CN115500933A - 自动解剖特征识别和标测图分割 - Google Patents

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Abstract

在一个实施方案中，一种医疗系统包括：导管，该导管被配置成插入到活体受检者的心脏中，并且包括电极，该电极被配置成在该心脏中的相应位置处捕获该心脏的电活动；显示器；和处理电路，该处理电路被配置成：从该导管接收位置信号，并且响应于该位置信号计算该电极的该相应位置；响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；响应于该电极中的相应电极的相应位置和由该电极中的该相应电极捕获的该电活动，发现该心脏的解剖特征和该解剖特征的位置；响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图；以及将该解剖标测图渲染到该显示器。

Description

自动解剖特征识别和标测图分割
技术领域
本发明涉及医疗系统，并且具体地但并非排他性地涉及基于导管的系统。
背景技术
大量的医疗规程涉及将探头诸如导管放置在患者体内。已经开发出区位感测系统来跟踪这类探头。磁性区位感测为本领域已知的一种方法。在磁性区位感测中，通常将磁场发生器放置在患者体外的已知区位处。探头的远侧端部内的磁场传感器响应于这些磁场生成电信号，这些电信号被处理以确定探头的远侧端部的坐标区位。这些方法和系统在美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089中、在PCT国际专利公布WO 1996/005768中、以及在美国专利申请公布2002/0065455、和2003/0120150、以及2004/0068178中有所描述，这些专利的公开内容全部以引用方式并入本文。还可使用基于阻抗或电流的系统来跟踪区位。
心律失常的治疗是一种已证明其中这些类型的探头或导管极其有用的医疗规程。心律失常并且具体地讲心房纤颤一直为常见和危险的医学病症，在老年人中尤为如此。
心律失常的诊断和治疗包括标测心脏组织(尤其是心内膜和心脏体积)的电性质，以及通过施加能量来选择性地消融心脏组织。此类消融可停止或改变不需要的电信号从心脏的一个部分传播到另一部分。消融方法通过形成非导电消融灶来破坏不需要的电通路。已经公开了多种用于形成消融灶的能量递送形式，并且包括使用微波、激光和更常见的射频能量来沿心脏组织壁形成传导阻滞。在两步式手术(标测，之后进行消融)中，通常通过将包括一个或多个电传感器的导管推进到心脏中并采集多个点处的数据来感测和测量心脏内各个点处的电活动。然后利用这些数据来选择拟加以消融的心内膜目标区域。
电极导管已经普遍用于医疗实践多年。它们被用来刺激和标测心脏中的电活动，以及用来消融异常电活动的位点。使用时，将电极导管插入到主静脉或动脉例如股动脉中，并且随后引导到所关注的心脏腔室中。典型的消融手术涉及将在其远侧端部具有一个或多个电极的导管插入到心室中。可提供通常用胶带粘贴在患者的皮肤上的参比电极，或者可使用设置在心脏中或附近的第二导管来提供参比电极。RF(射频)电流被施加到消融导管的顶端电极，并且电流通过周围介质(即血液和组织)流向参比电极。电流的分布取决于与血液相比电极表面与组织接触的量，血液具有比组织更高的导电率。由于组织的电阻，发生组织的加热。组织被充分加热而使心脏组织中的细胞破坏，从而导致在心脏组织内形成不导电的消融灶。
因此，当将消融导管或其他导管放置在体内(尤其是心内膜组织附近)时，希望具有直接接触组织的导管远侧末端。可通过(例如)测量远侧末端和身体组织之间的接触来证实接触。美国专利申请公布2007/0100332、2009/0093806和2009/0138007描述了使用嵌入在导管中的力传感器感测导管远侧末端与体腔中的组织之间的接触压力的方法。
发明内容
根据本公开的实施方案，提供了一种医疗系统，该医疗系统包括：导管，该导管被配置成插入到活体受检者的心脏中，并且包括电极，该电极被配置成在该心脏中的相应位置处捕获该心脏的电活动；显示器；和处理电路，该处理电路被配置成：从该导管接收位置信号，并且响应于该位置信号计算该电极的该相应位置；响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；响应于该电极中的相应电极的该相应位置和由该电极中的该相应电极捕获的该电活动，发现该心脏的解剖特征和该解剖特征的位置；响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图；以及将该解剖标测图渲染到该显示器。
进一步根据本公开的实施方案，该处理电路被配置成响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该解剖特征。
仍进一步根据本公开的实施方案，该解剖特征为心脏瓣膜，并且该解剖标测图包括心房的标测图，并且该处理电路被配置成自动分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该心脏瓣膜。
另外，根据本公开的实施方案，该处理电路被配置成：计算由该电极捕获的该电活动的相应局部激活时间；以及响应于该电极中的该相应电极的该相应位置和由该电极中的该相应电极捕获的该电活动的所计算的局部激活时间，发现该心脏的该解剖特征和该解剖特征的该位置。
此外，根据本公开的实施方案，该处理电路被配置成响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该解剖特征。
进一步根据本公开的实施方案，该相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心房电活动并且该相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心室电活动，并且该处理电路被配置成响应于该相应局部激活时间指示心室电活动而发现该心脏的该解剖特征。
仍进一步根据本公开的实施方案，该解剖特征为心脏瓣膜，并且该解剖标测图包括心房的标测图，并且该处理电路被配置成自动分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该心脏瓣膜。
另外，根据本公开的实施方案，该导管包括轴和多个柔性臂，该多个柔性臂具有连接到该轴的远侧端部的相应近侧端部，并且该电极沿着该柔性臂中的每个柔性臂设置在相应区位处。
根据本公开的另一实施方案，还提供了一种医疗方法，该医疗方法包括：从插入到活体受检者的心脏中的导管接收位置信号，该导管包括电极以在该心脏中的相应位置处捕获该心脏的电活动；响应于该位置信号，计算该电极的该相应位置；响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；响应于该电极中的相应电极的该相应位置和由该电极中的该相应电极捕获的该电活动，发现该心脏的解剖特征和该解剖特征的位置；响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图；以及将该解剖标测图渲染到显示器。
此外，根据本公开的实施方案，该自动分割包括响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该解剖特征。
进一步根据本公开的实施方案，该解剖特征为心脏瓣膜，并且该解剖标测图包括心房的标测图，并且该自动分割包括分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该心脏瓣膜。
仍进一步根据本公开的实施方案，该方法包括计算由该电极捕获的该电活动的相应局部激活时间，其中发现包括响应于该电极中的该相应电极的该相应位置和由该电极中的该相应电极捕获的该电活动的所计算的局部激活时间，发现该心脏的该解剖特征和该解剖特征的该位置。
另外，根据本公开的实施方案，该自动分割包括响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该解剖特征。
此外，根据本公开的实施方案，该相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心房电活动并且该相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心室电活动，并且发现包括响应于该相应局部激活时间指示心室电活动而发现该心脏的该解剖特征。
进一步根据本公开的实施方案，该解剖特征为心脏瓣膜，并且该解剖标测图包括心房的标测图，并且该自动分割包括分割该解剖标测图，从而在该解剖标测图中留下孔来取代该心脏瓣膜。
仍进一步根据本公开的实施方案，该导管包括轴和多个柔性臂，该多个柔性臂具有连接到该轴的远侧端部的相应近侧端部，并且该电极沿着该柔性臂中的每个柔性臂设置在相应区位处。
根据本公开的仍另一实施方案，还提供了一种软件产品，该软件产品包括非暂态计算机可读介质，在该非暂态计算机可读介质中存储程序指令，该指令在被中央处理单元(CPU)读取时使该CPU：从插入到活体受检者的心脏中的导管接收位置信号，该导管包括电极以在该心脏中的相应位置处捕获该心脏的电活动；响应于该位置信号，计算该电极的该相应位置；响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；响应于该电极中的相应电极的该相应位置和由该电极中的该相应电极捕获的电活动，发现该心脏的解剖特征和该解剖特征的位置；响应于该解剖特征的所发现的位置自动分割该解剖标测图；以及将该解剖标测图渲染到显示器。
附图说明
根据以下详细说明结合附图将理解本发明，其中：
图1为根据本发明的示例性实施方案构造和操作的医疗规程系统的示意图；
图2为在图1的系统中使用的导管的示意图；
图3为图2的解剖标测图和导管的示意图；
图4为经由图2的导管的在图3所示位置的电极和体表电极捕获的电激活信号的示意图；
图5为电激活信号及其相关联局部激活时间的示意图；
图6为在图1的系统中使用的计算的电极位置的示意图；
图7为基于图6的电极位置中的一些电极位置的第一解剖标测图的示意图；
图8为基于图6的电极位置中的一些电极位置的第二解剖标测图的示意图；并且
图9为包括图1的系统的操作方法中的步骤的流程图。
具体实施方式
概述
如先前所提及，在两步式手术(标测，之后进行消融)中，通常通过将包含一个或多个电极的导管推进到心脏中并采集多个点处的数据来感测和测量心脏中各个点处的电活动。然后利用这些数据来选择拟加以消融的目标区域。
当创建心室或心房的解剖结构时，标测导管通常在标测期间穿过瓣膜，导致对重建的不必要的增加。医师可手动识别瓣膜的位置并编辑解剖结构，以从标测的解剖重建中除去瓣膜。实现这种过程的一种解决方案是，医师检查捕获的心内信号，通过观察信号是否指示位于心室或心房，确定导管现在是否已进入瓣膜。然后，医师知道导管是否位于瓣膜中，以及是否相应地裁剪解剖结构。此过程对于标测图的LAT着色或其他电解剖标测过程的正确性至关重要，使得电解剖标测在无瓣膜的情况下穿过心房或心室。手动干预对操作者来说很麻烦，而且可能不准确。例如，使用多电极导管时，诸如PentarayTM(可从加利福尼亚州尔湾市的伯恩森斯韦伯斯特股份有限公司购得(Biosense Webster Inc.of Irvine,CA))，多电极导管的一些电极可能位于瓣膜中，而其他电极不位于瓣膜中，由此使医师难以准确识别瓣膜或其他解剖特征。
本发明的实施方案通过自动发现解剖特征(诸如瓣膜)并自动分割解剖标测图(包括从解剖标测图中排除(或裁剪)解剖特征)来解决上述问题。分割通常包括从标测图中排除(或裁剪)解剖特征，同时在标测图中留下孔来取代解剖特征，而不是假设解剖特征根本不存在。例如，从心房的标测图中排除(或裁剪)瓣膜，在心房的标测图中留下孔来取代排除的瓣膜。
例如，当使用Pentaray导管(其包括多个柔性臂或齿条)进行标测时，导管会四处移动，并且在标测期间的某个时间，Pentaray的一些臂可能位于心房中，而另一些臂可能位于瓣膜中，朝向心室(反之亦然)。心房中的臂的电极捕获指示心房活动的信号(例如，心内心电图(IEGM))，而瓣膜中的臂的电极捕获指示心室活动的信号(例如，IEGM)。分析捕获的信号以识别心室活动。这可通过将信号的定时(例如，信号的局部激活时间)与身体表面(BS)引线激活定时或任何其他合适的技术进行比较来执行。另外，可使用位置跟踪技术来计算每个导管电极的当前区位。例如，使用基于磁跟踪的位置跟踪、导管电极与体表电极之间的阻抗，或磁跟踪和阻抗跟踪的组合。因此，表现出心室活动的电极可被识别为位于心室中(例如，位于瓣膜中)，并且它们的计算区位(在表现出心室活动时)可用于自动且准确地分割标测图(例如，从标测图中裁剪瓣膜)。
在一些实施方案中，表现出心室活动的电极在3D空间中提供点云。然后，可使用这些区位在3D中发现边界结构，然后对其进行分割，例如从解剖结构中排除(或裁剪)。
以上可用于基于区分心脏不同部分之间的电活动来发现任何合适的解剖特征。例如，在一些实施方案中，可从心室的标测图中除去瓣膜。
分割解剖标测图可包括将解剖特征显示为解剖标测图上的单独特征(例如，通过以不同着色表面和/或不同透明度和/或使用虚线显示解剖特征)或从解剖标测图中排除(例如，裁剪)解剖特征。
系统描述
现在参见图1，其为根据本发明的实施方案构造和操作的医疗规程系统20的示意图。现在参见图2，其为用于图1的系统20中的导管40的示意图。
医疗规程系统20用于确定导管40的位置，如在图1的插图25中以及在图2中更详细地所见。导管40包括轴22和多个柔性臂54(为了简单起见，仅一些被标记)，该多个柔性臂具有连接到轴22的远侧端部的相应近侧端部。导管40被配置成插入活体受检者的身体部位(例如，心脏26)。
导管40包括位置传感器53，该位置传感器以相对于柔性臂54的近侧端部呈预定义空间关系的方式设置在轴22上。位置传感器53可包括磁传感器50和/或至少一个轴电极52。磁传感器50可包括至少一个线圈，例如但不限于双轴或三轴线圈布置，以提供区位和取向(包括横摆)的位置数据。导管40包括多个电极55(为了简单起见，在图2中仅一些被标记)，该多个电极沿着柔性臂54中的每个柔性臂设置在相应区位处并且被配置成在心脏26中的相应位置处捕获心脏26的电活动。通常，导管40可用于使用电极55标测活体受检者的心脏26中的电活动，或者可用于在活体受检者的身体部位中执行任何其他合适的功能。
医疗规程系统20可基于由磁传感器50和/或装配在轴22上的位于磁传感器50的任一侧的轴电极52(近侧电极52a和远侧电极52b)提供的信号来确定导管40的轴22的位置和取向。近侧电极52a、远侧电极52b、磁传感器50和电极55中的至少一些电极通过经由导管连接器35穿过轴22延伸的导线连接到控制台24中的各种驱动器电路。在一些实施方案中，柔性臂54中的每个柔性臂的电极55、轴电极52和磁传感器50中的至少两者经由导管连接器35连接到控制台24中的驱动电路。在一些实施方案中，可省略远侧电极52b和/或近侧电极52a。
图2所示的例证完全是为了概念清晰而选择的。轴电极52和电极55的其他配置也是可能的。附加功能可包括在位置传感器53中。为清晰起见，省略了与本发明所公开的实施方案无关的元件，诸如冲洗口。
医师30通过使用靠近导管40的近侧端部的操纵器32操纵轴22和/或从护套23的挠曲来将导管40导航到患者28的身体部位(例如，心脏26)中的目标区位。将导管40插入穿过护套23，其中柔性臂54聚集在一起，并且仅在导管40从护套23回缩之后，柔性臂54能够展开并恢复其预期的功能形状。通过将柔性臂54容纳在一起，护套23还用于使在其到目标区位的途径上的血管创伤最小化。
控制台24包括处理电路41(通常为通用计算机)以及用于在体表电极49中生成信号和/或接收来自该体表电极的信号的合适的前端和接口电路44，该体表电极通过穿过缆线39的导线附接到患者28的胸部和背部、或者任何其他合适的皮肤表面。
控制台24还包括磁感应子系统。将患者28放置在由包括至少一个磁场辐射器42的垫生成的磁场中，该磁场辐射器由设置在控制台24中的单元43驱动。磁场辐射器42被配置成将交变磁场发射到身体部位(例如，心脏26)所在的区域内。由磁场辐射器42生成的磁场在磁传感器50中生成方向信号。磁传感器50被配置成检测所发射的交变磁场的至少一部分，并且将方向信号作为对应的电输入提供到处理电路41。
在一些实施方案中，处理电路41使用从轴电极52、磁传感器50和电极55接收的位置信号来估计导管40在器官(诸如心腔)内的位置。在一些实施方案中，处理电路41将从电极52、55接收的位置信号与先前采集的磁区位-校准位置信号相关联，以估计导管40在心腔内的位置。可由处理电路41基于(除了其他输入以外)电极52、55与体表电极49之间的测量的阻抗、或电流分布的比例来确定轴电极52和电极55的位置坐标。控制台24驱动显示器27，该显示器示出心脏26内的导管40的远侧端部。
使用电流分布测量结果和/或外部磁场的位置感测的方法在各种医疗应用中实现，例如，在由伯恩森斯韦伯斯特股份有限公司(加利福尼亚尔湾市)生产的
Figure BDA0003681351900000081
系统中实现，并且详细地描述于美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612、6,332,089、7,756,576、7,869,865和7,848,787、PCT专利公布WO 96/05768、以及美国专利申请公布2002/0065455 A1、2003/0120150A1和2004/0068178 A1中。
Figure BDA0003681351900000082
系统应用基于有功电流区位(ACL)阻抗的位置跟踪方法。在一些实施方案中，处理电路41被配置成使用ACL方法来产生电阻抗的指示与磁场辐射器42的磁坐标系中的位置之间的映射(例如，电流-位置矩阵(CPM))。处理电路41通过在CPM中执行查找来估计轴电极52和电极55的位置。
处理电路41通常用软件进行编程以执行本文所述的功能。该软件可通过网络以电子形式被下载到计算机，例如或者其可另选地或另外地设置和/或存储在非临时性有形介质(诸如磁存储器、光存储器或电子存储器)上。
为简单和清晰起见，图1仅示出了与本发明所公开的技术有关的元件。系统20通常包括附加模块和元件，该附加模块和元件与本发明所公开的技术不直接相关，并且因此该附加模块和元件从图1和对应的描述中被有意地省略。
上文所述的导管40包括八个柔性臂54，其中每个臂54具有六个电极55。仅以举例的方式，可使用任何合适的导管代替导管40，例如，具有不同数量的柔性臂和/或每个臂上的电极的导管，或不同的探头形状诸如球囊导管或套索导管。
医疗规程系统20还可使用任何合适的导管，例如使用导管40或不同的导管以及任何合适的消融方法来执行心脏组织的消融。控制台24可包括被配置成生成RF功率的RF信号发生器34，该RF功率由连接到控制台24的导管的一个或多个电极以及体表电极49中的一个或多个体表电极施加以消融心脏26的心肌。控制台24可包括泵(未示出)，该泵将冲洗流体进入冲洗通道泵送到执行消融的导管的远侧端部。执行消融的导管还可包括温度传感器(未示出)，该温度传感器用于测量消融期间的心肌的温度并且根据所测量的温度来调节消融功率和/或冲洗流体的泵送的冲洗速率。
现在参见图3，其为解剖标测图36和图2的导管40的表示38的示意图。图3示出导管40的大部分柔性臂54(标记为A、B、D-H)位于心脏26的心房中，而柔性臂54中的一个柔性臂(标记为臂C)位于瓣膜中，朝向心室。为简单起见，图3的示例示出柔性臂54中仅一个柔性臂(臂C)位于瓣膜中，并且臂C的所有(电极)都位于瓣膜中。在其他场景中，柔性臂54中的一个柔性臂的一部分或者柔性臂54中的多于一个柔性臂(或其部分)可位于瓣膜或被选择从解剖标测图36中排除的其他解剖特征中。图3中所示的解剖标测图36为一个心房的解剖标测图。在一些实施方案中，解剖标测图36可为一个心室或任何其他合适身体部位的解剖标测图。
现在参见图4，其为经由图2的导管40的处于图3所示位置的电极55和体表电极49(图1)捕获的电激活信号60、62的感兴趣窗口64(例如，一个心跳周期)的示意图。图4示出了由体表电极49捕获的心电图(ECG)60和由导管40的电极55捕获的心内心电图(IEGM)62。在图4中，IEGM 62根据导管40的柔性臂54(即，臂A-H)并且根据柔性臂54中的每个柔性臂上的电极55的顺序进行排序。如图3所示，根据柔性臂54的对应标签，用A-H标记IEGM 62组。
图3示出由体表电极49捕获的心电图60同时表现出心房活动(框66)和心室活动(框68)。臂A和臂B的电极55显示出非常小的电活动，这可能表明臂A和臂B的电极55未与心脏26的组织接触，或与组织接触不足。臂D-臂H的电极55表现出心房活动(框70)，而臂C的电极55表现出心室活动(框72)。
在IEGM 62中看到的心房活动与心室活动之间的差异可通过感兴趣窗口64中的相应IEGM 62的相应局部激活时间的相应时间值来指示。一般来讲，心室活动在感兴趣窗口64中晚于心房活动。
现在参见图5，其为电激活信号74及其相关联局部激活时间76的示意图。电激活信号74为图4的IEGM 62中的一个IEGM的示例。可使用任何合适的方法，例如通过计算电激活信号74的最大负斜率(例如，基于对信号的微分)并将局部激活时间76设置为等于计算的最大负斜率的时间来计算电激活信号74的局部激活时间76。Rubinstein等人的美国专利9,259,165中描述了一种从多通道心电图(ECG)信号确定参考注释时间的方法。Rubinstein的美国专利公布2013/0123652中描述了心内ECG信号的准确时间注释。
现在参见图6，其为在图1的系统20中使用的计算的电极位置的示意图。图6示出了随时间推移针对导管40的电极55计算的在心脏26的一个心房中的电极位置78和在心脏26的瓣膜中的电极位置80。可使用任何合适的位置跟踪方法，例如使用基于磁的跟踪、电流或阻抗测量的分布或其任何合适的组合来计算位置78、80。因此，在心脏26周围或在心脏26的腔室中移动导管40，随时间推移生成计算位置78、80的3D云，然后可使用该三维云来生成心脏26的解剖标测图，如下文更详细地描述。
现在参见图7，其为基于图6的电极位置中的一些电极位置的第一解剖标测图82的示意图。可使用任何合适的解剖标测图生成方法(例如但不限于快速解剖标测(FAM))生成解剖标测图82。Cohen等人的美国专利10,918,310中描述了FAM。在FAM中，围绕数据点的三维(3D)云生成光滑壳。可通过围绕心房的计算的电极位置78(图6)生成光滑壳，同时忽略瓣膜的电极位置80来生成解剖标测图82。以这种方式，解剖图82提供了描述心房的闭合壳，而忽略了瓣膜，并将壳表面放置在瓣膜入口位于心房的位置。尽管解剖标测图82在许多场景中可能有用，但在其他场景中，例如在基于解剖标测图82的壳表面生成电解剖标测图(诸如LAT标测图)的场景中，忽略瓣膜的开口是不正确的。在这种情况下，LAT标测图将显示电激活波穿过心房的开口传播到瓣膜中，这是不正确的。
现在参见图8，其为基于图6的电极位置78、80中的一些电极位置的第二解剖标测图84的示意图。解剖标测图84是基于围绕心房的电极位置78生成光滑壳86，同时考虑到瓣膜的电极位置80而生成的，使得在光滑壳86中留下开口88，该开口对应于来自心房的瓣膜的开口。在这种情况下，LAT标测图将正确显示电激活波穿过心房的表面的传播，但不穿过进入瓣膜的开口。
现在参见图9，其为包括图1的系统20的操作方法中的步骤的流程图100。还参见图1和图2。
导管40围绕心脏26或其腔室移动，并且处理电路41被配置成随着导管40围绕心脏26或其腔室移动，从导管40接收(框102)位置信号。处理电路41可经由轴22直接从电极55和/或从磁传感器50和/或从电极52接收位置信号。除此之外或另选地，处理电路41可从体表电极49接收位置信号，该体表电极从电极52、55接收信号。响应于接收到位置信号，处理电路41被配置成使用任何合适的位置跟踪方法计算(框104)电极55的相应位置78、80(图6)(随着导管40随时间推移围绕心脏26移动)。
处理电路41被配置成计算(框106)电极55在导管40的各个位置随时间推移捕获的电活动的相应局部激活时间(LAT)。可使用任何合适的方法，例如通过计算IEGM 62的相应最大负斜率(图4)来计算LAT。在一些情况下(例如，图4中提供的图示)，相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心房电活动，并且相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心室电活动。
处理电路41被配置成响应于计算的位置78、80中的相应位置而生成(框108)解剖标测图36(图3)。例如，可使用快速解剖标测(FAM)来生成解剖标测图。Cohen等人的美国专利10,918,310中描述了FAM。可使用任何合适的解剖标测图生成方法。
处理电路41被配置成响应于电极50中的相应电极的相应位置80和由电极中的相应电极在导管40的各个位置处随时间推移捕获的电活动来发现(框110)心脏26的解剖特征(例如，心脏的一部分，诸如心脏瓣膜)和发现的解剖特征的位置。例如，由电极55中的至少一些电极捕获的电活动(在各个时间)可指示解剖特征的电活动(例如，心室活动)，并且与该电活动(例如，心室电活动)相关联的相应电极位置指示发现的解剖特征(例如，瓣膜)的位置。在一些实施方案中，处理电路41被配置成响应于电极55中的相应电极的相应位置和由电极中的相应电极在导管40的各个位置处随时间推移捕获的电活动的计算的局部激活时间(例如，指示心房电活动对心室电活动)来发现心脏的解剖特征(例如，心脏的一部分，诸如心脏瓣膜)和发现的解剖特征的位置。在一些实施方案中，处理电路41被配置成响应于相应局部激活时间指示心室电活动来发现心脏的解剖特征(例如，心脏瓣膜)。
处理电路41被配置成响应于解剖特征的发现的位置来自动分割解剖标测图36(框112)。处理电路41被配置成通过将解剖特征显示为解剖标测图标36上的单独特征(例如，通过以不同着色表面和/或不同透明度和/或使用虚线显示解剖特征)或从解剖标测图36中排除(例如，裁剪)解剖特征来自动分割解剖标测图36。
在一些实施方案中，处理电路41被配置成响应于解剖特征的发现的位置自动分割解剖标测图36，从而在解剖标测图36中留下孔(例如，图8的开口88)来取代解剖特征。在一些实施方案中，当发现的解剖特征为心脏瓣膜并且解剖标测图36包括心房的标测图时，处理电路41被配置成自动分割解剖标测图36，从而在心房的解剖标测图中留下孔来取代心脏瓣膜。处理电路41被配置成将解剖标测图渲染到显示器27(框114)。
如本文所用，针对任何数值或范围的术语“约”或“大约”指示允许部件或元件的集合实现如本文所述的其预期要达到的目的的合适的尺寸公差。更具体地，“约”或“大约”可指列举值的值±20％的范围，例如，“约90％”可指72％至108％的值范围。
为清晰起见，在独立实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征部也可在单个实施方案中组合提供。相反地，为简明起见，本发明的各种特征部在单个实施方案的上下文中进行描述，也可单独地或以任何合适的子组合形式提供。
上述实施方案以举例的方式被引用，并且本发明不受上文具体示出和描述的内容的限制。相反，本发明的范围包括上文描述的各种特征的组合和子组合以及它们的变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述描述时将会想到该变型和修改，并且该变型和修改并未在现有技术中公开。
本申请还公开了一组技术方案，如下：
1.一种用于自动解剖特征识别和标测图分割的医疗系统，所述系统包括：
导管，所述导管被配置成插入到活体受检者的心脏中，并且包括电极，所述电极被配置成在所述心脏中的相应位置处捕获所述心脏的电活动；
显示器；和
处理电路，所述处理电路被配置成：
从所述导管接收位置信号，并且响应于所述位置信号计算所述电极的所述相应位置；
响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；
响应于所述电极中的相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的所述电活动，发现所述心脏的解剖特征和所述解剖特征的位置；
响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图；以及
将所述解剖标测图渲染到所述显示器。
2.根据技术方案1所述的系统，其中，所述处理电路被配置成响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述解剖特征。
3.根据技术方案2所述的系统，其中：所述解剖特征为心脏瓣膜，并且所述解剖标测图包括心房的标测图；并且所述处理电路被配置成自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述心脏瓣膜。
4.根据技术方案1所述的系统，其中，所述处理电路被配置成：
计算由所述电极捕获的所述电活动的相应局部激活时间；以及
响应于所述电极中的所述相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的所述电活动的所计算的局部激活时间，发现所述心脏的所述解剖特征和所述解剖特征的所述位置。
5.根据技术方案4所述的系统，其中，所述处理电路被配置成响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述解剖特征。
6.根据技术方案4所述的系统，其中：
所述相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心房电活动并且所述相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心室电活动；并且
所述处理电路被配置成响应于所述相应局部激活时间指示心室电活动而发现所述心脏的所述解剖特征。
7.根据技术方案6所述的系统，其中，所述解剖特征为心脏瓣膜，并且所述解剖标测图包括心房的标测图；并且所述处理电路被配置成自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述心脏瓣膜。
8.根据技术方案1所述的系统，其中：
所述导管包括轴和多个柔性臂，所述多个柔性臂具有连接到所述轴的远侧端部的相应近侧端部；并且
所述电极沿着所述柔性臂中的每个柔性臂设置在相应区位处。
9.一种用于自动解剖特征识别和标测图分割的医疗方法，所述方法包括：
从插入到活体受检者的心脏中的导管接收位置信号，所述导管包括电极以在所述心脏中的相应位置处捕获所述心脏的电活动；
响应于所述位置信号，计算所述电极的所述相应位置；
响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；
响应于所述电极中的相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的所述电活动，发现所述心脏的解剖特征和所述解剖特征的位置；
响应于所述解剖特征的所发现的位置而自动分割所述解剖标测图；以及
将所述解剖标测图渲染到显示器。
10.根据技术方案9所述的方法，其中，所述自动分割包括响应于所述解剖特征的所发现的位置分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述解剖特征。
11.根据技术方案10所述的方法，其中：
所述解剖特征为心脏瓣膜，并且所述解剖标测图包括心房的标测图；并且
所述自动分割包括分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述心脏瓣膜。
12.根据技术方案9所述的方法，还包括计算由所述电极捕获的所述电活动的相应局部激活时间，其中所述发现包括响应于所述电极中的所述相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的所述电活动的所计算的局部激活时间，发现所述心脏的所述解剖特征和所述解剖特征的所述位置。
13.根据技术方案12所述的方法，其中，所述自动分割包括响应于所述解剖特征的所发现的位置分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述解剖特征。
14.根据技术方案12所述的方法，其中：
所述相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心房电活动并且所述相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心室电活动；并且
所述发现包括响应于所述相应局部激活时间指示心室电活动而发现所述心脏的所述解剖特征。
15.根据技术方案14所述的方法，其中：
所述解剖特征为心脏瓣膜，并且所述解剖标测图包括心房的标测图；并且
所述自动分割包括分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述心脏瓣膜。
16.根据技术方案1所述的方法，其中：
所述导管包括轴和多个柔性臂，所述多个柔性臂具有连接到所述轴的远侧端部的相应近侧端部；并且
所述电极沿着所述柔性臂中的每个柔性臂设置在相应区位处。
17.一种软件产品，包括非暂态计算机可读介质，在所述非暂态计算机可读介质中存储程序指令，所述指令在被中央处理单元(CPU)读取时使所述CPU：
从插入到活体受检者的心脏中的导管接收位置信号，所述导管包括电极以在所述心脏中的相应位置处捕获所述心脏的电活动；
响应于所述位置信号，计算所述电极的所述相应位置；
响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；
响应于所述电极中的相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的电活动，发现所述心脏的解剖特征和所述解剖特征的位置；
响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图；以及
将所述解剖标测图渲染到显示器。

Claims (9)

1.一种用于自动解剖特征识别和标测图分割的医疗系统，所述系统包括：
导管，所述导管被配置成插入到活体受检者的心脏中，并且包括电极，所述电极被配置成在所述心脏中的相应位置处捕获所述心脏的电活动；
显示器；和
处理电路，所述处理电路被配置成：
从所述导管接收位置信号，并且响应于所述位置信号计算所述电极的所述相应位置；
响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；
响应于所述电极中的相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的所述电活动，发现所述心脏的解剖特征和所述解剖特征的位置；
响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图；以及
将所述解剖标测图渲染到所述显示器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理电路被配置成响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述解剖特征。
3.根据权利要求2所述的系统，其中：所述解剖特征为心脏瓣膜，并且所述解剖标测图包括心房的标测图；并且所述处理电路被配置成自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述心脏瓣膜。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理电路被配置成：
计算由所述电极捕获的所述电活动的相应局部激活时间；以及
响应于所述电极中的所述相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的所述电活动的所计算的局部激活时间，发现所述心脏的所述解剖特征和所述解剖特征的所述位置。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述处理电路被配置成响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述解剖特征。
6.根据权利要求4所述的系统，其中：
所述相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心房电活动并且所述相应局部激活时间中的一些相应局部激活时间指示心室电活动；并且
所述处理电路被配置成响应于所述相应局部激活时间指示心室电活动而发现所述心脏的所述解剖特征。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述解剖特征为心脏瓣膜，并且所述解剖标测图包括心房的标测图；并且所述处理电路被配置成自动分割所述解剖标测图，从而在所述解剖标测图中留下孔来取代所述心脏瓣膜。
8.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述导管包括轴和多个柔性臂，所述多个柔性臂具有连接到所述轴的远侧端部的相应近侧端部；并且
所述电极沿着所述柔性臂中的每个柔性臂设置在相应区位处。
9.一种软件产品，包括非暂态计算机可读介质，在所述非暂态计算机可读介质中存储程序指令，所述指令在被中央处理单元(CPU)读取时使所述CPU：
从插入到活体受检者的心脏中的导管接收位置信号，所述导管包括电极以在所述心脏中的相应位置处捕获所述心脏的电活动；
响应于所述位置信号，计算所述电极的所述相应位置；
响应于所计算的位置中的相应位置生成解剖标测图；
响应于所述电极中的相应电极的所述相应位置和由所述电极中的所述相应电极捕获的电活动，发现所述心脏的解剖特征和所述解剖特征的位置；
响应于所述解剖特征的所发现的位置自动分割所述解剖标测图；以及
将所述解剖标测图渲染到显示器。
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