CN106102583A - 瘢痕和纤维心脏区的检测 - Google Patents

Abstract

一种心脏或其他组织中的组织类型的组织识别的方法，该方法包括：(i)向患者注射一种放射性示踪剂；(ii)收集从心脏组织发射的辐射；(iii)将所述收集的辐射与该心脏的壁相关联；并且(iv)分析所述相关辐射以识别该心脏壁中的纤维组织。任选地，该关联的分辨率是高于5mm的。

Description

瘢痕和纤维心脏区的检测

相关申请

本申请要求来自以下申请的优先权：2014年7月30日提交的美国临时专利申请号62/030,740、2014年1月10日提交的美国临时专利申请号61/925,669、2014年1月10日提交的美国临时专利申请号61/925,670、2014年1月24日提交的国际专利申请号IL2014/050089、2014年1月24日提交的国际专利申请号IL2014/050090、2014年5月27日提交的美国临时专利申请号62/003,108、2014年7月30日提交的美国临时专利申请号62/030,917、2014年9月8日提交的国际专利申请号IB2014/064316、以及2014年9月8日提交的国际专利申请号IB2014/064319。

以上申请的内容通过引用结合在此，就如同以其全部内容完全呈现在此。

技术领域和发明背景

本发明在其一些实施例中涉及使用放射性成像来检测肌肉中的纤维组织区并且更具体地而非排他地说，涉及检测心脏中的此类区。

受损的心脏组织通常转化成不收缩或传导动作电位的纤维组织。放射性成像技术用于对心脏进行成像并且显示为其中没有代谢活动并且因此可能纤维化的斑点区域。

发明内容

根据本发明的一个示例性实施例提供一种心脏中的组织类型的组织识别的方法，该方法包括：

(i)提供心脏组织的放射性发射数据；

(ii)将所述发射数据与心脏壁相关联；并且

(iii)分析所述相关辐射以识别心脏壁中的纤维组织。任选地，所述提供包括向患者注射一种放射性示踪剂；并且收集从心脏组织发射的辐射。任选地或可替代地，所述分析包括将所述心脏壁中的纤维区的形状分类。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别所述心脏壁中的纤维区之间的一个或多个间隙。任选地，所述鉴别的间隙的最小宽度小于5mm。

在本发明的一个示例性实施例中，所述分析包括鉴别所述心脏壁中的一个或多个细长纤维区。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别所述心脏壁中的一个或多个非凸纤维区。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别所述心脏壁中的一个或多个环形纤维区。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别具有小于30毫米的最大程度的一个或多个纤维区。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别由医学消融所导致的一个或多个纤维区。

任选地或可替代地，所述分析包括鉴别所述心脏壁中的至少三个非连续性纤维区。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别心房壁中的一个或多个纤维区。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别未达到完全壁厚度的一个或多个纤维区。任选地或可替代地，所述分析包括鉴别在壁内部的一个或多个纤维区。任选地或可替代地，该方法包括生成在所述心脏的至少一个部分中的纤维区的图像。任选地，所述图像具有高于5毫米的分辨率。任选地或可替代地，所述图像区分在该心脏壁的不同层中的纤维组织。任选地或可替代地，所述图像区分不同程度的纤维化。任选地或可替代地，所述生成包括针对所述壁的不同区段非均匀地归一化所述发射数据。任选地或可替代地，该方法包括在所述图像上叠加另外的数据。任选地或可替代地，该方法包括使用所述图像用于在身体中实时导航。

在本发明的一个示例性实施例中，所述示踪剂包括Tc-99、I-123和铊-201中的一种或多种。

在本发明的一个示例性实施例中，所述分析包括评估心房颤动的风险。任选地或可替代地，所述分析包括评估室性心律不齐的风险。任选地或可替代地，所述分析包括计划一个消融程序的校正。

在本发明的一个示例性实施例中，所述相关联包括使用所述壁的一种模型。任选地，所述模型由所述心脏的一个结构图像生成。

在本发明的一个示例性实施例中，所述纤维组织中的至少一些被鉴别为无活性组织。

在本发明的一个示例性实施例中，所述纤维组织中的至少一些被鉴别为与纤维组织混合的活性组织。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种心脏成像方法，该方法包括：

(i)向患者注射一种放射性示踪剂；

(ii)收集从心脏组织发射的辐射；

(iii)将所述收集的辐射与心脏的心房壁或心室壁相关联；

(iv)生成所述示踪剂在所述心房壁中的分布图像；并且

(v)显示所述壁中的至少一个纤维区。任选地，所述生成包括生成所述心脏组织中的纤维区和非纤维区的图。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种身体组织中的组织类型的组织识别的方法，该方法包括：

(i)提供该组织的放射性发射数据；

(ii)将所述发射数据与器官的规则组织结构的节段相关联；并且

(iii)分析所述相关辐射以识别该节段中的纤维组织。任选地，所述节段是胃壁的一部分。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种生成器官的至少一个区段的显示的方法，该方法包括：

(a)提供与所述节段的特性相关的空间排列数据；并且

(b)基于所述数据并且/或者基于其他数据，根据病理学原因的电位归一化所述数据。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种生成器官的至少一个区段的显示的方法，该方法包括：

(a)使用NM(核医学)成像映射所述区段的功能特性；

(b)映射所述区段的至少一部分的电特性；并且

(c)生成所述功能特性和所述电特性的函数图。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种示出组织区段根据该组织的电特性归一化的NM数据的图的显示。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种示出由心脏的测量值自动生成的图并且示出每个位置的折返概率的显示。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种非易失性数据存储器，该非易失性数据存储器在其上具有以高于5mm的分辨率示出纤维区的心脏图像。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种用于图像生成的装置，该装置包括：

(a)一个模型存储器；

(b)一个发射关联器，该发射关联器将放射性发射与所述模型的一部分相关联；以及

(c)一个图像生成器，该图像生成器使用所述相关发射重构心脏壁的纤维部分的图像。

根据本发明的一个示例性实施例提供一种配置成进行如在此描述的方法(至少在注射和/或采集后)的装置。

除非另有定义，否则在此使用的所有技术和/或科学术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员一般所理解的相同的含义。尽管在本发明实施例的实践或测试中可以使用与在此所述的那些方法和材料类似或等同的方法和材料，但下文描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，以包括定义在内的本专利说明书为准。另外，这些材料、方法和实例仅具有说明性并且不意在一定具有限制性。

如本领域技术人员将了解的，本发明的方面可体现为一种系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的方面可以采用完全硬件的实施例、完全软件的实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件两方面的实施例的形式并且这些形式通常可以全部在此称为“电路”、“模块”或“系统”。

此外，本发明的方面可以采用一种以具有计算机可读程序代码在其上体现的一个或多个计算机可读介质体现的计算机程序产品的形式。本发明的实施例的方法和/或系统的实现方式可以涉及手动地、自动地或以其组合进行或完成选择的任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际仪器和设备，若干选择的任务可以通过硬件、通过软件或通过固件或通过其组合使用一个操作系统来实现。

例如，用于根据本发明的实施例进行选择的任务的硬件可以被实现为一个芯片或一个电路。作为软件，根据本发明的实施例的选择的任务可以被实现为通过计算机使用任何适合的操作系统执行的多个软件指令。在本发明的一个示例性实施例中，根据如在此所述的方法和/或系统的示例性实施例的一个或多个任务通过一个数据处理器来进行，该处理器诸如用于执行多个指令的计算平台。任选地，该数据处理器包括用于存储指令和/或数据的一个易失性存储器和/或用于存储指令和/或数据的一个非易失性存储器，例如磁性硬盘和/或可移动介质。

任选地，还提供一种网络连接。任选地，还提供一个显示器和/或一个使用者输入装置如键盘或鼠标。

可以使用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是一种计算机可读信号介质或一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于，一种电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体的系统、装置或设备，或上述的任何适合的组合。计算机可读存储介质的更具体实例(非穷尽性清单)将包括以下各项：一种具有一根或多根电线的电气连接、一种便携式计算机磁盘、一种硬盘、一种随机存取存储器(RAM)、一种只读存储器(ROM)、一种可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、一种光纤、一种便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、一种光存储设备、一种磁存储设备，或上述的任何适合的组合。在此文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是可含有或存储被指令执行系统、装置或设备使用或与其相连的程序的任何有形介质。

计算机可读信号介质可以包括一种具有计算机可读程序代码在其中(例如，在基带中或作为一个载波的一部分)体现的传播的数据信号。这种传播的信号可以采用多种形式中的任何形式，包括但不限于，电磁的、光学的或其任何适合的组合。计算机可读信号介质可以是非计算机可读存储介质的任何计算机可读介质并且可以通信、传播或传输被指令执行系统、装置或设备使用或与其相连的程序。

体现在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何适当的介质来发送，包括但不限于：无线、有线、光纤电缆、RF等，或上述的任何适合的组合。

用于执行本发明方面的操作的计算机程序代码可以一种或多种编程语言的任何组合编写，包括一种面向对象的编程语言，诸如Java、Smalltalk、C++或如此类以及常规程序编程语言，诸如“C”编程语言或类似的编程语言。编程代码可以在使用者计算机上完全执行、在使用者计算机上部分地执行、作为一个独立的软件包执行、在使用者计算机上部分地执行并且在远程计算机上部分地执行或者在远程计算机或服务器上完全执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到使用者计算机上，包括一种局域网(LAN)或一种广域网(WAN)，或可以在一个外部计算机上进行该连接(例如，通过使用互联网服务提供商的因特网)。

本发明的方面在下文中参考根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图说明和/或框图来描述。应当理解，流程图说明和/或框图的每个框，以及流程图说明和/或框图中的各框的组合，可以通过计算机程序指令来实现。可以向通用计算机、专用计算机的处理器或其他可编程数据处理装置提供这些计算机程序指令以产生一种机器，使得经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置执行的这些指令建立用于实现在流程图和/或框图的一个框或多个框中指明的功能/行为的手段。

这些计算机程序指令还可以存储在一种计算机可读介质中，该计算机可读介质可直连计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备从而以一种特定的方式起作用，使得存储在计算机可读介质中的指令产生一个制造品，包括实现在流程图和/或框图的一个框或多个框中指明的功能/行为的指令。

计算机程序指令还可以被装载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上以产生一系列有待在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的操作步骤从而产生一种计算机实施过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的这些指令提供用于实现在流程图和/或框图的一个框或多个框中指明的功能/行为的过程。

附图简要说明

在此参考附图，仅通过举例来描述本发明的一些实施例。现在详细地具体参考附图，应当强调的是通过举例并且出于本发明的实施例的说明性讨论的目的显示细节。在这点上，结合附图进行的说明使得对本领域的技术人员来说，可以如何实践本发明的实施例将是显而易见的。提供彩色图像以更好地说明不同的组织特征。

在附图中：

图1是根据本发明的示例性实施例的一种检测心脏中纤维区的方法的流程图；

图2A是示出显示根据本发明的一些实施例可检测的沿着肌肉的纤维区和非纤维区的心肌节段的示意图；

图2B是示出显示根据本发明的一些实施例可检测的沿着肌肉的附加实例纤维区和非纤维区的心肌节段的示意图；

图2C是示出显示根据本发明的一些实施例可检测的在肌肉横截面中的纤维区和非纤维区的心肌节段的示意图；

图2D是示出显示根据本发明的一些实施例可检测的靠近肌肉瘢痕组织的纤维化的心肌节段的示意图；

图3A是根据本发明的一些示例性实施例的一种放射性成像数据处理方法的流程图；

图3B是根据本发明的一些示例性实施例的一种放射性成像数据处理方法的流程图；

图4是根据本发明的一些示例性实施例的一种消融评估和/或校正的方法的流程图；

图5是根据本发明的一些示例性实施例的一种评估风险的方法的流程图；

图6A是根据本发明的一些示例性实施例示出一种用于对心脏进行成像的系统的示意图；

图6B是根据本发明的一些示例性实施例示出一种用于图像分析的系统的示意图；

图7A和图7B分别示出根据本发明的一个示例性实施例检测右心房和左心室中的纤维区的结果；

图7C示出使用根据本发明的一个示例性实施例的方法检测的一个心房的消融线中的间隙；

图7D示出根据本发明的一些示例性实施例鉴别的具有峡部消融的RA的NM图像的另一个实例；

图8示出根据本发明的一些示例性实施例鉴别的具有由梗死导致的纤维化的RA的六个实例的NM图像；

图9示出具有根据本发明的一些示例性实施例鉴别的瘢痕的左心房组织区的NM图像；

图10示出具有根据本发明的一些示例性实施例鉴别的瘢痕的左心室组织区的NM图像；并且

图11、图12和图13示出根据本发明的一些示例性实施例鉴别的瘢痕的左心房组织区的NM图像。

具体实施方式

本发明在其一些实施例中涉及使用放射性成像来检测肌肉中的纤维组织区并且更具体地而非排他地说，涉及检测心脏中的此类区。

概述

本发明的一些实施例的一个方面涉及使用放射性成像来检测心脏壁中的纤维化。在本发明的一个示例性实施例中，检测的纤维化区域是除了作为梗死愈合的结果的任何瘢痕区域。例如，该检测可以是在高分辨率下进行的，此类检测区域具有小于10mm的宽度，区域不包括心房壁和/或心房壁中区域的整个厚度。任选地，描绘纤维化区域的分辨率高于5mm、高于3mm、或高于1mm。任选地或可替代地，检测到除斑点之外的形状。例如，检测到细长形状。任选地或可替代地，检测到在心脏壁中具有纤维化的层，例如，心内膜的、中间心肌的和/或心外膜的。在本发明的一些示例性实施例中，检测到一定程度的纤维化(小于100％瘢痕组织)。

在本发明的一些示例性实施例中，将检测区或多个检测区域用于评估以前在心脏中进行的消融活动。任选地，确定在此类消融中的间隙，并且任选地进行目的在于一个或多个此类间隙的新消融。任选地或可替代地，将心房中的纤维化程度和/或布置用于评估心房颤动的风险。任选地或可替代地，将纤维化区域在腔室中的布置用于评估腔室中的风险，例如，心律失常的风险和/或心输出血量减少和/或动脉瘤的风险。

在一些实施例中，将在此描述的方法用于其他器官，例如肌肉器官，例如胃。任选地，检测腹腔中的粘连或其他组织(例如肌肉、关节和/或肝脏)中的瘢痕组织(或其他无活性组织类型)。本发明的一些实施例的一个特定特征为可以检测到纤维化的足够高的分辨率，可以进行组织的非二进制表征。

本发明的一些实施例的一个方面涉及使用放射性成像来对心房壁进行成像。在本发明的一些示例性实施例中，首先通过提供一个心房模型，例如使用CT成像收集模型，并且然后从来源于在模型中指示为属于心房的区域的放射性成像数据发射进行选择，从而对心房进行成像。在本发明的一些示例性实施例中，这可以允许对左心房和/或右心房的代谢活动进行成像。任选地，这用于观测心房中的纤维区和瘢痕。

本发明的一些实施例的一个方面涉及一种系统，该系统接收作为输入的解剖数据和功能性数据并且输出显示其上的纤维化的图。任选地，将一种例如壁厚度的模型用于限制发射至一个器官区段并且提供对其低发射区段的更好指示。

本发明的一些实施例的一个方面涉及生成一种基于纤维化组织图的诊断和/或治疗和/或诊断计划。在本发明的一个示例性实施例中，分析该图以检测处于导致和/或支持心律失常的风险中的区域。任选地或可替代地，分析该图以确定几种治疗中的哪些治疗可以更好地起作用。

本发明的一些实施例的一个方面涉及通过另一组数据来归一化一组数据。在本发明的一些示例性实施例中，一组数据是NM数据并且另一组数据是从NM图像提取的EP数据或几何数据。在本发明的一些示例性实施例中，归一化指示一种病理学的概率。

在一个实例中，表示纤维化的NM数据使用例如不应期或估算的传导速度(例如，从传导路径的宽度和/或纤维化的程度估算)的EP数据来归一化。归一化的图像可以用于指示折返回路在一点处存在的概率；或者，在一些实施例中，表示另一种病理学的可能性，诸如易患肌纤维震颤或作为一个心律失常的异位来源。

在本发明的一个示例性实施例中，如果一个位置相对于纤维化程度(例如，不是0％或100％)和异常电特性两者均是病理的，那么该位置更加可能是病理的。

在一些情况下，归一化超出噪声水平降低或针对一定量组织或检测中的差异的校正。例如，如下文所描述的，归一化可以针对不同的组织行为和/或预期的行为进行校正。

而且，归一化在数学上可能比相乘更加复杂。

例如，归一化可以包括在相乘之前拟合至一个窗口或设定最大值或最小值。而且，如在此描述的，例如，归一化可以具有统计学特性，诸如标准偏差。

在一些情况下，对生成图像的数据的分析超出了归一化，例如，应用一种或多种规则、表格和/或函数以便将NM数据和/或EP数据和/或其他数据转化成示出关于例如纤维化和/或对疾病易感性的信息的显示。

在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应理解的是，本发明在其应用上并不一定局限于在以下说明中所描述和/或在附图和/或实例中所说明的组件和/或方法的构造和安排的细节。本发明能够具有其他实施例或能够以不同方式实践或进行。

示例性检测过程

现在参照附图，图1是根据本发明的一个示例性实施例的一种检测心脏中的纤维区的方法的流程图100。

在102处，可以将一种放射性成像示踪剂(例如甲氧基异丁基异睛(Sestamibi)、替曲膦(Tetrafosmine)和/或铊(Thallium))注射到或以其他方式提供到身体中，以便被代谢的心脏组织吸收。可替代地，可以提供具有放射性示踪剂在其中的患者。

在104处，可以例如使用功能成像模态，例如SPECT或PET，例如使用由百慕大(Bermuda)的生物传感器国际集团(Biosensor International Group)出售的D-SPECT照相机来收集来自身体的放射性发射。

在106处，可以由这些发射重构包括心脏壁的心脏或心脏内区域的图像。例如，可以使用在图3A中描述的方法。可以基于心房模型来确定该区域，例如，如使用一种结构模态(例如，CT)所收集的。

在108处，可以例如基于摄取的缺乏(以及因此来自此类部分的发射)来鉴别或以其他方式检测或定位心脏壁纤维化的部分。在一些实施例中，可以基于它们的大小、形状和/或位置来确定这些纤维化部分。在一些实施例中，任选地向操作者，例如医师显示(或以其他方式提供)示出纤维化部分和非纤维化部分的图。

在本发明的一个示例性实施例中，分析鉴别区的形状、大小和/或布局或其他几何特性。任选地，该分析包括将检测区分类。例如，分类可以包括“消融中的间隙”、“消融瘢痕”、“纤维组织(例如，与活性组织混合)”和/或“电位折返区(potential reentrantzone)”中的一个或多个。

在本发明的一个示例性实施例中，分析鉴别区的形状、大小和/或布局和/或其他几何特性。任选地，该分析包括将检测区分类。例如，分类可以包括一种证明纤维组织透壁性的分析和/或一种鉴别在组织深度中的“间隙”的分析。据信目前不存在以非破坏性方式测试心肌厚度内部的纤维状损伤的透壁性的识别手段。此特征具有用于检测并指导治疗来源于例如心室的内壁损伤的心律失常的潜在益处。

在110处，任选地进行心脏的诊断。

在112处，任选地提供任选地基于该诊断的治疗(例如，消融和/或药物)。

示例性心脏纤维化布置

图2A-图2C示出纤维化组织在心脏中的不同示例性布置，如可以根据本发明的一些实施例所检测的。

图2A是示出显示根据本发明的一些实施例可检测的沿着肌肉的示例性纤维区和非纤维区的心肌节段的示意图200。肌肉节段200可以是例如心房壁(诸如左心房或右心房)的一部分、心室壁(诸如左心室和右心室)的一部分和/或隔膜(诸如经室隔膜、经房隔膜或心房-心室隔膜)的一部分。这些区是示例性的并且不需要在所示的数目大小和/或组合中找到。

第一类纤维化是一种小区域202，例如为大体圆圈形状，该区域可以是例如以前的消融的瘢痕。任选地，区域202最大程度地是在2mm与20mm之间，例如在2mm与10mm之间或在1mm与5mm之间。在一些情况下，区域202是针对植入式电极或其他组件的反应。

第二类纤维化是一种细长区域204，该区域也可能是以前的消融的瘢痕。在本发明的一个示例性实施例中，该细长区域具有小于20mm、小于15mm、小于10mm、小于5mm的宽度或中间宽度并且在重构图像中可见。在本发明的一个示例性实施例中，可视化最大长度与可视化最小宽度之间的比率是在3:1与20:1或40:1之间。

第三类型纤维化是一种圆形区208，该圆区例如可以是在肺静脉(或其他脉管)206周围消融的消融瘢痕。正如所示，间隙210是在另外一个环形区208中形成。例如，该间隙的宽度可以是在1mm与20mm之间，例如在1mm与10mm之间，例如在1mm与5mm之间。

还可见的是在纤维区204与208之间的非纤维组织212区，该区可以在该图像中被鉴别并且可以用作针对动作电位的传导路径。

尽管未示出，但在该心脏中也发现其他纤维区，例如，瓣膜的环和/或不同类型的先天性病症。

本发明的一些实施例的一个特定特征是该纤维组织的位置与由于它的存在而伴随的损伤之间的关联性。例如，神经纤维穿过心脏遭受长时间局部缺血并且因此发展透壁纤维体并且/或者阻止血液流向神经的区域可能破坏该神经纤维。任选地，例如基于该心脏的行为并且/或者基于该心脏的解剖来估算此类破坏的效果。任选地或可替代地，将一种被神经组织选择性摄取的第二成像示踪剂(诸如mIBG)用于检测具有减少的神经支配的区域。已假设的是，去神经支配的区域和/或它与神经支配区域的边界是倾斜的(prone)并且/或者它与纤维化组织和/或死亡组织的边界有时充当用于生成和/或保持不同心律失常的基底，这可能是由于在神经支配和去神经支配心肌的同一位置发现的电特性的预期分散。

图2B是示出显示可以根据本发明的一些实施例可检测的沿着肌肉的纤维区和非纤维区的附加实例的心肌节段的示意图。区220通常具有至少在左心室中使用标准放射性成像技术可视化的大小和形状。此类技术可以允许大的、总体上凸的纤维化区域在左心室中被鉴别，但不包括关于哪个心脏壁层受影响或未受影响的信息。此外，如果该形状包括非斑点(non-blog)区段，诸如一种细长扩展222，那么这些将是不可见的。然而，在本发明的一些实施例，可视化允许一个大瘢痕区域的边缘被鉴别，包括例如不同的扩展。在本发明的一个示例性实施例中，成像的分辨率沿着肌肉壁并且/或者通过肌肉壁的厚度高于10mm、5mm、3mm或1mm。

任选地，该扩展包括小于纤维区的斑点(例如，总体上凸的)部分的最小尺寸的20％、10％、5％或中间百分比的部分。在本发明的一个示例性实施例中，检测到一个斑点的非凸部分。任选地或可替代地，检测到不能包围直径为30mm(或20mm或10mm或更小或中间大小)的圆圈的纤维区。

图2C是示出显示可以根据本发明的一些实施例可检测的在肌肉横截面中的纤维区和非纤维区的心肌节段的示意图。在该图中，参考数字240表示心脏壁的第一表面并且参考数字242表示心脏壁的第二表面。一些壁(诸如外部左心室壁)具有一个心内膜侧(例如，242)和一个心外膜侧(例如，240)。其他壁(诸如心室隔膜)具有在心脏内部的两个表面。任选地，三个通用层在该壁中被鉴别：近表面242、近表面240以及在两者之间。在一些壁中，区分出更大数量的区域。这在诸如隔膜壁的部分中尤其如此，这些部分可以具有带有不同神经支配来源和/或不同血液输送路径的多个内部层(例如，3个层)。无论如何，本发明的一些实施例可以给出一个纤维区的毫米精确度，同时允许多于三层，并且三个或其他数目(诸如四个或五个)层的使用是一种可使诊断更容易(即使较不准确)的简化。

在本发明的一个示例性实施例中，当评估纤维化区域的作用时，将不同层的不同功能考虑在内。

例如，心脏的内层(心内膜)已知其对于局部缺血敏感并且具有大量副交感神经纤维，而心脏的外层(心外膜)已知其具有大量交感神经纤维。对于这些层中的仅一层的损伤可能导致由神经系统提供兴奋或抑制调制的能力降低并且可以表明(例如，用于诊断)可由此导致并且/或者由此治疗(例如，通过进一步消融或如以下所描述的其他方法)的不同类型的病症。

纤维区244是完全在肌肉内部的。在一些患者中，这意味着虽然收缩可能受损，但预期对传导没有影响。在本发明的一些示例性实施例中，提供对肌肉200和区244的相对厚度的测量。任选地或可替代地，提供对在该区与表面242和/或244之间的间距的测量。

区246位于一个表面上。如果该表面是一个外表面，则该区可能是除消融之外的损伤的结果。这个区还可以表示对一个附近的神经节的损伤。此类损伤可以使用诸如在2013年6月6日提交并且题为“神经可视化和治疗(NERVE VISUALIZATION AND TREATMENT)”的美国临时申请号61/831,664中描述的成像方法来验证，该专利申请的披露通过引用结合在此。

区248可以是相邻的内表面，这可以表示例如由于消融导致的损伤。该消融不穿过该壁的整个厚度可以表示一次不成功的消融。纤维区之间和/或一个区与其他肌肉表面之间的间隙252可以例如表示这种间隙，指示一定量活性肌肉并且/或者另外地指示一种传导路径，甚至在其表面没有传导的肌肉节段中。应当指出，此类区域可以作为一种心律失常循环的心律失常病灶或其一部分。

在一些情况下，其进一步消融是希望的，其中使用活性组织的位置引导，例如消融器位置、功率、类型和/或顺序。

区250示出针对表面纤维化区的完全表面。在一些情况下，计划消融未实现从表面至表面并且区250可以表示对于在心脏肌肉外部的消融损伤希望或不希望的可能性。

可以了解的是，该心脏的图像可以包括多个此类区并且以上描述的分辨率也可以提供用于一组区以及它们之间的间隔。

图2D是示出显示根据本发明的一些实施例可检测的靠近肌肉瘢痕组织的纤维化的心肌节段的示意图(200)。右成角度区段(260、264)表示具有总透壁瘢痕(例如，由于梗死或消融)的区段。左成角度区段(262、266、268)表示仅具有部分瘢痕的区域，例如具有纤维化的区域，其中在一个给定层中(可能是肌肉的整个厚度)中存在活组织和纤维化组织的混合。具有纤维化的组织能够收缩和/或传导动作电位。然而，由于活组织与死组织的混合，此类纤维化可能是心律失常的来源和/或维持者(例如，由于长路径和/或其中缓慢的传导组织)。在本发明的一些实施例中，可以使用NM数据的分析来检测纤维化并且任选地使用电学测量(例如，使用导管)来进行验证。在本发明的一个示例性实施例中，纤维化的检测包括估算纤维化程度，任选地为非二进制程度。例如，一个半瘢痕区域可以被鉴别为含有10％、30％、50％、60％、80％或中间或更大百分比的纤维化组织。

任选地，通过成像和/或分析系统提供“非纤维化”与“100％瘢痕组织”之间的至少2、3、4、5或更多个分度，例如，如在此描述的。

图2D示出一个其中传导路径(例如，经由区段262)存在于位置270与位置272之间的实例。这种路径其自身或者与另一个路径(例如，经由266)一起可以导致心律失常。在一个实例中，区段260-266是通过消融创建的并且假设区域262和区域266是瘢痕组织并且是不传导的。一种可能的治疗是跨过区段262消融或以其他方式在区段260与264之间桥接以便在其至少一部分中导致总瘢痕。另一种可能的治疗是在区段260、262和264周围消融。

参考数字268表示一个独立的纤维化区域。应当指出，纤维化还可以指示心脏病的进展。任选地，将诸如268的区域作图以检测大小、形状和/或数量随时间的改变。任选地，治疗是通过药物并且任选地消融区域268以防止心律失常。

应了解的是，一个真的心脏可能具有诸如在图2A-图2D中示出的几何形状的混合形状。具体地说，一些区域可以具有透壁或部分透壁的瘢痕，而其他区域具有针对部分或全部组织厚度的纤维化。肌肉的单一区段也可以具有从总瘢痕组织至纤维化的分度。还应当指出，传导层可以是活的或死的，并且可以例如如以下所描述地进行检测。应当指出，典型地，损伤是连续的并且不跳过层。这可以用于辅助诊断。

在本发明的一个示例性实施例中，使用两种方法之一来区分非透壁瘢痕组织与纤维化。在一些实施例中，成像使用一种足够好的分辨率从而可以鉴别分离层的活力。在一些实施例中，使用一种电学测量(例如，传导速度)以观察是否存在任何剩余的组织活性。

示例性纤维化检测

图3A是根据本发明的一些示例性实施例的一种放射性成像数据处理方法的流程图300，该流程图使用一个心脏模型定位至心脏壁的放射性发射。虽然在本发明的一些实施例中，使用在美国专利申请公开2009/0201291中示出的方法(该专利申请的披露内容通过引用结合在此)，但是在其他实施例中，可以使用一种不同的方法，例如以下方法。

在302处，任选地提供一个心脏模型。任选地使用一种结构模态(例如，一个CT成像器)来生成这种模型。在本发明的一些示例性实施例中，该模型是一种包括针对心动周期的不同部分的不同形状的4D模型。

在304处，可以从身体中收集放射性发射。这可以在例如模型提供之前、期间和/或之后完成。任选地，根据心动周期对该数据采集进行分级或选通(例如，使用一种ECG传感器以指示周期中的状态)。在本发明的一个示例性实施例中，在将一种放射性成像示踪剂(例如甲氧基异丁基异睛)注射到身体内之后收集放射性发射。

在306处，可以选择和/或以其他方式生成一种用于重构心脏壁的模板。可以在数据(例如，放射性发射)收集之前、期间和/或之后进行306。在本发明的一些示例性实施例中，该模板是一种过大的模板，例如，重新定义该壁厚度为在该模型中指示的厚度的1.1与2之间的因子。在本发明的一些示例性实施例中，此因子是心脏的成像(例如，重构的核图像)部分的厚度的函数。例如，左心室的模板厚度被设定为该左心室厚度的约1.2的因子。任选地或可替代地，右心室壁的厚度被设定为约0.7的因子。任选地将约0.5的因子用于心房壁。

应当指出，这些因子相对于真实的壁厚总体上是过大的。

在本发明的一些示例性实施例中，生成该模板，以限定符合该模型内部的第一形状并且限定包围该模型的第二形状并且限定如位于这两种形状之间的模板(感兴趣的壁)。

在308处，任选地提供一种在该模板与该发射数据之间的对应性。例如，这种对应性可以是3D或4D的。任选地，将该模板重定大小和配准以匹配该心脏的表观大小。任选地，此重定大小在心脏(例如，左心室)中使用一个或多个界标，该一个或多个界标通过使用所采集的发射数据重构该心脏的图像来获得。任选地或可替代地，使用其他配准线索，例如右心室、肝脏或躯干。任选地或可替代地，将一种迭代重构过程与一种初始猜测一起用于所提供的模板配准(例如，手动地)并且然后重复该重构以在该模板上会聚。

在一个实例中，计算一个平均图像(在舒张与收缩之间的平均值)并且将其用于配准。

在一个实例中，将该心脏的图像(和/或模型)手动地分段，例如以指出左心房。

在310处，选择来自匹配该模板的位置的发射并且任选地用于重构一个图像。如果该模板是4D的，那么任选地重构一个4D图像。任选地，为了分析，将该心脏的一系列图像整合，例如进行平均，其中该模型用于定义在不同时间下图像的不同部分之间的映射。该核图像可以转换为纤维区和非纤维区的图或与该图叠加。该图像可以显示(和/或以其他方式提供)给操作者，例如医师。

在312处，任选地沿着最大值与最小值之间的标度将该图像的值归一化。在一些实施例中，任选地使用在该心脏或该心脏的一部分中的发射平均值来将该图像归一化。任选地限定一个阈值(例如，30％、15％、10％或更小或中间百分比)，低于该阈值的区域被假设为是无活性的。在一些实施例中，可以将归一化的图像显示给操作者。

在本发明的一个示例性实施例中，该归一化是该心脏壁的每层。

在本发明的一个示例性实施例中，归一化是区域依赖性的，例如基于预期的肌肉壁厚度(例如，对于左心室壁而言比左心房壁更高的一个阈值)。任选地或可替代地，归一化是个性化的，例如基于人口统计或先前的疾病或治疗。

任选地或可替代地，归一化是局部的，例如根据附近组织的测量值(例如，相同腔室、相同壁、和/或小于例如3cm或2cm的距离)来将组织测量值归一化。局部归一化可以有助于检测组织活力中的局部变化。在本发明的一些示例性实施例中，将方差的统计测量值(例如，标准偏差)用于鉴别该心脏具有信号极值的部分，例如非常活跃的区域或者似乎死亡或接近死亡的区域。在一些情况下，将频率(或小波匹配或模板匹配)分析或其他类型的统计学和/或图像处理方法用于检测该组织具有值的急剧改变和/或具有非单调局部改变的部分(例如，指示活力的拼接)。

在本发明的一些示例性实施例中，归一化是采集依赖性的。例如，图像采集在一些位置可能是不太敏感的，并且该阈值相应地调整。例如，位于其中成像器不太敏感的位置或其中组织移动更多(一些计数可能不能正确归属)的位置的组织可以具有一个较低阈值和/或较高归一化值。在本发明的一个示例性实施例中，对于心底部预期一个较低阈值和/或较高归一化。

在本发明的一个示例性实施例中，将噪声的量用作用于估算非归属性计数量的代理值，从而指示一种不同的归一化和/或阈值被使用。

任选地或可替代地，将归因于心室中的血液的信号水平从壁信号中减去并且/或者以其他方式用于归一化。

在一个实例中，具有低于由归因于血液的信号水平生成的阈值的发射水平的心脏壁被认为是瘢痕组织。较高水平任选地被描绘为纤维化和/或非纤维化。

在本发明的一些示例性实施例中，归一化考虑到即使校正了壁厚度和敏感度，心脏中的活动模式仍是非均匀的。例如，可以假设左心室肌肉具有比右心房肌肉更多的代谢活动。

在本发明的一些示例性实施例中，归一化将电特性和/或测量特性的病理程度考虑在内。例如，可以使用成像心脏壁组织的传导速度和/或不应期中的差异(例如，使用具有用于检测导管尖端位置的位置感测系统的EP导管的EP(电生理)映射，例如使用系统来测定)来归一化一个纤维化图像。此归一化将以下事实在内，纤维化区是不传导的并且纤维化区之间的窄活性组织典型地比宽活性组织传导较慢。任选地，可以基于该不应期图得出一个相应的估算值。在本发明的一些实施例中，作出一个假设为：所有不应期都是相同的(例如，不应期图是一致的)。在一些实施例中和/或对于第二级分析，作出路径大小和/或形状对不应期和/或传导速度的依赖性的假设。例如，假设存在依赖于传导路径的长度和/或宽度的不应期的相对缩短。任选地，生成示出(例如，颜色编码)基底的折返概率的新图。

任选地，此图还将组织的反应性和/或组织的控制程度(例如，如果对组织的神经控制受到损伤并且可能由于对损伤的反应而具有较大的反应性或者如果组织被高活性神经节控制，那么组织具有较少的控制)考虑在内。

在本发明的一些示例性实施例中，归一化将根据身体活动和/或应激的水平的活动模式中的差异考虑在内(例如，具有针对不同条件的不同归一化图)。

任选地，使用者可以选择用于显示和/或指示潜在问题区域的归一化方法。

在本发明的一个示例性实施例中，归一化使用一个心脏模型，其中每个区域(例如，2、3、5、10、15、30或中等数目或更多数量的区域)具有用于至少一种归一化参数(例如，增量、噪声水平、壁厚、最大截止、零值和/或体素大小中的一种或多种)和/或归一化方法的不同值。在本发明的一个示例性实施例中，通过将该模型与所采集的数据配准并且应用相应的参数来应用归一化。

在本发明的一些实施例中，该模型是个性化的，例如基于已知的患者病症和/或患者先前的测量值。例如，在先前的NM图像或ECG中的一个死亡区可以用于归一化在一个范围内的值，该范围将集中于预期的值范围(例如，在接近死亡的组织与完全死亡的组织之间)，而不是一个完全范围(例如，在死亡的组织与活组织之间)。这可以形成更好的区分能力。

对于一个简单阈值的替代方案，可以将不同程度的发射(每个体积或壁单元)转换成不同类型的心肌基底。例如，在高龄且患有心脏病的患者中，可能存在心肌(特别是心房)的自发性斑状纤维化的进展。

在心房斑状纤维化存在下，用于生成并维持局部折返回路的能力不幸地被增强，并且用于将传播的波阵面转换成纤维性颤动传播的小波的能力被很大地增强。

任选地，使用发射程度对纤维化斑块的“斑块分布”程度进行分类。任选地，例如使用在此描述的方法鉴别(例如，位置和/或范围)和/或量化(例如，程度)斑状纤维化的量可以用于根据患者发展和/或维持心房和/或室性心律不齐的倾向来将他们分类。

在所得图像中，任选地将无活性区鉴别为纤维区域，任选地在根据该模型它们是该心脏壁的一部分而不是非肌肉结构的一部分的情况下。任选地，在该图像中，根据一个平均壁厚度来校正这些壁厚度。

应当指出，该心脏的一些部分可以被重构以使得肌肉壁厚度仅跨越一个单一体素。

不同数据可以叠加在重构图像上，例如来自该模型的数据或来自其他成像模态的数据。具体地说，电学测量数据可以被叠加并且植入物的图像可以被叠加。

还应当指出，还可以使用其他技术来鉴别纤维组织区，然而相对于在此描述的方法，它们可能具有减小的分辨率。例如，可以使用采用一种探测电生理导管的电压映射，该电压映射测量每个接触点处的电压振幅。

通过将低电压与减小量的活性组织相关联，可以估计纤维化组织的存在。然而，这是一种有创程序并且可能是冗长和/或低精确度的。

应当指出，在此描述的成像技术还可以用于其他器官，诸如肌肉器官，诸如胃。在肝脏的实例中，由于示踪剂通常集中在肝脏中并且可以掩蔽肝脏的无活性部分，因此纤维化检测可以使用较低水平的放射性示踪剂并且/或者在注射后不久进行成像。任选地，将此类成像用于检测肝脏纤维化和/或脂肪肝。

应当指出，当分析其他测量的信号(诸如神经活动信号，例如这些信号的采集是参考图3B来描述)时也可以使用在此描述的不同归一化和信号分析方法。

示例性重构方法

现在参考图3B，图3B是根据本发明的一些示例性实施例的一种用于处理功能图像以鉴别组织层和/或定位一种或多种ANS组件(例如，神经节或神经末梢)的方法的流程图。

图3B的流程图的一个分支在框352处开始，并且在本发明的一些实施例中，在框352处接收功能成像模态数据和/或图像。

该数据和/或图像包括例如一个D-SPECT图像和/或其他图像。在一些实施例中，所接收的图像是一个身体部分；例如：根据选择的扫描协议，是躯干、腹部、心脏或另一个身体部分。在一些实施例中，身体部分包括有待成像的神经系统组织，和/或受神经支配的器官本身。例如，神经组织包括心脏、肠和/或另一种器官的GP(神经节丛)。

任选地，这些功能图像包括表示神经组织的活动区域，该神经组织诸如例如通过摄取放射性示踪剂(诸如，mIBG)可检测的GP。任选地经由摄取肌肉代谢标记物(诸如甲氧基异丁基异睛)来测量活力。

任选地，功能数据是从一个身体部分收集的，该身体部分具有其中预期有神经活动的区域和其中并不预期有神经活动的区域。例如，在心脏成像过程中，预期表示神经活动的数据是来自心脏壁和/或周围组织，并且预期没有神经活动是来自填充血液的中空腔室内。潜在地，尽管未预期真实的活动，但是从对应于心室内部的区域接收到噪音。

任选地，基于相应解剖图像将该噪音从功能数据中去除；例如，在图像配准之后。任选地，去除在血液填充或其他流体填充腔室和/或血管内表示强度的噪声。例如，通过将一个或多个图像掩模应用于功能图像来去除与心室和/或周围血管相对应的功能数据的强度读数。在一些实施例中，流体填充的腔室的噪声用于获得适用于其他组织位置的噪声估值。

在本发明的一些实施例中，在框354处，从该图像中提取一个解剖区域。任选地，将组织图像区域(潜在地含有神经结构)与中空空间(非神经支配，但潜在地含有流体)分割。例如，提取左心室(LV)的壁和/或LV内的中空空间。任选地，提取的区域是一个组织层，诸如形成LV壁的组织层，而不是例如包括LV内部的中空腔室的LV。在肾脏成像的示例性情况下，提取动脉壁和/或提取该动脉的内部。当对其他器官进行成像时，任选地选择该器官的主导部分。

在本发明的一些实施例中，在框356处，从该图像中提取一个或多个配准线索。潜在的配准线索来源包括例如感兴趣器官和/或周围的解剖结构。具体实例包括LV轴、肝脏、心间隔、RV和/或躯干。任选地，使用配准线索将解剖图像与功能图像匹配和/或将在一个生理循环(如，心动周期)过程中的解剖图像匹配。

图3B的流程图的另一个分支在框358处开始，并且在一些实施例中，在框358处接收解剖图像模态数据和/或图像。解剖图像模态数据包括例如由CT、MRI、3D US、2D US、或通过另一种模态所获得的数据。解剖图像表示由神经组织(诸如，GP)支配的组织和/或器官的结构。解剖图像表示与神经组织(诸如，GP)的位置相对应的组织和/或器官结构。在一些实施例中，解剖图像含有有待功能成像的神经组织和神经支配器官。

可替代地，例如从一个一般解剖模型中接收并未使患者个性化的解剖图像。

任选地，从一种解剖成像模态接收解剖数据，以重构患者身体的一个区域的解剖图像。任选地，该区域包括与一个靶神经组织邻接的至少一个体内部分的一部分。

解剖图像和功能图像表示包含用于鉴别和/或定位的GP的身体的相应区域。例如，可采用两种模态以获取心脏、肾或其他器官的图片。为了对心脏的GP进行成像，例如应获得心脏的解剖图像和/或功能图像。在另一个实例中，为了对肾脏的GP进行成像，应获得肾脏、肾动脉和/或主动脉的解剖图像和/或功能图像。

在本发明的一些实施例中，在框360处，任选地提取和/或采集与一个动态循环过程中的不同时间相对应的图像。例如，对于心脏而言，沿着心动周期提取图像。沿着心动周期可选择性提取的时段包括例如舒张期末容积(EDV)和/或收缩期末容积(ESV)。在另一个实例中：对于膀胱而言，任选地提取与一个完整膀胱和一个排空膀胱相对应的图像。

在一些实施例中，平均图像被计算为例如(EDV+ESV)/2。

在本发明的一些实施例中，在框362处，将一个或多个图像分割。在一些实施例中，分割是全自动的。在一些实施例中，分割需要或潜在地涉及到用户手动干预。

在本发明的一些实施例中，在框364处，提取一个解剖区域。任选地，该解剖区域对应于在框354处提取的解剖区域。任选地，从框362的分割图像中提取该解剖区域。

在本发明的一些实施例中，在框366处，从该图像中提取一个或多个配准线索。潜在的配准线索来源包括例如感兴趣器官和/或周围的解剖结构。具体实例包括LV轴、肝脏、心间隔、RV和/或躯干。

流程图的分支在框368处合并，并且在本发明的一些实施例中，在框368处配准功能图像或数据与解剖图像或数据。任选地，基于框354和364的提取的解剖区域的比对配准这些图像。配准是手动进行、自动进行和/或半自动进行的。

任选地，配准将器官动态(例如，心脏运动)考虑在内。作为实例：配准在动态循环过程中的解剖图像，并且/或者针对动态运动矫正功能数据。作为一个具体实例：校正心室内的强度读数以与附近移动的心壁相关联。

在本发明的一些示例性实施例中，在这一点上，可以应用如在此描述的关于鉴别瘢痕、纤维化和/或纤维化区域的分析。任选地，同样进行神经活动的鉴别以检测缺乏神经控制、仅具有实际控制或具有过度控制的组织区域。在本发明的一个示例性实施例中，感兴趣的是神经活动有助于确定一个瘢痕是否是透壁的。例如，如果在肌肉的外表面存在活性神经活动，这可以指示一些活性下层肌肉。缺乏这种活动经常表示该肌肉通向其外表面的所有路径都是死亡的。

在本发明的一些实施例中，在框370处，基于解剖图像和/或数据生成图像掩模。任选地，这些图像掩模将神经组织的处理和/或可视化显示指向位于这些图像掩模内的图像的特定位置。例如：显示并且/或者处理在应用的图像掩模体积内的GP，不处理并且/或者显示图像掩模体积外的GP，并且/或者以不同于图像掩模内的GP的方式处理并且/或者显示图像掩模体积外的GP。任选地或可替代地，在组织层上使用掩模以指示其活力和/或控制。

任选地，处理这些解剖图像，以生成对应于至少一个体内部分(例如，心腔壁)的尺寸的图像掩模。例如，特定患者的体内部分的尺寸被计算并用于限定该掩模。

任选地，选择和/或限定用于围绕一个中空腔室的组织的图像掩模。作为实例，基于以下各项限定图像掩模：

·心室壁的形状，不包括腔室内的中空区域；

·动脉壁，不包括动脉内的中空区域；或

·膀胱的形状，不包括膀胱内的中空区域。

应注意，神经结构潜在地被限制在由图像掩模限定的组织内。预期中空空间(潜在地填充有流体诸如血液、尿液或其他流体)不含神经结构。任选地，图像掩模包括围绕感兴趣的器官的组织。

例如基于以下各项来限定图像掩模：

·图像分割—诸如根据系统分割图像的能力；

·组织类型—诸如肌肉对比结缔组织；

·器官大小；

·器官内的子结构—诸如心室、肝叶或肾脏部分；

或另一种方法。

对于不同组织类型和/或对于在该器官内的不同位置的GP，任选地生成不同的图像掩模。例如，对于心外膜和心肌内的各GP，生成对应的一组图像掩模。任选地，对于脂肪垫生成图像掩模。

该图像掩模包括例如具有基于解剖图像内的组织和/或器官部分选择的形状和/或大小的一个2-D表面和/或3-D体积。该图像掩模任选地对应于认为含有用于成像的神经组织(诸如GP)的解剖部分。例如，该掩模对应于：四个心室壁、肠壁、膀胱壁、肾动脉、肾动脉的主动脉分支区域、肾脏和/或另一个结构。

在更具体的实例中，生成的图像掩模含有心脏的心外膜和/或心肌组织内的GP，或主动脉-肾动脉接合处的肾脏神经支配GP。

任选地，基于估计的GP位置来生成图像掩模。例如，一个估计的位置是基于正常的患者解剖、一个用于患者的ANS初始模型和/或已知的先前消融或其他医学数据，诸如指示失去或消融的神经组织。任选地，基于这些GP的估计位置和由例如解剖图像推断的体内部分尺寸来生成图像掩模。潜在地，当GP在解剖图像上不可见时这提供一个优势。

任选地，生成的图像掩模对应于解剖图像的节段。例如，心脏被分割成腔室壁，并且这些生成的图像掩模对应于感兴趣的腔室壁。

在本发明的一些实施例中，在框372处，将图像掩模应用于功能图像。可替代地或者另外地，将这些图像掩模应用于功能数据。可替代地或另外地，将这些图像掩模应用至组合的功能和解剖图像和/或数据(例如，叠加的图像)上。

任选地，基于配准过程(框368)应用这些图像掩模。该解剖信息用作一个指南，使用所选择的图像掩模，以用于选择性重构在该功能图像内的GP相关数据。

这些图像掩模可以与包含具有神经组织的解剖结构的图像相关。应用可以是基于图像配准，例如，基于常用的坐标系而应用。这些图像掩模可以应用于某一种类型的包含神经组织的组织。例如，可以将图像掩模应用至该心脏的心外膜(例如，以鉴别在该心脏外表面上的神经活动)。可以使其内表面与腔室壁的心外膜表面对齐而应用图像掩模，这样使得该图像掩模包含涵盖该腔室的心外膜空间。

任选地，所生成的图像掩模与用于引导描绘靶神经组织的一个功能性图像的重构的功能数据相关。

在本发明的一些实施例中，在框374处，计算在所应用的图像掩模空间内的功能活动。任选地，计算平均功能活动。任选地，计算功能活动的标准偏差。对于心脏实例，计算每个单独的腔室周围和整个心脏周围的功能活动。这些腔室的平均活动可以表示为A1LV、A1RV、A1LA和A1RA。心脏的平均活动可以表示为A1H。活动的标准偏差可以表示为SD1LV、SD1RV、SD1LA、SD1RA和SD1H。任选地，可以计算整个功能图像或数据的平均活动和/或标准偏差。

任选地，例如基于同一位患者先前的成像、基于“正常”患者活动等预先设定平均活动和/或标准偏差。

在本发明的一些实施例中，在框378处，鉴别在所应用的图像掩模空间内的GP。应注意，术语“GP”为方便讨论而使用并且任选地在一些实施例中应用该方法以用于鉴别一种或多种ANS组件或者用于提取或鉴别与神经活动或其他组织相关的其他信息。可替代地或者另外地，鉴别在器官体积和/或相邻组织内的GP。任选地，在多个不同图像掩模内鉴别的GP被组合为所有鉴别的GP的一个单一图像，例如，在该器官内的鉴别的GP。可替代地或另外地，将随时间在多个帧的相应图像掩模内鉴别的GP组合—诸如心动周期过程中LV心肌的所有图像掩模。

任选地，鉴别剧烈活动的区域。例如，基于剧烈的mIBG活动来鉴别心外膜GP(EGP)和/或心肌GP(MGP)。任选地或可替代地，鉴别扩散性活动的区域，从而指示具有连接至肌肉的神经末梢的区域。任选地，假设此类区域远离心脏壁是相对薄的(例如，在1-3mm内或多至5或7mm)。

任选地，基于一个或多个预定义阈值和/或规则鉴定GP。任选地，基于大小鉴别GP。可替代地或者另外地，基于相对于平均活动和/或周围活动的活动水平鉴别GP。可替代地或者另外地，基于GP之间的连接性鉴别GP。

在一些实例中，GP被鉴别为一个在特定大小限制内的对象。该限制是例如至少约4×4×4mm，如对于EGP；或约2×2×2mm，诸如对于MGP。可替代地或另外地，该GP是通过比较某一区域所计算的活动(图像强度)与同一图像掩模内的周围活动来鉴别的。可替代地或另外地，该GP是通过比较该图像掩模内的计算的活动与另一个图像掩模内的活动来鉴别的。例如，将EGP鉴定为满足以下规则，即EGP的总活动是预定义因子乘以高于平均活动(A1和/或A2)的标准偏差(SD1和/或SD2)并且/或者它周围的相邻活动低于EGP活动的一半。任选地，针对体积校正活动。任选地，使用者选择并且/或者修饰预定义因子。例如，将MGP鉴定为满足以下规则，即MGP的总活动是另一个预定义因子乘以高于平均活动(A1和/或A2)的标准偏差(SD1和/或SD2)并且/或者它周围的相邻活动低于MGP活动的一半(任选地，针对体积进行校正)。任选地，使用者选择并且/或者修饰预定义因子。

任选地，对每一帧、任选地对动态循环(例如，心动周期)的每一帧进行GP鉴别。

在一些实施例中，所鉴别的GP是与一种组织类型自动地相关。任选地，基于所应用的图像掩模，所鉴别的GP是与该组织类型相关的。可替代地或另外地，基于强度读数的特征，所鉴别的GP是与该组织类型相关的。例如，大尺寸(表示大GP)潜在地仅在某些组织中发现。任选地，不同类型的GP是与不同的组织相关的。例如，心肌GP是与心肌相关的并且/或者心外膜GP是与心外膜相关的。

在本发明的一些实施例中，在框380处，计算所鉴别的GP的一个或多个参数(在此也称为GP参数)。参数的实例包括：

·平均大小；

·比活度—例如，以在相应图像掩模体积中每体素和/或GP计数/平均计数来表达；

·功率谱—例如，低于1Hz的功率、在1Hz-5Hz之间的功率，和/或一个高频与低频的比率；

·归一化功率谱；

·GP连接性图—例如，不同GP之间的连接性和相互作用；和/或

·每预定义面积的GP数目—例如表达为GP数密度/cm²。

为了鉴定的EGP，在一些实施例中计算一个或多个以下参数：EGP大小、EGP比活度、EPG功率谱图、EGP归一功率谱，和/或EGP连接性图。在一些实施例中，将EGP归一化功率谱计算为在不同频率下的EGP功率减去来自心肌图像掩模空间的总计数的功率的之间的差值。

任选地，对每一帧、任选地对动态循环(例如，心动周期)的每一帧进行GP参数计算。

在本发明的一些实施例中，在框382处，将计算的参数和/或其他参数归一化。在该方法的一个或多个框处，例如在采集功能图像和/或解剖图像的过程中和/或在此之后、在计算功能活动时、在鉴别GP时、在计算GP的参数时、在比较随着时间变化的数据时、或者在其他框处，任选地进行归一化。

归一化技术的实例(例如，也可以用于归一化代谢活动以检测纤维化)包括：

·原始数据；

·原始数据除以在大致相同时间采集的在一个已知的固定解剖位置中的原始数据值，例如示踪剂在患者纵隔中的活动；

·归一化至一个正常患者的数据集；

·归一化至来自一系列采集的第一个或最后一个图像采集处的活动值；

·归一化至在不同生理状态(诸如静止/应激)中采集的值；

·以上中的一些或全部的组合；和/或

·其他方法。

可替代地，代替和/或除了框382的归一化，在该过程的一个不同的框之前进行归一化。例如，任选地在GP在框378中被鉴别之前应用归一化。

归一化潜在地有助于鉴别GP。例如，将一个局部区域处的活动(诸如，mIBG活动)与图像掩模空间内的和/或相对于一个预定义阈值的穿过该器官体积的一个平均值和/或标准偏差相比较。

可替代地或者另外地，对于灵敏度，校正所计算的数据(例如，框374、378、380)和/或所测量的功能强度。任选地，在每个图像掩模内和/或在相关图像掩模中进行灵敏度校正。例如，对于放射性试剂的摄取，不同区域潜在地具有相对较高或较低的灵敏度。任选地，该解剖数据是与该灵敏度相关的。任选地，图像掩模基于不同的灵敏度水平而生成(框370)；例如：一组图像掩模用于较高灵敏度的神经结构，而另一组图像掩模用于较低灵敏度的神经结构。

任选地，针对共用基线将不同灵敏度归一化。

可替代地或另外地，使功能数据的测量值归一化。例如，针对患者中的相应化学剂水平将放射性试剂的摄取的测量值归一化。任选地，根据所鉴别的GP的活动水平使强度测量值归一化。任选地，获取表示这些GP的活动的测量值。例如，在mIBG的情况下，任选地使测量值针对患者中的去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(adrenaline)和/或肾上腺素(epinephrine)水平进行归一化。任选地，测量血液、尿液或其他体液中的NE水平。基于所测量的NE使mIBG摄取的强度归一化。

另外地或可替代地，将mIBG测量值归一化成一个衰减函数，诸如由于注射mIBG而随时间衰减。在另一个实例中，通过非化学方法测量活动水平。例如，基于在心脏压力测试过程中取得的测量值来进行mIBG的归一化。

测量值包括例如，ECG测量值、心率、心输出量、和/或其他测量值。任选地，这些测量值是与所鉴别的GP的活动水平相关(例如，通过一个表格、数学方程式或其他方法)。

在本发明的一些实施例中，在框384处，比较随着时间变化的数据。任选地，确定GP参数随着时间的变化。任选地，确定不同采集时间之间计算的参数的动态变化。例如，从注射直到注射后6小时，通过在此时间窗过程中重复图像采集若干次数来计算GP活动随着时间的变化。任选地在注射该示踪剂后超过一次采集该功能图像。

在本发明的一些实施例中，在框386处，基于应用至该功能数据和/或图像上的掩模重构功能图像。

可替代地或另外地，基于应用至组合的功能和解剖数据和/或图像上的掩模重构图像。所重构的图像潜在地包含所鉴别的GP，例如，作为强度增加的区域。所重构的图像任选地被叠加在解剖图像上，从而展示了这些GP的身体位置。

可替代地或者另外地，重构该功能图像内的这些GP的特征。通过图像掩模指导重构。

在本发明的一些实施例中，在框388处，提供来自例如框378、380、382和/或384的所计算的结果和/或所重构的图像(框386)以呈现给操作者，或者以其他方式提供给操作者。例如，将它们在监测器上呈现给医师。另外地或可替代地，将所计算的结果和/或所重构的图像存储在一个存储器中，以用于进一步使用(诸如，诊断)。计算的结果潜在地有助于诊断患者和/或引导治疗。

任选地，提供这些结果用于呈现在某一帧(例如，收缩末期帧)上。可替代地，提供结果用于呈现在多个帧(例如，心动周期的视频)上。

在一些实施例中，所重构的功能图像或组合的功能和解剖图像被提供用于在一个治疗程序过程中进行配准。任选地，所重构的功能图像被叠加于在治疗程序过程中获得的解剖图像上和/或与该解剖图像配准。任选地通过操作者使用所叠加和/或配准的图像，以在治疗过程中确定这些GP在身体上的位置。

已参考该心脏描述了图3B的方法。该方法不限于心脏，并且在一些实施例中用于其他器官，包括流体填充的中空器官，诸如胃、主动脉或膀胱；和/或实体器官，诸如肾脏或肝脏。在一些实施例中，GP和/或神经末梢在这些其他器官中是可鉴别的。例如，主动脉基于周围的结构(诸如骨骼、肌肉和/或分支动脉)被分割；并且因此生成图像掩模。在一个示例性实施例中，肝脏基于解剖肝叶区分被分割。

消融评估和/或校正

不同技术可以利用纤维区的图像。以下描述了一些实例。

图4是根据本发明的一些示例性实施例的一种消融评估和/或校正方法的流程图400。在一些实施例中，消融评估和/或校正可以基于包括在一个器官(例如，心脏)中有待治疗的纤维区和非纤维区的图的图像来确定。虽然纤维区可能是一种疾病、发育问题或梗死的结果，但心脏中纤维区的一个普遍原因是由意向性消融导致的瘢痕。在本发明的一些示例性实施例中，将重构图像用于辅助重构先前消融的作用并且/或者计划未来的消融和/或对心脏中传导路径的其他修饰。确切地说，可能感兴趣的是鉴别其中计划但未成功进行消融的间隙，如由区图像(例如，包括纤维区和非纤维区的图的图像)并且/或者通过区图像和心脏中的其他数据诸如电生理测量值的组合所指示的。

在402处，提供在心脏壁的至少一个部分中的纤维区的图。例如，该图可以被显示给操作者或提供在一个非临时性数据存储介质中。

在404处，任选地鉴别并且/或者定位涉及消融的区。此步骤可以是手动或自动的，例如，使用模板匹配。在本发明的一些示例性实施例中，将患者的病史用于确定消融区的哪种形状和/或大小是预期的并且在该图像中鉴别此类区。在另一个实例中，专家指出此类区。

在406处，鉴别心脏中的可用传导路径。

任选地，此鉴别包括鉴别诸如间隙210(图2A)的间隙和诸如路径212(图2A)和252(图2C)的路径。这种鉴别还可以将“天然”纤维区考虑在内。

在408处，任选地例如根据在心脏中发现的不希望的路径来计划治疗(例如，用于消融一个间隙)。在其他情况下，例如，可以基于间隙和/或其他区模式的缺乏来决定药物治疗。在本发明的一些示例性实施例中，将患者症状(例如，复发性心律失常)与纤维区图一起用于选择治疗。

在一些实施例中，将纤维区的位置用于设定治疗参数，例如，以便指示消融器需要和/或允许的大小和/或形状，以便选择在一个程序过程中或一个程序之后用于起搏的位置，并且/或者以便鉴别其中消融可能导致穿孔的位置。

在410处，任选地进行这种治疗，任选地使用实时指导纤维区所位于的位置(例如，图6A-图6B)。

示例性风险评估、诊断和/或计划

图5是根据本发明的一个示例性实施例的一种评估风险和/或诊断和/或计划疗法的方法的流程图500。

在502处，提供在心脏壁的至少一个部分中的纤维区的图。

在504处，任选地例如使用如在404(图4)中的方法来鉴别纤维区。在本发明的一些示例性实施例中，还鉴别“天然”区。

可以应用不同的分析。例如，在506处，可以确定该心脏不同部分的收缩时间，例如以便评估增加(或减少)心输出血量并且/或者改变动脉瘤风险的传导模式中的改变。

例如在508处，可以分析该心脏的机制特性。例如，与附近组织相比，纤维区并不施加收缩力并且/或者施加更少收缩力和/或在不同的时间施加，并且可以通过增加心脏中的压力而激增。

例如，在510处，可以分析传导路径。这种分析可以包括例如AF风险的估算(例如，基于心房中纤维区的大小、形状和/或模式)。在另一个实例中，提供室性心律不齐(例如，VT)风险的估算，例如通过鉴别长传导路径(例如，在纤维区之间和周围)。这种分析可以将例如指示具有局部缺血的区域和/或具有减小的传导速度的区域的EP数据考虑在内。

在512处，任选地计划治疗。任选地，该治疗不适用于在506-510中评估的风险。例如，纤维区的鉴别可以用于选择一个用于起搏器导线的最佳位置。

在一些实施例中，将该图像的分析用于解释EP测量值和/或机制测量值(例如，收缩量、速度、力量和/或厚度的改变)。例如，如果一个低信号在一个纤维区或远离一个纤维区处采集，那么该低信号可以具有不同的含义。此外，一个肌内纤维区的鉴别可以有助于解释与弱于预期的机制活动相关的电学测量值。

在一些实施例中，将纤维区用于评估插入一个支架或进行PCTA或其他脉管修饰的有效性。

在一些实施例中，将纤维区用于评估基因疗法或设计成将纤维组织转换成非纤维组织或能治愈的弱组织的其他治疗(通常不可以针对纤维组织进行)的有效性。

在一些实施例中，将纤维区用于诊断一种机制病状，诸如HOCM或不同心肌病，诸如扩张性心肌病。

在一些实施例中，将纤维区用于评估由于局部缺血或进一步梗死导致的心脏功能障碍的风险，并且/或者评估患有心力衰竭的患者的预后。

应当指出，纤维区的鉴别任选地与诸如组织活力、电特性和/或血流的信息一起可以用于诊断其他时候仅使用活检诊断的(有时在死亡后诊断)的病症。

在514处，任选地例如通过消融、通过血管操纵(例如，支架植入术)、心脏重塑装置植入、瓣植入电刺激、外科手术和/或药物来治疗心脏。

诊断和治疗的一些实例

在一个实例中，以一种多重模式(例如，mIBG和MIBI)对心脏进行成像，例如以检测该心肌的瘢痕区域，该瘢痕区域中的一些是透壁的(从心内膜延伸至心外膜)，一些是非透壁的。在本发明的一个示例性实施例中，当向患者注射两种不同的放射性示踪剂(例如，同时进行双示踪剂成像)时采集数据：一种放射性示踪剂检测心肌的活力并且另一种放射性示踪剂检测心肌的神经支配。通过查看此成像的结果，可以鉴别活性但部分神经支配或去神经支配(二者均接近一个瘢痕区域)的区域。已发现，自主神经张力的微小改变可以诱导脉冲传播的一种不合适的、可持续状态，类似于在心律失常过程中所见的状态。因此出现心律失常的两种机制，一种机制归因于促心律失常的纤维化组织，并且一种机制归因于自主神经活动中的改变对这种组织的影响。据信，神经支配区域到去神经支配区域的相邻位置(在ANS活动的状态改变过程中引起电特性的空间分散)与结构性瘢痕(例如，由疾病、消融导致或者是天然的，诸如瓣膜)的存在的相互作用，可以用于将由各向异性产生的病理学的一部分转换成一种持续的心律失常。

在本发明的一个示例性实施例中，将靠近瘢痕组织的纤维化组织的大小和/或形状和/或程度用于评估心律失常的风险并且/或者选择用于减小这种组织的治疗。任选地，在不同水平的神经活动过程中获取电学测量值以查看是否导致心律失常的以上机制。任选地或可替代地，将纤维化区域中的电学测量值用于检测近心律失常状态，其中一个信号不合时宜地传播(并且与附近的健康组织同步)但不持续。

在本发明的一个示例性实施例中，将纤维化组织和纤维症组织的模式用于选择治疗。例如，该模式可以指示通过消融或通过药剂治疗心律失常的程度和/或可能性。任选地，基于使用检测的纤维化组织和瘢痕组织并且/或者由于神经控制或神经控制的缺乏而使用传导速度中改变的预期作用的传播模型，运行一个模拟物以确定药剂和/或消融对心律失常的可能影响。在本发明的一个示例性实施例中，该模拟物是使用例如纤维化信息、传导速度和/或其他电学数据和/或该心脏的解剖模型的一种FEA心脏模型(或其他空间数值方法)。

在一个实例中，具有纤维化的通路的检测(例如，如在图2D中)表明选择适合于增加足够的不应期的药物剂量，以防止有组织维持心律失常。在另一个实例中，基于该模拟物，将传导速度降低(例如，50％)至足以防止心律失常的量。任选地，在一个服务器上提供这种模拟物(例如，用于测试药物和/或运动的预期效果)并且例如在成像过程中、在医生门诊处和/或在远程医疗服务中心处可访问。

在本发明的一些示例性实施例中，将一种电学映射系统与该成像一起使用。在本发明的一个实施例中，进行电学传感以验证纤维化组织的通路的存在。在另一个实例中，将这种系统用于消融纤维化组织以治疗心律失常。

在本发明的一些示例性实施例中，将纤维化组织和/或去神经支配组织的鉴别用于引导使用这种映射系统的数据采集。例如，这种鉴别可以指示怀疑用作促心律失常传导通路的位置或在某些条件下导致或维持心律失常的区域。映射可以集中在基于纤维化和/或去神经支配而鉴别为有问题的区域上。

在本发明的一个示例性实施例中，将纤维化组织的鉴别用于引导消融。任选地，选择消融以便不维持具有一定大小、形状和/或维持折返回路的能力的纤维化区域。在一个实例中，将纤维化区域消融至不具有大于一定大小的宽度，该一定大小诸如以mm计的3、5、10、15或中间大小。任选地或可替代地，例如基于预期的传导速度来限制在该区域中的最大回路长度。任选地，不允许的回路长度大于一个简单封闭圆圈的长度，这反映出这种回路可以是盘绕的。例如，假设一个回路是区域周长长度的多达2、3、4或更少或中间倍数。在另一个实例中，将纤维化区域消融以确保它们针对折返回路并不是足够大的(或给予合适的药剂以有效地使它们变得太小)。在另一个实例中，将纤维化区域消融以便不包括可以用作一个来源或心律失常的“峡湾”或其他半岛样形状。这可以在减少区域宽度的消融中反映或者可以消融这种半岛，这样它们变成岛形。

示例性成像系统

图6A是根据本发明的一些示例性实施例示出一种用于对心脏602进行成像的系统600的示意图。应当指出，可以在一个远程位置处提供这些组件的一个或多个或部分，例如，使用一种具有远程访问的服务器。

将一种成像器604(例如一种功能性模态，例如，如以上描述的SPECT或D-SPECT装置)用于采集关于该心脏的信息(例如，核医学信息)。任选地，该成像器还采集一个结构图像以提供一种用于重构的模型。任选地或可替代地，成像器604还收集心脏相位信息和/或呼吸相位信息。应当指出，在本发明的一些实施例中，还可以由所采集的数据重构此类信息。

任选地与成像器604捆绑但可替代地在一个远程位置处提供的一种图像重构器606可以用于重构示出纤维区的图像，例如，如以上描述的。任选地，重构器606包括在其内部存储用于重构的模型(例如，如在此描述的)的存储器。

任选地提供一种任选地与成像器604和图像重构器606中的一者或两者捆绑的图像分析器608并且将其用于进行该图像的自动和/或半自动分析，例如，以鉴别不同类型的纤维区。该系统的各部分之间的通信可以是例如，过有线设备、通过无线设备和/或使用便携式存储装置(诸如闪存装置)进行的。

任选地，将重构器606和/或分析器308编程以应用图3A-图3B或此说明书中任何位置所描述的方法中的一种或多种方法。

任选地，将一种工作站610用于控制成像器604、重构器606和分析器608中的一种或多种并且/或者用于显示由此生成的结果。

在本发明的一些示例性实施例中，提供一种导航系统612，该导航系统任选地由工作站610控制并且可以装载有由该图像提供的定位和/或映射信息。在一个实例中，该导航系统包括一个具有位置传感器的导管(例如，Biosense Webster系统)并且将该图像用于引导一个使用该导管进行的程序。这种导航系统可以与其他CathLab设备(诸如X-射线机)一起使用。纤维区任选地被叠加在由X-射线机采集的图像上。任选地，手动或使用上述位置传感器提供配准。

在本发明的一个示例性实施例中，将纤维区用于保证安全，例如，以向使用者指出他即将消融一个纤维区域而不是肝脏组织，或者以警告导致组织穿孔的消融参数风险。

任选地或可替代地，当临时起搏时，该系统可以指示，在一个纤维区或其中纤维区干扰所希望的起搏作用的位置处提供起搏。

在本发明的一个示例性实施例中，一个消融导管设置有一个辐射检测器，例如，在其尖端。这种检测器可以用于确定该导管是否临近一个纤维区，因为例如与从该壁检测到的一个平均量相比，这个位置可以产生更少量的辐射(如果在患者中提供一种合适的示踪剂)。任选地，这种检测器是准直的，例如，使用一种集中在距离该导管几mm的位置(例如，预期该心脏壁所在的位置)处的扇形射束准直器。

任选地或可替代地，该导管使用辐射图确定预期的辐射量。任选地或可替代地，该导航系统使用指示哪里存在一个纤维区以及哪里存在活性组织的图。

示例性图像分析系统

图6B是根据本发明的一些示例性实施例示出一种用于图像分析的系统630的示意图。正如所示，提供一个单独系统，然而，同样可以提供用于图像构造并且用于图分析的独立系统。

例如使用以上描述的方法，通过一种纤维化检测器636来将一个功能图像632(例如，NM，来自一个NM成像器或数据存储)和一个结构图像634(例如，一个CT图像)组合。在本发明的一个示例性实施例中，纤维化检测器636使用结构图像634的结构来限制功能图像/数据632的重构，并且重构多重足够的分辨率以指示组织活力。在本发明的一个示例性实施例中，纤维化检测器636归一化该图像以生成一个纤维化图638，例如，如在此描述的。

分析器640(任选地在不同系统中)接受纤维化图638并且基于例如纤维化区域的大小和/或形状并且/或者基于另外的信息(诸如EP信息)来生成诊断、治疗计划和/或用于进一步诊断的说明中的一种或多种。任选地，将分析器640集成到或连接到一个治疗和/或诊断系统诸如或使用用于EP导管的位置传感器的其他系统。任选地，这允许由导管收集的电学数据被整合而不将其发送至分析器640(一个可替代方案)，并且/或者指示所希望的治疗选项。应当指出，由于心脏是复杂的，因此治疗计划642可以具有建议的位置和/或治疗替代方案的形式。

纤维化组织检测的实例

图7A和图7B分别示出根据本发明的一个示例性实施例检测左心房和左心室中的纤维区的结果。

图7A示出一个具有健康肌肉组织704和一个纤维区706的右心房702。应当指出，这个区是黄色的，因为组织并未完全死亡，相反它包括瘢痕组织和活性肌肉组织的混合物。在这种情况下，这似乎是在形成消融线以治疗心房颤动的尝试中重复消融右心房的结果。在附图中可以看出失败的尝试。这提示，目前并未替代性地存在评估消融结果的无创方法。

图7B示出患有可能归因于梗死的室性心律不齐的患者的左心室710。在瘢痕/纤维化组织714附近示出活性组织712。

图7C示出使用根据本发明的一个示例性实施例的方法检测到的一个右心房中的消融线中的间隙。

参考数字730指示该心房的健康组织。完全消融区域732(为红色)是纤维化的。然而，还存在仅具有部分消融并且包括混合的纤维组织和活性组织的区域734(为黄色)。

可能在病理学上更重要的是在消融组织732的区域之间形成的活性(传导)组织的通路/间隙736。

此图突出显示了对消融的影响进行成像的重要性。

确切地说，当计划并执行消融线时，执行中的问题留下破坏该线的传导间隙736并且可以阻止它起作用并且/或者它们自身可能是心律失常的原因。

在本发明的一个示例性实施例中，将通过消融间隙736，以使得消融区域(线)732是连续的，从而治疗这样的患者。

任选地或可替代地，使用电学测量(例如，一个Carto系统)来验证间隙736中的传导和/或其缺乏。

图7C还有图7D示出其中纤维化区域由(峡部的)消融引起的实例(在图7C 3中，据信是心房扑动消融，在图7D中，是单个心房扑动消融)。图8示出其中纤维化不是由消融引起而是由疾病导致的实例。

在本发明的一个示例性实施例中，分析图像(例如，图7C、图7D、图8)以确定一个具体纤维化位置是由疾病导致还是由消融导致。任选地，如果是由疾病导致，那么预期该形态学是不同的并且因此治疗可能是不同的。

在本发明的一个示例性实施例中，基于其具有多个焦点区域来鉴别由消融导致的病变。任选地或可替代地，不同消融方法围绕瘢痕组织产生不同形状的纤维化区域。任选地或可替代地，消融经常是一个来自天然损伤(可能跟随血管床)的不同形状(例如，线或相对对称点)。应当指出，消融经常具有一种相对于组织厚度的特征形状(例如，靠近该心脏内表面的消融区域较大)，而疾病可能呈现不同的形状，例如在表面处或在壁厚度的中部的较大死区域。

现在参考图9和图11–图13，它们是根据本发明的一些示例性实施例指示具有瘢痕的左心房组织区的核医学图像。还参考图10，该图是根据本发明的一些示例性实施例指示具有瘢痕的左心室组织区的核医学图像。

左边图像903、1003、1103、1203以及1303各自示出使用一种指示活力的MIBI示踪剂(例如，甲氧基异丁基异睛)重构的放射性图像。红色(较暗)区域904、1004、1104、1204以及1304表示完全瘢痕/纤维化并且黄色区域905、1005、1105、1205以及1305表示部分纤维化。

通则

预期的是，在从本申请发展的专利的有效期期间，将会开发出许多相关的放射性成像技术，并且术语放射性成像的范围旨在包括所有这些演绎的新技术。

如在此所使用，术语“约”是指±10％。

术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(having)”以及其动词变化意指“包括但不限于”。

术语“由……组成”意指“包括且限于……”。

术语“基本上由……组成”意指组合物、方法或结构可以包括另外的成分、步骤和/或部分，但条件是这些另外的成分、步骤和/或部分不实质性地改变所要求保护的组合物、方法或结构的基本特征和新颖特征。

除非上下文另外清楚地指示，否则如在此所使用的单数形式“一个/种(a/an)”和“该”包括复数个指示物。例如，术语“一种化合物”或“至少一种化合物”可以包括多种化合物，包括其混合物。

贯穿本申请，本发明的不同实施例可以呈现为一个范围格式。应当理解，在范围格式内的说明仅为了方便和简明，并且不应当解释为是对本发明的范围的硬性限制。因此，一个范围的说明应当被认为是具有确切披露的所有可能的子范围以及该范围内的单独数值。例如，一个范围如从1至6的说明应当被认为是具有确切披露的子范围，如从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6、从3至6等，以及该范围内的单独数字，例如1、2、3、4、5和6。无论范围的宽度为多少，此均适用。

每当在此指示数值范围时，意味着包括所指示范围内的任何引用数字(分数或整数)。短语第一指示数字与第二指示数字“之间的变动范围/范围”以及第一指示数字“至”第二指示数字的“变动范围/范围”在此可互换使用，并且意指包括该第一指示数字和第二指示数字以及在此之间的所有分数和整数。

如在此使用，术语“方法”指用于完成给定任务的方式、手段、技术以及程序，包括但不限于由化学、药理学、生物学、生物化学以及医学领域从业者已知或易于从已知方式、手段、技术以及程序开发的那些方式、手段、技术以及程序。

如在此使用，术语“治疗”包括以下项：消除、基本上抑制、减缓或逆转病状进展、基本上改善病状的临床或美学症状或基本上防止病状的临床或美学症状的出现。

应了解的是，为了清楚而在单独实施例的背景下描述的本发明的某些特征还可以按组合形式提供于单个实施例中。相反地，为简便起见，为了简洁而在单个实施例的背景下描述的本发明的不同特征也可以单独地或以任何适合的子组合提供或者在适当情况下提供于本发明的任何其他描述的实施例中。在不同实施例的背景下描述的某些特征不认为是那些实施例的必需特征，除非实施例在没有那些要素的情况下是无效的。

尽管已结合本发明的特定实施例描述了本发明，但显而易见，本领域的技术人员应该清楚许多替代方案、修改以及变化。因此，意图涵盖属于所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类替代方案、修改以及变化。

本说明书中所提及的所有公开、专利以及专利申请在此通过全文引用结合到本说明书中，达到如同每个单独的公开、专利或专利申请被专门地并且单独地指示通过引用结合在此的相同程度。此外，本申请中对任何参考文件的引用或鉴别不应理解为承认该参考文件是作为本发明的现有技术可获得的。在使用章节标题的意义上，它们不应被解释为必要地限制。

Claims (40)

1.一种心脏中的组织类型的组织识别的方法，包括：

(i)提供心脏组织的放射性发射数据；

(ii)将所述发射数据与该心脏的壁相关联；并且

(iii)分析所述相关辐射以识别该心脏壁中的纤维组织。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供包括向患者注射一种放射性示踪剂；并且收集从心脏组织发射的辐射。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述分析包括将所述心脏壁中纤维区的形状分类。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别所述心脏壁中的纤维区之间的一个或多个间隙。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述鉴别的间隙的最小宽度小于5mm。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别所述心脏壁中的一个或多个细长纤维区。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别所述心脏壁中的一个或多个非凸纤维区。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别所述心脏壁中的一个或多个环形纤维区。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别具有小于30毫米的最大程度的一个或多个纤维区。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别由医学消融所导致的一个或多个纤维区。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别所述心脏壁中的至少三个非连续性纤维区。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别心房壁中的一个或多个纤维区。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别未达到完全壁厚度的一个或多个纤维区。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括鉴别在壁内部的一个或多个纤维区。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括生成在所述心脏至少一个部分中的纤维区的图像。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述图像具有高于5毫米的分辨率。

17.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中所述图像区分在该心脏壁的不同层中的纤维组织。

18.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中所述图像区分不同程度的纤维化。

19.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中所述生成包括针对所述壁的不同区段非均匀地归一化所述发射数据。

20.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，该方法包括在所述图像上叠加另外的数据。

21.根据权利要求15-20中任一项所述的方法，使用所述图像用于在身体中实时导航。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述示踪剂包括Tc-99、I-123和铊-201中的一种或多种。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括评估心房颤动的风险。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括评估室性心律不齐的风险。

25.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析包括计划一个消融程序的校正。

26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述相关联包括使用所述壁的一种模型。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述模型是由所述心脏的一个结构图像生成的。

28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述纤维组织被鉴别为无活性组织。

29.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述纤维组织被鉴别为与纤维组织混合的活性组织。

30.一种心脏成像的方法，包括：

(i)向患者注射一种放射性示踪剂；

(ii)收集从心脏组织发射的辐射；

(iii)将所述收集的辐射与该心脏的心房壁相关联；

(iv)生成所述示踪剂在所述心房壁中的分布图像；并且

(v)显示所述壁中的至少一个纤维区。

31.根据权利要求30所述的方法，其中所述生成包括生成所述心脏组织中的纤维区和非纤维区的图。

32.一种身体组织中的组织类型的组织识别的方法，包括：

(i)提供该组织的放射性发射数据；

(ii)将所述发射数据与该器官的规则组织结构的节段相关联；并且

(iii)分析所述相关辐射以识别该节段中的纤维组织。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述节段是胃壁的一部分。

34.一种生成器官的至少一个区段的显示的方法，该方法包括：

(a)提供与所述节段的特性相关的空间排列数据；并且

(b)基于所述数据并且/或者基于其他数据，根据病理学原因的电位归一化所述数据。

35.一种生成器官的至少一个区段的显示的方法，该方法包括：

(a)使用NM成像映射所述区段的功能特性；并且

(b)映射所述区段的至少一部分的电特性；

(c)生成所述功能特性和所述电特性的函数图。

36.一种示出组织区段根据组织的电特性归一化的NM数据的图的显示。

37.一种示出由心脏的测量值自动生成的图并且示出每个位置的折返概率的显示。

38.一种在其上具有以高于5mm的分辨率示出纤维区的心脏图像的非易失性数据存储器。

39.用于图像生成的装置，包括：

一个模型存储器；

一个发射关联器，该发射关联器将放射性发射与所述模型的一部分相关联；以及

一个图像生成器，该图像生成器使用所述相关发射重构心脏壁的纤维部分的图像。

40.配置成进行根据权利要求1-35中任一项所述的方法的装置。