CN115334989A - 用于心脏消融的系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了用于治疗心律失常的装置，系统，和方法。在一些实施例中，本文公开的装置，系统，和方法将询问能量递送给患者解剖结构壁上的位置处的组织。如果本文公开的装置，系统，和方法响应于询问能量而检测到解剖结构电活动的变化，则本文公开的装置，系统，和方法可以将不可逆疗法施加给该组织。在一些实施例中，电活动变化对应于减慢或终止检测到的心律失常。

Description

用于心脏消融的系统和相关方法

相关申请交叉引用

本申请要求于2020年1月24日提交的美国临时专利申请号62/965,747的权益，其通过引用整体并入本文。

背景技术

心律失常通常由心脏组织的特定区域发起和/或维持。例如，纤维化或瘢痕组织有时会导致传导延迟或展现自动节律性，并导致心律失常。微创导管可用于患者心脏以治疗某些心律失常。例如，可以使用微创导管将逐点疗法递送给患者的心脏壁。在这种情况下，导管可用于通过向患者心脏壁施加能量(例如，电能)，在患者心脏壁上形成一个或多个离散点(例如，离散损伤)。施加的能量损坏治疗部位的组织，终止组织的电活动。从而，可以防止异常电信号通过经治疗的组织传播，从而防止心律失常。

附图简要说明

参考以下附图可以更好地理解本技术的许多方面。附图中的部件(component)不一定按比例绘制。而是，将重点放在清楚地说明本技术的原理。附图不应被视为将本技术限制于所描绘的具体实施例，而是仅用于解释和理解。

图1是根据本技术的多个实施例配置的用于治疗人类患者的系统的示意图示。

图2是根据本技术的多个实施例配置的图1的系统的示例性医疗装置的立体图。

图3是根据本技术的多个实施例配置的图2的医疗装置的末端部分的示意图示。

图4是根据本技术的多个实施例的患者解剖结构内的医疗装置的示意图示。

图5是图1的系统的图形用户界面，其显示了根据本技术的多个实施例的在医疗过程期间的三维模型的投射。

图6是示出根据本技术的多个实施例的在患者解剖结构内用于确定治疗部位和/或用于治疗心律失常的方法的流程图。

图7和图8是根据本技术的多个实施例的患者解剖结构的测量电信号的线图。

图9是示出了根据本技术的多个实施例可以被生成和/或显示的多个视觉表示的三维模型的图像。

图10是根据本技术的多个实施例可以被显示在图形用户界面上的三维模型的图像。

图11是根据本技术的多个实施例的测量患者解剖结构的电活动的多个电图的线图。

具体实施方式

A.概述

如上所述，可以使用微创导管向组织施加能量，以损坏组织并终止组织的电活动。继而，可以防止异常电信号通过经治疗的组织传播，从而防止心律失常。然而，为了治疗心律失常，通常希望只治疗问题组织。也就是说，通常不希望治疗不导致心律失常的心脏组织。当患者出现心律失常时，采用两种主要方法确定问题组织的位置：(a)激活标测(activation mapping)和(b)拖带标测(entrainment mapping)。

激活标测涉及确定解剖结构的多个部分的兴奋时间。通过确定遍及解剖结构多个部分的兴奋序列(或模式)，医生可以识别解剖结构中发起或帮助维持心律失常的部分。继而，医生可以对识别到的部分的组织递送疗法，以阻断其电传导，从而终止心律失常。尽管激活标测经常有效，但非常耗时，需要专门的医疗器械，并且需要高水平的操作员/医生技能。此外，在一些情况下，激活标测并不能提供发起或帮助维持心律失常的部分的特定组织的清楚的表示。此外，一些心律失常(例如，房性心动过速或心房纤颤)可能不稳定或可能提前终止，因此会不可标测。也就是说，激活标测假定非周期信号不是可标测的。

拖带标测涉及解剖结构内多个部位处的组织起搏/刺激。拖带标测假定对维持心律失常至关重要的组织路径中的组织将具有与心律失常的周期长度相同或接近的起搏后间期。然而，拖带标测只能识别在组织的关键路径上的组织；它没有明确指出适合的治疗部位。此外，拖带标测假定心律失常是大折返环路，而不是局灶源或微折返，因此仅用于标测心律失常的子集。此外，拖带标测期间的起搏可能会终止心律失常，从而难以重新诱发和继续研究心律失常。此外，与激活标测类似，拖带标测只能用于标测稳定的心律失常。

与这些常规技术相比，本技术涉及将询问能量(例如，可逆脉冲场能量，可逆电穿孔等)递送给潜在治疗部位的组织以确定将不可逆疗法递送给在潜在治疗部位的组织是否会有效地治疗心律失常的装置，系统，和方法。更具体地说，本技术的装置，系统，和方法将询问能量递送给解剖结构内的潜在治疗部位，并测量相应的电反应。由于询问能量暂时击麻(stun)了潜在治疗部位的组织，因此相应的电反应提供了如果不可逆疗法被递送给潜在治疗部位会产生的电反应的临时表示。如果解剖结构的心律失常/兴奋模式在递送询问能量后保持不变，则本技术的装置，系统，和方法可以确定潜在治疗部位的组织不会导致测量到的心律失常。在一些实施例中，本技术的装置，系统，和方法可以以上述方式继续研究另一个潜在治疗部位。另一方面，如果解剖结构的心律失常/兴奋模式在向潜在治疗部位的组织递送询问能量后发生变化，则本技术的装置，系统，和方法可以继续向潜在治疗部位的组织递送不可逆疗法以治疗测量到的心律失常。

本文参考图1-11描述了本技术的若干实施例的具体细节。虽然描述了许多关于向患者心脏组织施加询问能量以确定用不可逆疗法治疗心律失常的适合的治疗部位的装置，系统，和方法的实施例，但除本文所述的应用和实施例外，其他应用和其他实施例也在本技术的范围内。例如，除非另有说明或从上下文中明确，否则本技术的装置，系统，和方法可用于多种医疗过程中的任何医疗过程，例如在患者的中空解剖结构上执行的过程，更具体地说，在中空解剖结构中，对医疗过程的直接视觉访问(access)是不现实的和/或通过使用解剖结构的模型而得到改进。因此，例如，本技术的系统，装置，和方法可用于有助于对作为与心脏状况的诊断，治疗，或两者相关联的医疗治疗的一部分而插入心脏腔内的医疗装置进行可视化。附加地，或者替代地，本技术的装置，系统，和方法可用于与介入性肺脏学，脑外科，或鼻窦外科(例如，窦扩张术(sinuplasty))相关联的一个或多个医疗过程。

应注意，除本文公开的实施例外，其他实施例也在本技术的范围内。此外，本技术的实施例可以具有与本文所示或所述的不同的配置，部件,和/或过程。此外，本领域普通技术人员将理解，本技术的实施例还可以具有除了本文所示或所述的配置，部件，和/或过程之外的配置，部件，和/或过程，并且这些和其他实施例可以没有本文所示和/或所述的多个配置，部件，或过程，而不偏离本技术。

如本文所用，术语“医生”应理解为包括可能正在执行或协助医疗过程的任何类型的医务人员，因此，包括医生，护士，医疗技师，其他类似人员，及其组合。附加地，或者替代地，如本文所用，术语“医疗过程”应理解为包括诊断，治疗，或两者的任何方式和形式，包括与此类诊断，治疗，或者两者相关联的任何准备活动。因此，例如，术语“医疗过程”应理解为包括医疗设备在解剖腔室中的任何移动或设置医疗设备的位置的方式和形式。如本文所用，术语“患者”应被视为包括正在执行医疗过程的人类和/或非人类(例如，动物)患者。

B.心律失常治疗装置，系统，和方法的所选择的实施例

1.心律失常治疗装置和系统

图1是根据本技术的实施例配置的用于治疗人类患者102的系统100的示意图示。在图1所示的布置中，系统100用于对患者102执行医疗过程(例如，诊断过程，消融治疗，或两者兼有)。系统100可以包括经由延伸缆线106连接到接口单元108的医疗装置104。接口单元108(例如，导管接口单元)可以包括处理单元109(例如，一个或多个处理器)，图形用户界面110，和存储介质111。图形用户界面110和存储介质111可以与处理单元109进行电通信(例如，有线通信，无线通信，或两者兼有)。除非另有表示或从上下文中明确，存储介质111可以在其上存储用于使处理单元109的一个或多个处理器执行本文所述的多种方法的一个或者多个部分的计算机可执行指令。医疗装置104还可以经由延伸缆线113连接到能量发生器112。发生器112可以被配置为将电能(例如，射频能量，脉冲场能量，电穿孔能量等)递送给医疗装置104的末端部分124。

在一些实施例中，系统100可以包括一个或多个其他部件，例如标测系统，记录系统，冲洗泵，和/或附接到患者102皮肤的一个或多个电极118(例如，一个或多个返回电极，被配置为捕获患者102心电图的一个或者多个电极等)。作为另一示例，系统100可以包括多极导管107(例如，冠状窦导管)。多极导管107可以经由延伸缆线103连接到接口单元108，并且可以包括被配置为插入患者102的解剖结构(例如，心脏)的末端部分125。如下面更详细地描述的，多极导管107可被配置为在末端部分125位于解剖结构内时捕获一个或多个双极电图。

图形用户界面110可以例如通过生成和/或显示与医疗装置104的末端部分124的位置相关的三维注释和/或其他信息来用作对患者102的解剖结构(例如，心脏)的组织的诊断和/或治疗的一部分。根据本技术的多个实施例生成和/或显示的三维注释可以单独使用或与其他三维信息(例如，与解剖结构的三维表面代表)结合使用。例如，在一些实施例中，三维注释可以代表医疗装置104的末端部分124在解剖结构内的当前位置和/或在递送疗法时末端部分124在解剖结构内的位置。在这些和其他实施例中，三维注释可以至少部分地基于从围绕医疗装置104的末端部分124分布的传感器126接收的信号显示多种信息。以这种方式，本技术有望为医生提供用于医疗装置104相对于解剖结构的一个或多个表面的三维移动和/或接近的改进的空间环境。作为具体示例，根据本文所述的任何一种或多种方法，在疗法期间在图形用户界面110上单独或结合三维模型生成和/或显示三维注释和/或其他信息可以有助于医疗装置104在解剖结构内的三维移动，以研究递送不可逆疗法的潜在治疗部位和/或在三维模型代表的解剖结构的一个或多个表面上以想要的模式产生一个或多个损伤。

图2是图1的系统100的医疗装置104的立体图，图3是医疗装置104的末端部分150的示意图示。一起参考图1-3，医疗装置104可以是本领域已知的多种不同医疗装置中的任何医疗装置(例如，用于诊断，治疗，或两者兼有)。例如，在所示实施例中，医疗装置104是导管。医疗装置104可包括手柄120，轴122，末端部分124，和/或冲洗元件128。手柄120可耦接至轴122的近端部分130。末端部分124和/或冲洗元件128可耦接至与轴122的近端部分130相对的远端部分132。在一些实施例中，轴122可限定腔，该腔可与例如冲洗泵(未示出)之类的流体递送装置流体连通。附加地，或者替代地，轴122可以包括沿着轴122延伸的电线，以在末端部分124和手柄120之间传送信号。

手柄120可包括外壳145和致动部分146。在使用中，致动部分146可操作以偏转轴的远端部分132，以有助于将末端部分124的位置设置为与治疗部位的组织接触。手柄120还可以耦接到流体管线连接件149和/或电连接器148，用于分别沿着轴122向/从末端部分124(例如，向/从电极150和/或向/从末端部分124的一个或多个传感器126)递送冲洗流体，电信号，和/或能量(例如，电能)。

末端部分124通常包括导管104与组织直接或间接配合以用于治疗，诊断，或两者的目的的任何部分，因此可以包括与本领域已知组织的全部接触和/或非接触相互作用的方式和类型。例如，末端部分124可以包括以能量相互作用(例如，电能，超声能，光能，及其任何组合)的形式与组织的接触和/或非接触相互作用，并且进一步地，或替代地，可以包括对从组织发出的电信号的测量。因此，例如，末端部分124可将能量(例如，电能)递送至解剖结构中的组织，作为包括治疗(例如，消融，电穿孔等)，诊断(例如，标测)，或两者的任何数量的过程的一部分。

在所示实施例中，末端部分124包括耦接部分140和可变形部分142。如本文所用，除非另有说明或从上下文中明确，术语“可扩展”和“可变形”可互换使用。因此，例如，应当理解，除非另有说明，否则可变形部分142是可扩展的。耦接部分140被装到轴122的远端部分132，并且可变形部分142可以从耦接部分140向远侧延伸。

末端部分124的可变形部分142可变形以进行递送，并在治疗部位扩展，使其横截面尺寸大于轴122的横截面尺寸。此外，在扩展状态下，末端部分124的可变形部分142可在与组织的足够接触力下变形。如下面更详细地描述的，可以至少部分地基于从末端部分124的传感器126接收的信号来检测可变形部分的变形的形状和程度。在一些实施例中，可变形部分142可以是不透射线的，使得可变形部分142由于与组织接触而产生的变形是可以观察到的，例如，通过X射线或类似的可视化技术。例如，对末端部分124的可变形部分142的变形的检测和/或观察可以提供实际上正在向组织提供预期治疗的改进的确定性。应当理解，设置电极150相对于组织的位置的改进的确定性可以减少损伤模式中出现缺漏(gap)的可能性，并且附加地或者替代地，可以减少避免损伤模式中的缺漏所需的时间和损伤数量。

末端部分124的可变形部分142可包括电极150(例如，消融电极，电穿孔电极等)。在一些实施例中，可变形部分142可包括接合在一起以形成电极150的支柱144。在所示实施例中，支柱144接合在一起以共同限定多个单元147。然而，在其他实施例中，可以根据本领域已知的方法接合支柱144。附加地，或替代地，至少一些支柱144可以耦接到末端部分124的耦接部分140以将可变形部分142装到轴122的远端部分132。支柱144可以相对于彼此移动。更具体地说，支柱144可以彼此是柔性的，使得可变形部分142可以在存在外力的压缩状态和不存在外力的未压缩状态(例如，在可变形部分142可自扩展的实施例中)之间移动。

一般而言，电极150的支柱144可以相对于彼此设置尺寸和进行布置，以通过末端部分124的可变形部分142递送基本一致的电流密度。支柱144可以电耦接到电连接器148(例如，经由沿轴122延伸的一条或多条线(未显示))。

电极150是围绕可变形部分142的连续结构，其在单极电极配置中充当一个电极。然而，应当理解，电极150可以包括围绕可变形部分142的电隔离部分，使得电极150包括双极电极配置的两个电极。在使用中，能量(例如，电能，射频(RF)能量等)可以递送给电极150，以消融或以其他方式治疗(例如，经由不可逆电穿孔)组织(例如，与电极150接触)。与较小的电极相比，电极150可以提供更宽的损伤，促进重叠损伤模式的创建(例如，减少心律失常缺漏的可能性，减少重叠模式所需的损伤时间和数量，或两者兼有)。附加地，或者替代地，较大的电极150可有助于递送更多功率以提供更宽和更深的损伤。

在这些和其他实施例中，电极150可以是被配置为向组织的单元施加一个或多个电脉冲的电穿孔电极。例如，导管104可被配置为经由末端部分124的电极150向治疗部位的组织施加脉冲场能量(例如，可逆电穿孔，不可逆电穿孔，和脉冲电场等)和/或其他形式的能量。作为更具体的示例，导管104可被配置为向电极150递送具有高电压(例如，约500伏至4000伏)和短持续时间(例如，100纳秒至200微秒)的单相或双相脉冲。

附加地，或者替代地，导管104可被配置为经由末端部分124的电极150将多种形式的能量脉冲串递送至治疗部位处的组织。例如，导管104可以连续地或者作为一串紧密地(例如，时间上)间隔的能量脉冲向组织递送能量，随后是没有能量被递送的暂停期。在暂停期结束时，导管104可以再次连续地或作为一串紧密间隔的脉冲向组织递送能量，随后是另一暂停期。导管104可以根据需要重复该周期。在其他实施例中，导管104可以改变在连续能量递送期间或在不同脉冲(例如，脉冲串的脉冲)递送期间递送的电流量。

如图3所示，末端部分124和/或可变形部分142可包括一个或多个传感器126。例如，末端部分124可包括电极，热电偶，热敏电阻，超声换能器，光纤，图像传感器，和/或其他类型的传感器中的一个或多个。在使用中，传感器126可用于一种或多种模式的参数测量。例如，传感器126可以测量温度，电图特征(例如，振幅)，力，声学属性，阻抗，位置(例如，疗法期间的运动)，可变形部分142的形状(例如，展开或变形期间)，解剖结构的形状，能量(例如，功率，电压，电流，阻抗)，和/或其他参数测量。这些参数随时间变化，产生可由接口单元108测量的时变信号。

传感器126可以围绕(例如，沿着)末端部分124的可变形部分142被安装(例如，被安装到可变形部分142的支柱144中的一个)，并且可以与电极150电绝缘。通常，可以沿着可变形部分142的内部和外部中的一个或两个设置传感器126的位置。例如，传感器126可以延伸穿过可变形部分142的一部分。这种将传感器126的位置设置为通过可变形部分142的一部分可以有助于沿着电极150和/或可变形部分142的外部和内部测量状况。作为一个具体示例，一个或多个传感器126可以包括柔性印刷电路，装在柔性印刷电路的部分之间的热敏电阻，和与热敏电阻相对的终端垫。传感器126可安装在末端部分124的可变形部分142上，热敏电阻沿可变形部分142的外部被设置，终端垫沿可变形部分142的内部被设置。在某些情况下，热敏电阻可沿外部被设置，以提供组织温度的准确表示。

当可变形部分142处于未压缩状态时，传感器126可以围绕可变形部分142基本上一致地彼此间隔(例如，在周向和/或轴向上)。例如，传感器126的这种基本一致分布可以有助于在使用期间确定可变形部分142的精确变形和/或温度分布(temperature profile)。在一些实施例中，一个或多个传感器126可以包括不透射线部分和/或不透射线标记，以便于在使用期间对传感器126进行可视化(例如，使用荧光透视)。

在这些和其他实施例中，医疗装置104的一个或多个传感器126(例如，末端部分124的)还可以是磁性位置传感器。磁性位置传感器可以是本领域公知的多种磁性位置传感器中的任何磁性位置传感器，并且其位置可以被设置在沿轴122的远端部分132的任何点和/或沿末端部分124的任何点。例如，磁性位置传感器可以包括一个或多个线圈，该一个或多个线圈检测从磁场发生器发出的信号。可以使用一个或多个具有五个或六个自由度的线圈用于确定位置。由磁性位置传感器检测的磁场可用于根据本领域公知的一种或多种方法(例如，基于使用磁传感器感测磁场和使用查找表确定磁性位置传感器的位置的方法)确定轴122的末端部分124和/或远端部分132的位置和/或取向。因此，由于末端部分124与轴122的远端部分132以与磁性位置传感器的已知固定关系耦接，因此磁性位置传感器也可以提供末端部分124的位置。虽然末端部分124被描述为基于磁性位置感测来确定，可以附加地或替代地使用其他位置感测方法。例如，末端部分124的位置可以附加地或替代地基于阻抗，超声，和/或成像(例如，实时MRI或荧光透视)。此外，末端部分124的位置应理解为包括例如平滑和/或过滤的位置和/或取向。

在一些实施例中，一条或多条线(未示出)从每个传感器126延伸到可变形部分142的内部或沿着内部延伸到轴122中。一条或多条线可以与接口单元108(图1)电通信，使得每个传感器126在使用期间可以向接口单元108发送电信号并从接口单元108接收电信号。在这方面，一个或多个传感器126可以用作电极(例如，表面电极)，以检测传感器126局部区中解剖结构的电活动。例如，每个传感器126可以形成用于检测每个传感器126和组织之间接触的电极对的一部分。例如，可以驱动电能(例如，电流)通过每个传感器126和另一个电极(例如，本文描述的多种不同电极中的任何一个或多个)，并且测量到的信号(例如，电压或阻抗)的变化可以表示存在组织。由于末端部分124的位置是已知的，通过传感器126处的相应测量到的信号检测接触可用于确定可变形部分142接近组织的部分和/或用于确定在医疗过程中末端部分124被设置在其中的解剖结构的形状。

在使用中，每个传感器126可以进一步或替代地充当电极，以检测相应传感器126局部解剖结构的电活动，检测到的电活动构成相应传感器126的电图的基础，并且可以进一步或替代地提供损伤反馈。传感器可以被布置成使得由每个传感器126检测到的电活动可以形成单极电图和/或双极电图的基础。附加地，或者替代地，传感器126可以与中心电极协作，例如，以提供近单极电图。例如，传感器126可沿冲洗元件128被设置，并可充当中心电极。附加地，或者替代地，冲洗元件128本身可以充当中心电极。在这些和其他实施例中，可以沿着冲洗元件128设置一个或多个其他传感器，例如一个或多个图像传感器。

如上所述，医疗装置104可包括冲洗元件128。例如，如图3所示，在所示实施例中，冲洗元件128可耦接到轴122的远端部分132，并可限定一个或多个冲洗孔，该一个或多个冲洗孔经由轴122和手柄120与流体管线连接件149(图2)流体连通。因此，冲洗流体可以穿过由轴122限定的腔，并且可以通过冲洗孔离开冲洗元件128。

冲洗元件128可包括基本半球形的远端部分，以有助于引导冲洗流体流向可变形部分142的基本整个内部。然而，应理解，冲洗元件128可以是多种不同形状中的任何形状，其有助于冲洗流体朝向可变形部分142的内部多向散布。此外，冲洗元件128可以相对于可变形部分142的内部间隔开，使得冲洗孔引导冲洗流体流向处于扩展状态的可变形部分142的内部。特别是，鉴于在一些实施例中末端部分124的可变形部分142旨在在消融期间接触组织，则冲洗孔可以朝向与组织接触的可变形部分142的内部。在某些实施方式中，冲洗孔可以围绕冲洗元件128周向间隔开和沿冲洗元件128轴向间隔开。例如，冲洗孔可沿冲洗元件128空间分布，其中冲洗孔的至少一部分被布置成相对于末端部分124在远侧方向上引导冲洗流体，冲洗孔的至少一部分被布置成相对于末端部分124在近侧方向上引导冲洗流体。更一般地，冲洗孔可以被分布以产生冲洗流体沿包围冲洗元件128的可变形部分142的内部相对一致的散布。例如，以这种方式引导冲洗流体流向末端部分124的可变形部分142，可以减少消融治疗导致意外组织损坏的可能性。

2.解剖结构的三维模型

在某些实施方式中，从末端部分124到组织的能量递送可取决于末端部分124和该组织之间的接近程度。在这种实施方式中，图形用户界面110可能特别希望显示医疗装置104的(例如，末端部分124的)和/或解剖结构的三维模型，以向医生提供末端部分124相对于解剖结构的一个或多个表面的位置的知识。应当进一步理解，本技术的装置，系统，和方法可以使用医疗装置104的任何数量和方式的设计来实现，这些设计依赖于末端部分124相对于解剖结构的一个或多个表面的位置的知识，或者至少从中获得一些益处。

一起参考图1-5，患者102的解剖结构432(例如，解剖腔，例如心脏腔)的三维代表532(图5)可以(例如，在向解剖结构432的组织施加能量之前，期间，和/或之后)基于医疗装置104的末端部分124在解剖结构432中的已知位置来构建，并且附加地，或者替代地，基于在手术过程之前或期间获取的解剖结构432(图4)的图像(例如，分段的CT或MR图像)来构建。例如，如果医疗装置104的末端部分124可在解剖结构432中的血液中移动，并且仅被解剖结构432中的表面433(图4)阻挡，则医疗装置104的末端部分124的已知位置可以一起来提供解剖结构432的血液组织边界的表示，并且该血液组织边界可以形成解剖结构432的三维代表532的基础。在一些实施例中，三维代表533可以是三角形网格或非一致有理基样条曲面(rational basis spline surface)。

通常，三维模型544(图5)可以被投射到图形用户界面110上。三维模型544可以包括解剖结构432的三维代表532和/或医疗装置104的代表504(图5)。医疗装置104的代表504可以包括，例如，末端部分124在基于从围绕末端部分124分布的传感器126(例如，从磁性位置和/或其他传感器)接收到的信号确定的位置和取向上的描绘。作为示例而非限制，代表504可以包括以下中的一个或多个：图标；草图；二维几何形状，例如圆形；以及的三维几何形状，例如球体。附加地，或者替代地，医疗装置104的代表504可以包括末端部分124的三维描绘。继续本示例，末端部分124的三维代表504可以至少部分地基于末端部分124大小和形状的知识。因此，例如，在末端部分124的可变形部分142通过与解剖结构的表面接触而变形的实施方式中，可变形部分142的变形可以在末端部分124的三维代表504中示出。

应当理解，三维模型544此外还具有用于模拟医疗器械104的末端部分124在解剖结构432中的位置的功能。也就是说，医疗装置104的末端部分124相对于解剖结构432的表面433的位置和取向是已知的(例如，基于接口单元108从传感器126(例如从磁性位置传感器)接收的信号)，并且可以在解剖结构432的三维代表532内的相应位置和取向上在图形用户界面110上被代表。因此，例如，当末端部分124在医疗过程期间在解剖结构432内移动时，医疗装置104的代表504可以在图形用户界面110上被描绘为相对于三维模型544中解剖结构432的三维代表532经历同样或至少类似的移动。鉴于三维模型544与医疗过程的物理方面之间的这种对应关系，应当理解，在图形用户界面110上显示三维模型544的图像可以是一种当医生在解剖结构432中移动医疗装置104的末端部分124时对医生有用的可视化工具。

如图4和5所示，在一个具体的治疗示例中，末端部分124可以被放置为邻近于解剖结构432的表面433，并且能量(例如，RF能量，电能等)可以从末端部分124的电极150被引导到解剖结构432的表面433，以对治疗部位处的组织进行消融或其他治疗(例如，将可逆电穿孔疗法递送至治疗部位处的组织)。在解剖结构432是心脏结构的实施方式中，沿着解剖结构432的表面433的这种治疗例如可以治疗有这种状况的患者的心律失常。然而，使用末端部分124沿着解剖结构432的表面433创建的损伤的有效性可取决于损伤的位置。因此，(通过根据本文描述的任何一种或多种方法显示三维模型544的图像有助于)医疗装置104的位置的多维可视化可用于心脏的高效和有效标测和/或高效和有效递送消融治疗以治疗心律失常。

3.相关联的方法

图6示出了根据本技术的多个实施例的在患者解剖结构内用于确定治疗部位和/或用于治疗心律失常的方法640。方法640的步骤的全部或子集可由医疗系统的多种部件或装置执行，例如图1-3所示的系统100或其他适合的系统。例如，方法640的步骤的全部或子集可以由(i)接口单元(例如，接口单元108)的部件或装置和/或(ii)医疗装置(例如，医疗装置104)的部件或装置执行。此外，可以根据上面讨论执行方法640的任何一个或多个步骤。此外，为了清楚和解释，下面结合图7-9讨论图6。

方法640从框641开始，测量患者解剖结构的电活动。在一些实施例中，方法640包括通过(例如，使用外部附接到患者皮肤的电极)捕获解剖结构的ECG来测量解剖结构的电活动。附加地，或者替代地，方法640包括通过使用心内参考(intracardiac reference)(例如，插入解剖结构内的导管，多极导管，冠状窦导管等)捕获一个或多个单极或双极电图来测量解剖结构的电活动。例如，图7和8分别是根据本技术的多个实施例捕获的患者解剖结构的测量到的电信号的线图750和860。参考图7，线图750包括使用外部附接到患者皮肤上的电极捕获的三个ECG信号aVF，V1，和V6。线图750还包括使用位于解剖结构内的多极导管的五个电极对捕获的五个双极电图CS 1-2，CS 3-4，CS 5-6，CS 7-8和CS 9-10。在一些实施例中，方法640可以在图形用户界面上显示测量到的电信号的全部或子集。

测量到的电信号提供了解剖结构电活动的表示，并可由方法640用于检测和/或显示患者的解剖结构何时出现心律失常。例如，图7的线图750示出了周期长度约为360ms的部分754和755中的心律失常。类似地，图8的线图860示出了周期长度约为350ms的部分864和865中的心律失常。在一些实施例中，方法640可以检测和/或显示当由ECG电极和/或由心内参考捕获的心脏信号中的邻近电压峰被与在患者或另一组患者的正常窦性心律期间分开邻近电压峰的一段常规时间不同(例如，少或多一预定量)的一段时间(例如图7所示的周期长度t1和/或图8所示的周期长度t3)分开时的心律失常。

在一些实施例中，方法640包括测量解剖结构自发出现心律失常时的电信号。在这些和其他实施例中，方法640可在解剖结构中诱发心律失常并测量所得电信号。例如，方法640可以使用起搏导管或其他装置刺激解剖结构中的组织。在这些和其他实施例中，方法640可以连续或周期性地测量从解剖结构传出的电信号(例如，在方法640的持续期间，仅在方法640的特定步骤期间，等等)。

在框642，方法640接下来包括将导管的位置设置在潜在治疗部位处。在一些实施例中，导管被配置为向解剖结构壁上的组织递送可逆和/或不可逆疗法。例如，导管可以是图1-3的导管104。在这些和其他实施例中，方法640可以使用一个或多个磁性位置传感器，由围绕导管的末端部分分布的传感器测量的电信号(例如，阻抗)，超声导航，和/或其他成像方式(例如，荧光透视)来确定导管末端部分在解剖结构内的位置和/或验证末端部分与目标组织的接触/接近。

在一些实施例中，潜在治疗部位是沿着解剖结构壁的任何部位。例如，潜在治疗部位可以是可移动导管尚未访问和/或调查的解剖结构内的任何部位。在这些和其他实施例中，潜在治疗部位是解剖结构的所识别的感兴趣区内的部位。例如，可以通过在执行方法640之前执行激活标测或拖带标测来识别感兴趣区。在这些实施例中，方法640可以仅调查所识别的感兴趣区内的潜在治疗部位，而不是调查整个解剖结构中的潜在治疗部位。

在框643，方法640包括通过将询问能量递送给潜在治疗部位处的组织来调查潜在治疗部位。在一些实施例中，该方法使用位于潜在治疗部位处的导管将询问能量递送给组织。例如，可以将导管的位置设置为抵靠并将询问能量递送给潜在治疗部位的单个位置处的组织。作为另一个示例，可以将导管的位置设置为抵靠并将询问能量递送给潜在治疗部位的多个位置处的组织(例如，以用询问能量击麻更大面积的组织)。继续该示例，方法640可以重新设置导管的位置，并在指定时间段内将询问能量递送给多个位置的每一个处的组织(例如，在几秒钟内，在多个位置中的任何一个位置的组织完全恢复或恢复到特定程度之前，等等)。在导管是图1-3的导管104的实施例中，方法640可以经由电极150和/或围绕导管104的末端部分124分布的一个或多个传感器126将询问能量递送给组织。在这些和其他实施例中，递送给组织的询问能量可以是单极的(例如，在解剖结构内的电极和外部附接到患者皮肤的一个或多个电极贴片之间递送)和/或可以是双极的(例如，在位于解剖结构内的两个电极之间递送，例如在同一导管上的两个电极之间或在两个分开的导管上的电极之间)。

递送给组织的询问能量可以是暂时击麻组织(例如，暂时阻碍或阻断组织的导电性)但允许组织在短时间内(例如，几秒钟内，几分钟内，和/或几小时内)恢复(例如，没有或有最小的永久性受损)的任何疗法。例如，询问能量可以是电能的询问脉冲或电能的询问脉冲的集合。询问脉冲可以是具有高电压和短持续时间的单相或双相电信号。双相询问脉冲(与单相电信号相对)可有望避免当询问能量被递送给组织时诱发的解剖结构，侧支结构，和/或骨骼肌的肌肉捕获(muscle capture)。

在询问脉冲为双相的实施例中，询问脉冲的每个极性可以是对称的。例如，双相询问信号可以包括递送第一极性能量(例如，1000伏进行1μs)，随后递送第二极性能量(例如，-1000伏进行1us)。在一些实施例中，询问脉冲是双相信号，使得双相询问脉冲的每个极性在10ms或更短的总周期内包含不少于另一极性的80％的电荷递送(合计)。作为一个更具体的示例，双相询问信号可以包括递送第一极性能量(例如，-500伏进行1μs)，随后递送第二极性能量(例如，1000V进行1μs)，随后递送第一极性能量(例如，-500伏进行1μs)。作为另一个类似的示例，双相询问信号可以包括递送第一极性能量(例如，-1000伏进行0.5μs)，随后递送第二极性能量(例如，1000伏进行1μs)，随后递送第一极性能量(例如，1000伏进行0.5μs)。在一些实施例中，询问脉冲可以是至少一次在至少1000伏上进行至少100ns的任何电信号。

在一些实施例中，询问信号可以是方波。在其他实施例中，询问信号可以具有其他形状。例如，询问信号可以是正弦函数，根升余弦，高斯函数，梯形，和/或其他形状的信号。在这些和其他实施例中，询问信号是非热的。例如，向潜在治疗部位处的组织递送询问信号有望使潜在治疗部位处的组织的温度升高(或降低)不到1℃。

在框644，方法640确定在框643递送给组织的询问能量是否诱发患者解剖结构的测量到的电活动的变化。因为在潜在治疗部位被递送给组织的询问能量会暂时击麻组织，在向潜在治疗部位处的组织递送询问能量之后测量到的解剖结构的电活动提供了电反应的临时表示，如果在潜在治疗部位向组织递送不可逆疗法，该电反应将永久产生。因此，如果在询问能量被递送给潜在治疗部位的组织后，方法640检测到解剖结构的电活动没有变化，则方法640可以确定治疗部位的该组织没有导致在框641处测量到的电信号中被识别和/或显示的心律失常。另一方面，如果方法640在询问能量被递送给潜在治疗部位的组织之后检测到解剖结构的电活动的变化(例如，心律失常周期长度的延长/减慢，或心律失常的终止)，方法640可以(i)确定治疗部位处的组织导致在框641处测量到的电信号中被识别和/或显示的心律失常，并且(ii)确定潜在治疗部位是用于递送不可逆疗法的适合的治疗部位。

在一些实施例中，表示在框641处测量到的电信号中被识别和/或显示的心律失常的减慢或终止的解剖结构的电活动的变化可以包括一个或多个测量元件或电极的信号时序和/或形态的变化。如本文所用，“形态(morphology)”是电图中激活信号的形状，并可应用于ECG和心内EGM。当与心内EGM相关联时，形态可以包括振幅，(激活的)持续时间，多电位(例如，双电位)，和多内照射(fractionation)。参考图7所示的线图750，例如，将询问能量(线图750的部分756所示)递送给潜在治疗部位的组织导致线图750的部分754和755中检测到和显示的心律失常终止。特别是，由ECG电极捕获的心脏信号和/或由心内参考捕获的双极电图中邻近的电压峰值之间的时间段从周期长度t1显著延长至周期长度t2，表示解剖结构的节律减慢，并且窦性节律在递送询问能量后恢复。参考图8所示的线图860，在通过起搏冠状窦电极重新诱发心律失常后，再次向同一潜在治疗部位的组织递送询问能量(线图860中的部分866所示)导致线图860中的部分864和865检测到和显示的心律失常终止。特别是，由ECG电极捕获的心脏信号和/或由心内参考捕获的双极电图中邻近的电压峰值之间的时间段从周期长度t3显著延长至周期长度t4，表示在递送询问能量后解剖结构的节律减慢，窦性节律恢复。通常，方法640可以基于使用本领域已知的用于确定心律和/或周期长度的多种方法中的任何方法检测到的心律失常的减慢或终止，来确定潜在治疗部位处的组织导致心律失常。附加地，或者替代地，如果确定心律失常的减慢或终止是由击麻潜在治疗部位处的组织以外的效应引起的(例如，由于询问能量的递送而引起的组织刺激)，则方法640可以避免确定潜在治疗部位处的组织导致心律失常。如果方法640确定潜在治疗部位处的组织导致在测量到的心脏信号中检测到的心律失常，则该方法可以进行到框647以将不可逆疗法递送给相应治疗部位处的该组织。如下面参考图9更详细地讨论的，方法640可以记录潜在治疗部位在解剖结构中的位置和/或可以记录潜在治疗部位处的组织可能导致检测到的心律失常的表示。

相对地，如果方法640确定在询问能量被递送给潜在治疗部位处的组织之前和之后，解剖结构的测量到的电活动中邻近的电压峰值之间的时间段相同(或基本相同)，方法640可以确定递送给组织的询问能量没有减慢或终止检测到的心律失常。在这种情况下，方法640可以确定潜在治疗部位处的组织没有导致在测量到的心脏信号中检测到的心律失常，并且可以进行到框645以确定是否存在其他要调查的潜在治疗部位。如下面参考图9更详细地讨论的，方法640可以记录潜在治疗部位在解剖结构中的位置和/或可以记录潜在治疗部位的组织没有导致检测到的心律失常的表示。

在框645，方法640确定是否存在另一个要调查的潜在治疗部位。例如，方法640可以确定在解剖结构内和/或被识别的感兴趣区内是否存在未被访问和/或调查的另一潜在治疗部位。如果方法640确定存在要调查的其他潜在治疗部位，则方法640可以返回框642以将导管的位置设置在下一个潜在治疗部位。否则，方法640可以在框646处终止。

在框644，如果方法640确定在框643被递送给潜在治疗部位的组织的询问能量诱发患者解剖结构的测量到的电活动中的变化(例如，被递送给组织的询问能量减慢或终止了检测到的心律失常)，方法640前进到框647，以将潜在治疗部位识别为治疗部位并将不可逆疗法施加到治疗部位处的组织。

在框647，方法640将潜在治疗部位识别为不可逆疗法的适合的治疗部位和/或将不可逆疗法递送给适合的治疗部位处的组织。不可逆疗法包括永久损坏治疗部位的组织，降低组织的电活动从而阻止异常电信号通过损坏的组织传播的任何疗法。不可逆疗法的示例包括脉冲场消融，射频(RF)消融，冷冻消融，超声消融，激光球囊消融，和/或热球囊消融。在一些实施例中，方法640可递送包括具有高电压(例如，约500伏至4000伏)和短持续时间(例如，100纳秒至100微秒)的单相或双相能量脉冲的不可逆疗法。附加地，或者替代地，方法640可以将多种形式的能量脉冲串递送给治疗部位处的组织，作为不可逆疗法。例如，方法640可以连续地或者作为一串紧密地(例如，时间上)间隔的脉冲向组织递送能量，随后是没有能量被递送给组织的暂停期。在暂停期结束时，方法640可以再次连续地或作为一串紧密地间隔的脉冲向组织递送能量，随后是另一暂停期。方法640可以根据需要重复该周期。在其他实施例中，方法640可以改变在连续能量递送期间或在不同脉冲(例如，脉冲串的脉冲)递送期间被递送的电流量。在这些和其他实施例中，方法640可以将不可逆疗法递送给(i)仅治疗部位处的组织和/或(ii)治疗部位处的组织以及与治疗部位接近(例如，在其周围，与其邻近等)的组织。在一些实施例中，方法640使用可移动导管和/或用于在框643处向组织递送询问能量的同一导管向治疗部位处的组织递送不可逆疗法。在其他实施例中，方法640使用与用于在框643处将询问能量递送给组织的导管分开的导管将不可逆疗法递送给治疗部位处的组织。在一些实施例中，方法640在框643处将询问能量递送给解剖结构的壁上的组织的第一区，该第一区大于(例如，多于，至少1.5倍大，至少2倍大等)方法640在框647处递送不可逆疗法的组织的第二区。

在这些和其他实施例中，方法640可以在多个潜在治疗部位处询问组织，识别询问能量成功减慢或终止检测到的心律失常的那些潜在治疗部位，并选择要向相应组织递送不可逆疗法的所识别的潜在治疗部位的全部或子集。例如，尽管向两个潜在治疗部位的组织施加询问能量会减慢或终止检测到的心律失常，但与向两个潜在治疗部位中的一处的组织施加询问能量相比，将询问能量施加到两个潜在治疗部位中的另一处可以进一步减慢或更容易地终止检测到的心律失常。继续本示例，方法640可以在两个潜在治疗部位中的一处向组织递送不可逆疗法，并避免在两个潜在治疗部位中的另一处向组织递送不可逆疗法(反之亦然)。在一些实施例中，方法640可以在两个潜在治疗部位处向组织递送不可逆疗法。

在框648，方法640还包括尝试重新诱发心律失常。例如，方法640可以尝试通过从冠状窦刺激心房来重新诱发房性心律失常。在这些和其他实施例中，方法640可尝试通过在框647处刺激经不可逆疗法治疗的组织处或与之接近(例如，在其周围，与之邻近等)的组织来重新诱发心律失常。在这些和其它实施例中，方法640可以通过刺激解剖结构内的任何其他组织，例如解剖结构的所识别的感兴趣区内的任何其他组织，来试图重新诱发心律失常。在一些实施例中，方法640尝试重新诱发在框643，644，和647终止的同一心律失常。在其他实施例中，方法640尝试重新诱发与在框643，644，和647终止的心律失常不同的心律失常。在一些实施例中，被递送给冠状窦和/或解剖结构内的其他组织的刺激可以是具有比患者的正常窦率更短(例如，更快)的周期长度(例如，约200ms)的电信号。

在框649，方法640在框648确定方法640是否成功地重新诱发心律失常。如果方法640确定方法640成功地重新诱发解剖结构中的心律失常，则方法640返回框642，将可移动导管的位置设置在潜在治疗部位。另一方面，如果方法640确定在框648处方法640没有成功地重新诱发心律失常，则例程640在框646终止。

虽然方法640的步骤按特定顺序进行了讨论和说明，但图6所示的方法640并不限于此。在其他实施例中，可以以不同的顺序执行方法640。在这些和其他实施例中，可以在方法640的任何步骤之前，期间，和/或之后执行方法640中的任何其他步骤。此外，相关领域的普通技术人员将认识到，所示方法可以被改变，并且仍然保持在本技术的这些和其他实施例内。例如，在一些实施例中，可以省略和/或重复图6所示的方法640的一个或多个步骤(例如，框648和649)。

在这些和其他实施例中，方法640可以包括相比于图6所示步骤的一个或多个附加步骤。例如，方法640可以在图形用户界面上显示疗法递送和/或解剖结构电活动的一个或多个视觉表示。也就是说，方法640特别需要单独或结合解剖结构的三维代表和/或一个或多个医疗装置(例如，可移动导管和/或心内参考)的代表来显示一个或多个疗法注释或标签，以向医生提供与疗法递送的过去和/或现在区域有关的多种信息。

一般而言，如上面参考图1-5所讨论的，本技术的医疗装置104的末端部分124可以包括围绕末端部分124分布的传感器126(例如，电图传感器，温度传感器等)。传感器126中的每一个可以仅提供与相应传感器126局部区有关的信息。因此，至少部分地基于从围绕末端部分124分布的一个或多个传感器126接收的信号，本技术的装置，系统，和方法可以生成和/或显示代表与医生有关的信息的疗法注释或标签的标测，例如(i)与末端部分124的(例如，当前的或过去的)位置和/或取向有关的信息；(ii)关于医疗装置104和解剖结构432之间的接近度的信息(例如，医疗装置104的末端部分124的哪个部分和/或解剖结构的哪个表面相接触和/或贴近)；(ii)与解剖结构上某个位置的组织特征(例如，阻抗，温度等)相关的信息；(iii)与在解剖结构上某个位置处形成的损伤有关的信息(例如，位置，大小，形状，取向等)；(iv)关于被递送给解剖结构上某个位置的能量的信息(例如，功率，电压，电流等)；和/或(v)其他信息，例如距最近治疗部位的距离，各个治疗区域是否重叠和/或连接，和/或疗法递送的时间(例如，开始时间，停止时间，疗法最近施加于部位的时间等)。

图9是图5的模型544的示例图像980，根据本技术的多个实施例，方法640可以在图形用户界面上显示该图像980。为了高效和清楚的描述，在图9的讨论中，对医疗装置104和解剖结构432的提及是指上面首先参考图1-5描述和/或讨论的特征。如图9所示，方法640可以显示具有解剖结构432的代表532和/或医疗装置104的代表504的模型544。在一些实施例中，根据上面的讨论，医疗装置104的代表504可以描绘医疗装置104在解剖结构432内的当前位置和取向。因此，例如，当末端部分124在医疗过程中在解剖结构432内移动时，医疗装置104的代表504可以在图形用户界面110上被描绘为经历相对于三维模型544中解剖结构432的三维代表532的同样或至少类似的移动。

在一些实施例中，解剖结构432的代表532可以在显示器上进行模式编码和/或颜色编码。例如，如图9所示，代表532被显示为激活标测，其中每个模式和/或颜色提供组织激活时间的表示。可以在执行方法640之前使用激活标测技术生成激活标测。如上面更详细讨论的，激活标测存在若干缺点。例如，在所示实施例中，激活标测可用于识别包括可能导致解剖结构432心律失常的组织的感兴趣区。但激活标测不够详细，无法识别导致心律失常的或有问题的组织(例如，传导减慢的窄通道)的特定位置。此外，激活图不是决定性的(即，在所示激活标测中捕获和描绘的解剖结构432的左心房的电活动仅表现为从解剖结构432中的右心房发出的被动激活，而不是左心房内的大折返性心律失常)。

为了解决这些问题，图6的方法640可以显示与被递送给解剖结构432内的组织的疗法相关的一个或多个表示，以向医生提供更多信息，并更精确地表示有问题的组织。一个或多个表示可以包括根据以下项而改变的属性(例如，大小，位置，颜色，模式，连续性，透明性等)：(i)医疗装置104的代表504相对于解剖结构432的三维代表532的相对位置和/或取向，(ii)递送的疗法类型，和/或(iii)在递送疗法后检测到电活动的变化。例如，当方法640在框643处向潜在治疗部位处的组织递送询问能量时，方法640可以将疗法注释或标签(例如，疗法注释981)放置在解剖结构432的代表532上的与当询问能量被施加到组织时可移动导管在解剖结构432内的位置和/或取向相对应的位置和/或取向。疗法注释981可以包括与在潜在治疗部位处递送的疗法相对应的第一组属性。例如，疗法注释的大小可以对应于可移动导管的末端部分与解剖结构432的壁之间的接触程度。作为另一个示例，疗法注释981的形状可以对应于被递送的疗法类型。继续该示例，当方法640在框643处将询问能量递送给解剖结构432中与代表532中疗法注释981的位置相对应的位置处的组织时，方法640可以将疗法注释981显示为球体，以表示询问能量被递送给该位置处的组织。相对地，方法640可以将疗法注释985显示为平盘或其他形状，以表示方法640在框647将不可逆疗法递送给解剖结构432内相应位置处的组织。

作为又一个示例，用于显示疗法注释981的颜色或模式可以提供在解剖结构432的相应位置施加询问能量是否导致减慢或终止心律失常的表示。继续该示例，方法640可以使用第一模式和/或颜色(例如，蓝色)显示疗法注释981，以表示递送给解剖结构432内相应位置处的组织的询问能量没有终止检测到的心律失常。相对地，方法640可以使用第二模式化和/或有颜色的(例如，黄色)球状物显示疗法注释982，以表示被递送给解剖结构432内相应位置处的组织的询问能量减慢或终止检测到的心律失常。此外，这种模式编码或颜色编码可以根据减慢或终止的类型而变化。例如：(i)如果被递送给组织的询问能量导致很少或没有减慢(例如，周期长度的变化小于10ms)，则可以将第一模式和/或颜色(例如，蓝色)应用于疗法注释981；(ii)如果被递送给组织的询问能量导致显著减慢(例如，周期长度的变化多于或等于10ms)，则可以将第二模式和/或颜色(例如，绿色)应用于疗法注释981；以及(iii)如果被递送给组织的询问能量导致心律失常的终止，则可以将第三模式和/或颜色(例如，黄色)应用于疗法注释981。在一些实施例中，用于显示一个或多个疗法注释的模式和/或者颜色可以基于时间的函数。例如，由于组织预计在施加询问能量后恢复，因此用于显示表示询问能量递送的疗法注释的模式，颜色，和/或其他属性可以随时间变化。继续该示例，(i)用于显示疗法注释的模式和/或颜色和/或(ii)用于显示疗法注释的模式和/或颜色的密度，强度，色度，和/或亮度可以随时间改变(例如减少)，以表示在施加询问能量之后解剖结构432内相应位置处预测的组织恢复程度。

在一些实施例中，可以基本实时地生成和/或显示疗法注释。例如，一旦治疗被递送给解剖结构432的区域(或者考虑到处理时间，在其后不久)就可以显示疗法注释。在这些和其他实施例中，可以在将疗法被递送给解剖结构的某个区域的时间段期间或之后生成和/或显示疗法注释。关于疗法注释，疗法轮廓，和疗法标测，表面，和体积的进一步信息在国际专利申请号PCT/US2020/014850中提供，其公开内容通过引用整体并入本文。

以这种方式，医生能够查看疗法已被递送给解剖结构432的位置。换句话说，疗法注释与解剖结构432中的代表532相结合，可以向医生提供与解剖结构432中已经可逆和/或不可逆疗法治疗的区域相关的空间信息，并且可以帮助医生具体识别导致检测到的心律失常的问题组织。

在一些实施例中，方法640的一个或多个步骤可以自动化。例如，在框641处检测测量到的电信号中的心律失常，在框643处递送可逆疗法，在框644处确定被递送的询问能量是否减慢或终止检测到的心律失常，在框647处递送不可逆疗法，在框648处重新诱发心律失常，在框649处确定是否已经成功地重新诱发心律失常，和/或生成和/或显示疗法注释可以由计算机(例如，图1的导管接口单元108的部件)自动执行。作为更具体的示例，当可移动导管围绕解剖结构432移动时，计算机可以每1秒自动递送不可逆疗法。在这些和其他实施例中，计算机可以自动确定询问能量的递送实例是否终止了检测到的心律失常，和/或计算机可以在代表532内相应位置处自动生成和/或显示疗法注释，该代表532具有基于以下项的属性：(i)医疗装置104的代表504相对于解剖结构432的三维代表532的相对位置和/或取向，(ii)被递送的疗法类型，和/或(iii)在递送询问能量之后检测到的电活动变化。

图10是根据本技术的多个实施例，方法640可以在图形用户界面上显示的图5的模型544的图像1000。为了高效和清楚的描述，在图10的讨论中，所有对医疗装置104和解剖结构432的提及均指上面参考图1-5首先描述和/或讨论的特征。如图10所示，方法640可以显示具有解剖结构432的代表532和/或医疗装置104的代表504的模型544。在一些实施例中，根据上面的讨论，医疗装置104的代表504可以描绘医疗装置104在解剖结构432内的当前位置和取向。在所示实施例中，模型544描绘了医疗装置104的代表504，该代表504的位置被设置为抵靠并将询问能量递送给解剖结构432的代表532内的潜在治疗部位1001处的组织。

图11是根据本技术的多个实施例的测量患者解剖结构的电活动的多个电图的线图1070。如图所示，线图包括测量图10的治疗部位1001处的组织的电活动的电图d2。电图d2显示在时间t＝0时将询问能量递送给组织之后每十秒的组织恢复。特别是，电图d2的部分1171显示了具有大振幅(接近单极电压)的组织的电活动的基线测量结果。在时间t＝0时用询问能量击麻组织，从而减少了电活动(振幅降低)，如电图d2的部分1172所示。电图d2的部分1173-1175显示，在t＝0处将询问能量递送给组织之后的30秒，随着时间的推移，组织逐渐恢复(例如，电活动逐渐恢复，振幅增加等)，直到在时间t＝30时组织的电活动(电图d2的部分1175所示)几乎与电活动的基线测量结果相同。大多数组织预计在递送询问能量后两分钟内恢复。

C.附加示例

以下示例阐述了本技术的若干方面。

1.一种方法，包括：

使用位于解剖结构内的导管将询问能量递送给所述解剖结构的壁上的位置处的组织；

响应于所述询问能量的递送而检测所述解剖结构的电活动的变化，其中所述电活动的变化对应于减慢或终止检测到的心律失常；和

响应于检测到所述电活动的变化而将不可逆疗法施加给所述组织。

2.根据示例1所述的方法，其中所述组织是第一组织，其中所述心律失常是第一心律失常，并且其中所述方法还包括：

通过刺激所述解剖结构的所述第一组织或第二组织，在递送所述询问能量之前诱发所述第一心律失常；和/或

在终止所述第一心律失常之后，通过刺激所述解剖结构的所述第一组织，所述第二组织，或第三组织来重新诱发所述第一心律失常和/或第二心律失常。

3.根据示例1或示例2所述的方法，还包括使用心电图和/或电图测量所述解剖结构的所述电活动。

4.根据示例1-3中任一项所述的方法，其中将不可逆疗法施加给所述组织包括经由所述导管将不可逆疗法施加给所述组织。

5.根据示例1-4中任一项所述的方法，其中所述导管是第一导管，并且其中将不可逆疗法施加给所述组织包括使用位于所述解剖结构内的第二导管将不可逆疗法施加给所述组织。

6.根据示例1-5中任一项所述的方法，其中所述不可逆疗法包括脉冲场消融，射频消融，冷冻消融，超声消融，激光球囊消融，和/或热球囊消融。

7.根据示例1-6中任一项所述的方法，其中施加所述询问能量包括施加询问电脉冲。

8.根据示例7所述的方法，其中所述询问电脉冲是双相电信号。

9.根据示例8所述的方法，其中所述双相电信号的极性是对称的。

10.根据示例8所述的方法，其中所述双相电信号的极性是不对称的。

11.根据示例8所述的方法，其中所述询问电脉冲是双相电信号，使得在10ms或更短的时间内每个极性包含的电荷不少于另一极性合计递送的电荷的80％。

12.根据示例7所述的方法，其中所述询问电脉冲是方波，正弦函数，升余弦根，高斯函数，和/或梯形波。

13.根据示例1-12中任一项所述的方法，其中施加询问能量包括施加非热疗法，使得所述组织的温度变化不超过1℃。

14.根据示例1-13中任一项所述的方法，其中施加所述询问能量包括至少一次向所述组织施加至少1000伏，持续至少100纳秒。

15.根据示例1-14中任一项所述的方法，还包括使用磁性位置传感器，阻抗测量，超声导航，和/或荧光透视确定所述导管的末端部分的位置。

16.根据示例1-15中任一项所述的方法，还包括捕获所述解剖结构的一个或多个电信号，并且其中检测所述解剖结构的所述电活动的所述变化包括检测在以下项中的变化：(i)所述一个或多个捕获到的电信号的时间和/或(ii)所述一个或多个捕获到的电信号的形态。

17.根据示例1-15中任一项所述的方法，还包括捕获所述解剖结构的一个或多个电信号，并且其中所述方法还包括显示所述一个或多个捕获到的电信号。

18.根据示例1-17中任一项所述的方法，还包括执行所述解剖结构的激活标测和/或拖带标测，以识别所述解剖结构的壁上的感兴趣区。

19.根据示例1-18中任一项所述的方法，还包括当将所述询问能量递送给所述组织时确定所述导管的末端部分在所述解剖结构内的位置。

20.根据示例19所述的方法，还包括在所述解剖结构的三维模型中与所述导管的所述末端部分在所述解剖结构中所确定的位置相对应的位置处将疗法注释显示在所述模型中。

21.根据示例20所述的方法，其中所述疗法注释包括一个或多个视觉属性，其中所述一种或多种视觉属性包括颜色和/或模式，并且其中所述颜色和/或所述模式提供了被递送给所述组织的所述询问能量是否终止了检测到的心律失常的表示。

22.根据示例21所述的方法，其中所显示的疗法注释的所述一个或多个视觉属性中的至少一个随时间变化。

23.根据示例1-18中任一项所述的方法，还包括当将所述不可逆疗法递送给所述组织时确定所述导管的末端部分在所述解剖结构内的位置。

24.根据示例23所述的方法，还包括在所述解剖结构的三维模型中与所述导管的所述末端部分在所述解剖结构中的所确定的位置相对应的位置处将疗法注释显示在所述模型中。

25.根据示例1-24中任一项所述的方法，其中将询问能量递送给所述组织包括将询问能量递送给组织的第一区，其中将不可逆疗法施加给所述组织包括将不可逆疗法施加给组织的第二区，并且其中所述组织的第一区大于所述第二区。

26.一种系统，包括：

被配置为捕获患者解剖结构的心电图(ECG)的一个或多个电极和/或位于所述解剖结构内的心内参考并被配置为捕获所述解剖结构的电图；

导管，其被配置为插入所述解剖结构内，其中所述导管包括至少一个电极，该至少一个电极被配置为将询问能量和不可逆疗法递送给所述解剖结构的壁上的组织；

发生器，其被配置为经由所述至少一个电极将所述询问能量和不可逆疗法递送给所述组织；以及

存储器，其可操作地耦接到处理器并存储有指令，当所述指令由所述处理器执行时，使所述系统执行操作，所述操作包括：

检测所述解剖结构在所述ECG和/或所述电图中的心律失常；

在第一位置处将询问能量递送给所述组织；

响应于将所述询问能量递送给所述组织，检测所述ECG和/或

电图中的变化，其中所述变化对应于减慢或终止检测到的心律失常；以及

在所述第一位置处将不可逆疗法递送给所述组织。

27.根据示例26所述的系统，其中所述心内参考是不同于所述导管的第二导管，并且其中所述第二导管是多极导管和/或冠状窦导管。

28.根据示例26或示例27所述的系统，其中所述不可逆疗法包括脉冲场消融，射频消融，冷冻消融，超声消融，激光球囊消融，和/或热球囊消融。

29.根据示例26-28中任一项所述的系统，其中所述询问能量包括询问电脉冲。

30.根据示例29所述的系统，其中所述询问电脉冲是双相电信号。

31.根据示例30所述的系统，其中所述双相电信号的极性是对称的。

32.根据示例31所述的系统，其中所述双相电信号的极性是不对称的。

33.根据示例30所述的系统，其中所述询问电脉冲是双相电信号，使得在10ms或更短的时间段内每个极性包含的电荷不少于另一极性合计递送的电荷的80％。

34.根据示例30所述的系统，其中所述询问电脉冲是方波，正弦函数，升余弦根，高斯函数，和/或梯形波。

35.根据示例26-34中任一项所述的系统，其中所述操作还包括在所述解剖结构的三维模型中显示疗法注释。

36.根据示例35所述的系统，其中所述疗法注释包括一个或多个视觉属性，其中所述一个或多个视觉属性包括颜色和/或模式，并且其中所述颜色和/或所述模式提供了被递送给所述组织的所述询问能量是否终止了检测到的心律失常的表示。

37.根据示例26-36中任一项所述的系统，其中检测心律失常包括测量周期长度。

38.一种治疗患者的方法，所述方法包括：

经由导管携带的电极将第一能量递送给所述患者的解剖结构的第一目标组织；

在所述解剖结构的三维模型中与所述导管的末端部分在所述解剖结构内的位置相对应的位置处将第一疗法注释显示在所述模型中，其中所述第一疗法注释包括一个或多个视觉属性，该一个或多个视觉属性包括颜色和/或模式，并且其中所述颜色和/或所述模式提供被递送给所述组织的所述第一能量是否减慢或终止心律失常的表示，并且进一步地，其中所显示的疗法注释的所述一个或多个视觉属性中的至少一个随时间变化；

经由所述电极将第二能量递送给所述解剖结构的第二目标组织，其中所述第二目标组织与所述第一目标组织至少部分重叠；以及

在递送所述第二能量之后，在所述解剖结构的所述三维模型中显示第二疗法注释。

39.根据示例38所述的方法，其中递送第一能量包括将击麻能量递送给所述第一目标组织。

40.根据示例38或示例39所述的方法，其中递送第二能量包括至少部分地将消融能量递送给所述第二目标组织。

41.根据示例38所述的方法，其中递送第二能量包括将击麻能量递送给所述第二目标组织。

42.一种在其上存储有指令的非暂时性计算机可读介质，当所述指令由心脏消融系统的至少一个处理器执行时，使所述心脏消融系统执行操作，该操作包括：

使用位于解剖结构内的导管将询问能量递送给所述解剖结构的壁上的位置处的组织；

响应于所述询问能量的递送，检测所述解剖结构的电活动的变化，其中所述电活动的变化对应于减慢或终止检测到的心律失常；以及

响应于检测到所述电活动的变化，将不可逆疗法施加给所述组织。

43.根据示例42所述的计算机可读介质，还包括使用心电图和/或电图测量所述解剖结构的所述电活动。

44.根据示例42或示例43所述的计算机可读介质，其中将不可逆疗法施加给所述组织包括经由所述导管将不可逆疗法施加给所述组织。

45.根据示例42-44中任一项所述的计算机可读介质，其中所述导管是第一导管，并且其中将不可逆疗法施加给所述组织包括使用位于所述解剖结构内的第二导管将不可逆疗法施加于所述组织。

46.根据示例42-45中任一项所述的计算机可读介质，其中检测所述解剖结构的电活动的变化包括测量周期长度。

D.结论

上面对本技术实施例的详细描述并非旨在穷尽或将本技术限制在上面公开的精确形式。尽管为了说明目的在上面描述了本技术的具体实施例和示例，但如相关领域的技术人员将认识到的，在本技术的范围内可以进行多种等同修改。例如，尽管以给定顺序呈现步骤，但替代实施例可以以不同顺序执行步骤。此外，本文描述的多个实施例也可以被组合以提供进一步的实施例。

本文所述的系统和方法可以以其上记录有供处理器或计算机执行的指令的有形和非暂时性机器可读介质或多种介质(例如硬盘驱动器，硬件存储器等)的形式提供。指令集可以包括多种命令，该多种命令指示计算机或处理器执行特定操作，例如本文描述的多个实施例的方法和过程。指令集可以是软件程序或应用程序的形式。计算机存储介质可以包括易失性和非易失性介质，和可移动和不可移动介质，用于存储信息，例如计算机可读指令，数据结构，程序模块或其他数据。计算机存储介质可以包括但不限于RAM，ROM，EPROM，EEPROM，闪存或其他固态存储技术，CD-ROM，DVD，或其他光学存储，磁盘存储，或任何其他硬件介质，其可用于存储所需信息并可由系统部件访问。系统的部件可以经由有线或无线通信彼此通信。部件可以彼此分离，或者部件的多种组合可以被集成到监视器或处理器中，或者被包含在具有标准计算机硬件(例如，处理器，电路系统，逻辑电路，内存等)的工作站中。系统可以包括处理装置，如微处理器，微控制器，集成电路，控制单元，存储介质，和其他硬件。

综上所述，应理解，为了说明的目的已在本文描述了本技术的具体实施例，但未详细显示或描述公知的结构和功能，以避免不必要地模糊本技术实施例的描述。在上下文允许的情况下，单数或复数术语也可以分别包括复数或单数术语。此外，除非“或”一词明确限定为仅指两个或两个以上项目列表中排除其他项目的单个项目，否则在此类列表中使用“或”应解释为包括(a)列表中的任何单个项目，(b)列表中所有项目，或(c)列表中项目的任何组合。如本文所用，“A和/或B”中的“和/或”一词指仅A，仅B，以及A和B两者。在上下文允许的情况下，单数或复数术语也可以分别包括复数或单数术语。此外，术语“包括”，“包含”，“具有”和“有”通篇用于表示至少包括所述特征，从而不排除任何更多数量的相同特征和/或其他类型的附加特征。此外，如本文所用，术语“基本”是指动作，特征，属性，状态，结构，项目，或结果的完全或接近完全的范围或程度。例如，“基本”封闭的对象意味着该对象完全封闭或者几乎完全封闭。在一些情况下，与绝对完全的确切允许偏差程度可取决于特定的情境。然而，一般来说，接近完全将具有与获得绝对和总体完全的结果那样相同的整体结果。“基本”的使用在否定的含义中的情况下同样适用，指完全或接近完全缺乏某一动作，特征，属性，状态，结构，项目，或结果。

综上所述，还应理解，可以在不偏离本技术的情况下进行多种修改。例如，本技术的多个部件可以被进一步划分为子部件，或者本技术的多个部件和功能可以被组合和/或集成。此外，虽然已经在那些实施例的情境中描述了与本技术的某些实施例相关联的优点，但是其他实施例也可以显示这些优点，并且并非所有实施例都需要显示这些优点才能落入本技术的范围。因此，本技术和相关技术可以包括本文未明确示出或描述的其他实施例。

Claims (46)

1.一种方法，包括：

使用位于解剖结构内的导管将询问能量递送给所述解剖结构的壁上的位置处的组织；

响应于所述询问能量的递送而检测所述解剖结构的电活动的变化，其中所述电活动的变化对应于减慢或终止检测到的心律失常；和

响应于检测到所述电活动的变化而将不可逆疗法施加给所述组织。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组织是第一组织，其中所述心律失常是第一心律失常，并且其中所述方法还包括：

通过刺激所述解剖结构的所述第一组织或第二组织，在递送所述询问能量之前诱发所述第一心律失常；和/或

在终止所述第一心律失常之后，通过刺激所述解剖结构的所述第一组织，所述第二组织，或第三组织来重新诱发所述第一心律失常和/或第二心律失常。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括使用心电图和/或电图测量所述解剖结构的所述电活动。

4.根据权利要求1所述的方法，其中将不可逆疗法施加给所述组织包括经由所述导管将不可逆疗法施加给所述组织。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述导管是第一导管，并且其中将不可逆疗法施加给所述组织包括使用位于所述解剖结构内的第二导管将不可逆疗法施加给所述组织。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述不可逆疗法包括脉冲场消融，射频消融，冷冻消融，超声消融，激光球囊消融，和/或热球囊消融。

7.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述询问能量包括施加询问电脉冲。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述询问电脉冲是双相电信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述双相电信号的极性是对称的。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述双相电信号的极性是不对称的。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述询问电脉冲是双相电信号，使得在10ms或更短的时间内每个极性包含的电荷不少于另一极性合计递送的电荷的80％。

12.根据权利要求7所述的方法，其中所述询问电脉冲是方波，正弦函数，升余弦根，高斯函数，和/或梯形波。

13.根据权利要求1所述的方法，其中施加询问能量包括施加非热疗法，使得所述组织的温度变化不超过1℃。

14.根据权利要求1所述的方法，其中施加所述询问能量包括至少一次向所述组织施加至少1000伏，持续至少100纳秒。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括使用磁性位置传感器，阻抗测量，超声导航，和/或荧光透视确定所述导管的末端部分的位置。

16.根据权利要求1所述的方法，还包括捕获所述解剖结构的一个或多个电信号，并且其中检测所述解剖结构的所述电活动的所述变化包括检测在以下项中的变化：(i)所述一个或多个捕获到的电信号的时间和/或(ii)所述一个或多个捕获到的电信号的形态。

17.根据权利要求1所述的方法，还包括捕获所述解剖结构的一个或多个电信号，并且其中所述方法还包括显示所述一个或多个捕获到的电信号。

18.根据权利要求1所述的方法，还包括执行所述解剖结构的激活标测和/或拖带标测，以识别所述解剖结构的壁上的感兴趣区。

19.根据权利要求1所述的方法，还包括当将所述询问能量递送给所述组织时确定所述导管的末端部分在所述解剖结构内的位置。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括在所述解剖结构的三维模型中与所述导管的所述末端部分在所述解剖结构中所确定的位置相对应的位置处将疗法注释显示在所述模型中。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述疗法注释包括一个或多个视觉属性，其中所述一种或多种视觉属性包括颜色和/或模式，并且其中所述颜色和/或所述模式提供了被递送给所述组织的所述询问能量是否终止了检测到的心律失常的表示。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所显示的疗法注释的所述一个或多个视觉属性中的至少一个随时间变化。

23.根据权利要求1所述的方法，还包括当将所述不可逆疗法递送给所述组织时确定所述导管的末端部分在所述解剖结构内的位置。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括在所述解剖结构的三维模型中与所述导管的所述末端部分在所述解剖结构中的所确定的位置相对应的位置处将疗法注释显示在所述模型中。

25.根据权利要求1所述的方法，其中将询问能量递送给所述组织包括将询问能量递送给组织的第一区，其中将不可逆疗法施加给所述组织包括将不可逆疗法施加给组织的第二区，并且其中所述组织的第一区大于所述第二区。

26.一种系统，包括：

被配置为捕获患者解剖结构的心电图(ECG)的一个或多个电极和/或位于所述解剖结构内的心内参考并被配置为捕获所述解剖结构的电图；

导管，其被配置为插入所述解剖结构内，其中所述导管包括至少一个电极，该至少一个电极被配置为将询问能量和不可逆疗法递送给所述解剖结构的壁上的组织；

发生器，其被配置为经由所述至少一个电极将所述询问能量和不可逆疗法递送给所述组织；以及

存储器，其可操作地耦接到处理器并存储有指令，当所述指令由所述处理器执行时，使所述系统执行操作，所述操作包括：

检测所述解剖结构在所述ECG和/或所述电图中的心律失常；

在第一位置处将询问能量递送给所述组织；

响应于将所述询问能量递送给所述组织，检测所述ECG和/或电图中的变化，其中所述变化对应于减慢或终止检测到的心律失常；以及

在所述第一位置处将不可逆疗法递送给所述组织。

27.根据权利要求26所述的系统，其中所述心内参考是不同于所述导管的第二导管，并且其中所述第二导管是多极导管和/或冠状窦导管。

28.根据权利要求26所述的系统，其中所述不可逆疗法包括脉冲场消融，射频消融，冷冻消融，超声消融，激光球囊消融，和/或热球囊消融。

29.根据权利要求26所述的系统，所述询问能量包括询问电脉冲。

30.根据权利要求29所述的系统，其中所述询问电脉冲是双相电信号。

31.根据权利要求30所述的系统，其中所述双相电信号的极性是对称的。

32.根据权利要求31所述的系统，其中所述双相电信号的极性是不对称的。

33.根据权利要求30所述的系统，其中所述询问电脉冲是双相电信号，使得在10ms或更短的时间段内每个极性包含的电荷不少于另一极性合计递送的电荷的80％。

34.根据权利要求30所述的系统，其中所述询问电脉冲是方波，正弦函数，升余弦根，高斯函数，和/或梯形波。

35.根据权利要求26所述的系统，其中所述操作还包括在所述解剖结构的三维模型中显示疗法注释。

36.根据权利要求35所述的系统，其中所述疗法注释包括一个或多个视觉属性，其中所述一个或多个视觉属性包括颜色和/或模式，并且其中所述颜色和/或所述模式提供了被递送给所述组织的所述询问能量是否终止了检测到的心律失常的表示。

37.根据权利要求26所述的系统，其中检测心律失常包括测量周期长度。

38.一种治疗患者的方法，所述方法包括：

经由导管携带的电极将第一能量递送给所述患者的解剖结构的第一目标组织；

在所述解剖结构的三维模型中与所述导管的末端部分在所述解剖结构内的位置相对应的位置处将第一疗法注释显示在所述模型中，其中所述第一疗法注释包括一个或多个视觉属性，该一个或多个视觉属性包括颜色和/或模式，并且其中所述颜色和/或所述模式提供被递送给所述组织的所述第一能量是否减慢或终止心律失常的表示，并且进一步地，其中所显示的疗法注释的所述一个或多个视觉属性中的至少一个随时间变化；

经由所述电极将第二能量递送给所述解剖结构的第二目标组织，其中所述第二目标组织与所述第一目标组织至少部分重叠；以及

在递送所述第二能量之后，在所述解剖结构的所述三维模型中显示第二疗法注释。

39.根据权利要求38所述的方法，其中递送第一能量包括将击麻能量递送给所述第一目标组织。

40.根据权利要求38所述的方法，其中递送第二能量包括至少部分地将消融能量递送给所述第二目标组织。

41.根据权利要求38所述的方法，其中递送第二能量包括将击麻能量递送给所述第二目标组织。

42.一种在其上存储有指令的非暂时性计算机可读介质，当所述指令由心脏消融系统的至少一个处理器执行时，使所述心脏消融系统执行操作，该操作包括：

使用位于解剖结构内的导管将询问能量递送给所述解剖结构的壁上的位置处的组织；

响应于所述询问能量的递送，检测所述解剖结构的电活动的变化，其中所述电活动的变化对应于减慢或终止检测到的心律失常；以及

响应于检测到所述电活动的变化，将不可逆疗法施加给所述组织。

43.根据权利要求42所述的计算机可读介质，还包括使用心电图和/或电图测量所述解剖结构的所述电活动。

44.根据权利要求42所述的计算机可读介质，其中将不可逆疗法施加给所述组织包括经由所述导管将不可逆疗法施加给所述组织。

45.根据权利要求42所述的计算机可读介质，其中所述导管是第一导管，并且其中将不可逆疗法施加给所述组织包括使用位于所述解剖结构内的第二导管将不可逆疗法施加于所述组织。

46.根据权利要求42所述的计算机可读介质，其中检测所述解剖结构的电活动的变化包括测量周期长度。

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