通常包括柄部20，在该柄部上具有合适的控件，以使得操作者16能够按消融所需来对导管的远侧端部进行操纵、定位和取向。为了辅助操作者16，导管14的远侧部分包括将信号提供给位于控制台24中的位置处理器22的位置传感器(未示出)。
消融能量和电信号可被传送到心脏12并且从心脏12通过位于远侧末端18处或其附近的一个或多个电极32经由缆线34到达控制台24。起搏信号和其它控制信号可从控制台24通过缆线34和电极32传送到心脏12。还连接到控制台24的一个或多个感测电极33被设置在消融电极32附近并且连接到缆线34。
线连接部35将控制台24与体表电极30和定位子系统的其他部件连接在一起。电极32和体表电极30可用于按照以引用方式并入本文的授予Govari等人的美国专利7,536,218中所教导的在消融位点处测量组织阻抗。温度传感器(例如，热电偶31)可被安装在消融电极32上或其附近，并且任选地(或者)被安装在感测电极33附近。
控制台24通常包括一个或多个消融功率发生器25。导管14可适于使用任何已知的消融技术(例如，射频能量、超声能量和激光产生的光能量)来将消融能量传导至心脏。此类方法在共同转让的美国专利Nos.6,814,733、6,997,924和7,156,816中有所公开，上述专利申请以引用方式并入本文。
定位处理器22为系统10中的用于测量(尤其是)导管14的位置和取向坐标的定位子系统的元件。
在一个实施例中，定位子系统包括磁定位跟踪构造，该磁定位跟踪构造通过在预定工作空间中生成磁场并且在导管处使用磁场生成线圈28感测这些磁场来确定导管14的位置和取向。定位子系统可按照以引用方式并入本文的美国专利7,756,576号以及上述美国专利7,536,218中所教导的采用阻抗测量。
如上文所述，导管14联接到控制台24，这允许操作者16观察并且调控导管14的功能。控制台24包括优选地为具有合适的信号处理器电路的计算机的处理器。该处理器被联接以执行图形用户界面程序，该图形用户界面程序为可操作的，以通过驱动监视器29来产生下文所述的视觉显示。信号处理电路通常接收、放大、过滤来自导管14的信号并对其进行数字化，这些信号包括由上述传感器和位于导管14远侧的多个位置感测电极(未示出)生成的信号。数字化信号可被控制台24和定位系统接收和利用，以计算导管14的位置和取向，并且分析来自电极的电信号。
通常，系统10包括出于简易目的未在图中示出的其他元件。例如，系统10可包括心电图(ECG)监视器，该ECG监视器被联接以从一个或多个体表电极接收信号，从而将ECG同步信号和信号心室去极化事件提供到控制台24。如上所述，系统10通常还包括外用基准贴片(该外用基准贴片附接到受试者身体的外部)上或者内置导管(该内置导管被插入相对于心脏12保持在固定位置中的心脏12中)上的基准位置传感器。提供了用于通过导管14循环液体以用于冷却消融位点的常规泵和路线。
利用用于监测心脏导管插入术的现代成像系统将越来越丰富的动态变化信息呈现给操作者，达到使操作者对信息进行的有效处理受损的程度。现代导航和消融导管通常具有多个传感器、感测电极、和消融电极，这些元件在多个组合中可为有效的。这些元件中的每个元件具有其自身的时变状态，这些时变状态对于操作者而言是至关重要的，以便同时评估与心脏功能有关的大量电解剖信息。
用户界面
现在参见图2，该图为根据本发明的实施例的左心房的电解剖标示图的典型屏幕显示，该电解剖标示图由系统10(图1)通过监视器29上的用户界面程序生成。右窗格37示出了从多个电极导管获取的电描记图。左窗格39呈现在与右窗格37中的竖直线43对应的时间获取的4维LAT标示图41的快照。球形图标45在检测描记线或者另一个ECG引线(未示出)中的一者的R波或QRS复合波时进行激活。在左窗格39的快照中，图标45未被激活，这暗示在快照不是来自心室的远场信号时从心房区域47，49接收信号。当图标45为球形时，相对于标示图41而言其形状和位置两者为示例性的和非限制性的。图标45的其他形状和位置是可能的，只要图标的激活的相对状态和心房容易呈现给操作者即可。
在一个实施例中，图标45与标示图41间隔开。另选地，图标45可近似放置在
心室的质心。在任何情况下，视觉标记(例如图标45的着色)被参考用于检测心室去极化，诸如R波或QRS复合波。图标45和标示图41的颜色尺度应当相同，以便有利于被操作者解释。不同的颜色尺度将为更不直观的，并且甚至迷惑操作者。其可能对在标示图上显示的信息产生失真影响。
现在参见图3，该图为根据本发明的实施例的类似于图2的屏幕显示。在心房区域51中检测心房去极化。图标45为激活的，从而指示心室去极化已发生。然而，该激活时间与心房区域51的激活时间不一致。可确信地推断出，对心房区域51进行快照时接收的信号不受来自心室的远场信号的影响。
现在参见图4，该图为根据本发明的实施例的类似于示出了心房的前壁的图2的另一屏幕显示。在与心室线53对应的时间获取4维LAT标示图的快照。此时，活动被标记在描记线55上并且指示心室去极化的并发偏差可见于描记线57上。图标45为活动的，这与所发生的心室去极化一致。心房区域59由下述引线(可从该引线获取描记线55)监测。区域59示出了窦房(SA)节点的区域中的明显的激活；然而，因为其与图标45的激活同时发生，所以当引线可已检测远场心室活动时不能在这种快照上可靠地解释区域59。当操作者可参考描记线57时，评估右窗格上整理的心房激活，并且推断出区域59的激活以及相邻区域的激活与生理学上的SA节点激活不一致，图标45的亮态(或者其他视觉外观)缓解操作者对这种类型分析的负担。
现在参见图5，该图为根据本发明的实施例的类似于图2的屏幕显示。大区域61示出了明显的激活，但是与心室去极化一致，如图标45的亮态所示的。标示图41指示心脏导管(未示出)的标测电极的位置63。
当快照有必要被显示在上述的图中时，实际上操作者观察4维LAT标示图，并且当出现了图标45的激活时立即意识到心室去极化。这避免对被显示在右窗格37上的大量数据的不便利的参考和解释。具体地，由图标45提供的信息使假定的心房注释与心室去极化相关。当假定的注释在标示图41的心房位置处被表示时，操作者可立即确定心室去极化是否同时存在。如果是，则该事件被怀疑为虚假注释，因为其可被来自心室的远场信号破坏。
操作
现在参见图6，该图是根据本发明的实施例的心房标测期间指示心室电活动的方法的流程图。为了清楚地进行呈现，过程步骤被示出于图6的特定线性序列中。然而，显然它们中的许多可并行执行、异步执行或者以不同次序执行。本领域的技术人员还应当理解，过程可另选地被表示为例如在状态图表中的多个相互联系的状态或事件。此外，可能不需要所有示出的过程步骤来实施该方法。
在初始步骤65处，可常规地使用任何合适的多电极导管来对心脏进插入导管。导管诸如购自Biosense Webster的
Figure BDA0000971912030000071
NAV导管或
Figure BDA0000971912030000072
导管适用于初始步骤65。导管的电极被放置成与心房中的一个心房的相应位置电接触。
接下来，在步骤67处，发生对心脏电活动的记录并且生成心脏的激活标示图。步骤67包括其中记录心房活动的步骤69。步骤69通常与导管的各自具有心房中的相应位置的多个电极同时执行，如图5所示。同时，心室活动例如通过使用体表电极被记录在步骤71中。指示心室去极化的QRS复合波或R波被输入到处理器22(图1)中，该处理器激活图形用户界面上的图标，例如在先前附图中所示的图标45。被显示在图形显示器上的心室去极化的时间关系在视觉方案方面与心房电极相同，不同之处在于该视觉方案与心室去极化相关，而不与心房去极化相关。
在步骤73处，在导管电极的位置中的一个或多个位置中检测心房去极化。
现在前进到决定步骤75，在此处通过参考上述图标来确定是否同时存在心室去极化和心房去极化。如果在步骤75处该确定为肯定的，则前进到步骤77。图标的状态使得操作者检测到心房去极化可为可靠的。图标然后警告操作者该可能性(该可能性为心房去极化的检测可为错误的)为受怀疑的心房激活，即错误的注释事件，并且原因在于远场心室活动。
如果在步骤75处该确定为否定的，则前进到步骤79。心房去极化的检测被认为是有效的，并且标注了检测心房去极化的位置的局部激活时间。不关注VFF检测。
在执行步骤77或步骤79之后，返回到步骤67以迭代该程序。
本领域的技术人员应当理解，本发明并不限于已在上文具体显示和描述的那些内容。相反，本发明的范围包括上文所述的各种特征的组合与子组合两者，以及不在现有技术范围内的其变型和修改，该领域的技术人员在阅读上述说明时应当想到这些变型和修改。

Claims (5)

1.一种配置成区分近场心房活动和远场心室活动的设备，包括：
处理器，所述处理器能够连接到检测心室活动的心电图传感器并且能够连接到心脏导管，所述心脏导管具有被设置在其远侧部分上的至少一个感测电极；
显示器，所述显示器链接到所述处理器；
存储器，所述存储器能够由所述处理器访问，所述存储器在其中存储程序和数据对象，所述程序包括图形界面程序，其中执行所述程序使得所述处理器执行以下步骤：
当所述至少一个感测电极与心脏的心房中的相应位置电流接触时，从所述至少一个感测电极获取电描记图并且同时通过所述心电图传感器来检测所述心脏中的心室去极化事件；
从所述电描记图生成4维局部激活时间标测图，所述4维局部激活时间标测图示出所述心脏中的电传播；以及
调用所述图形界面程序以将所述4维局部激活时间标测图作为一系列视觉图像显示在所述显示器上，所述一系列视觉图像包括可视化地指示心室去极化事件是否已发生的图标,
其中所述图标使用与所述4维局部激活时间标测图相同的时间窗和色度来显示。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器操作用于指示所述4维局部激活时间标测图上的所述相应位置的局部激活时间。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图标与所述一系列视觉图像上的所述4维局部激活时间标测图间隔开。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图标在所述4维局部激活时间标测图上被定位在所述心脏的心室的质心处。
5.根据权利要求1所述的设备，还包括以下步骤：
在所述4维局部激活时间标测图上检测对所述相应位置中的至少一个相应位置处的心房去极化的指示；
从所述图标的视觉状态确定心室去极化已与对心房去极化的所述指示同时发生；并且
响应于确定来报告对心房去极化的所述指示能表示心室远场活动。
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