CN116236279A - 心外膜电解剖标测图和心内膜电解剖标测图的可视化 - Google Patents
心外膜电解剖标测图和心内膜电解剖标测图的可视化 Download PDFInfo
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Abstract
本公开的发明名称是“心外膜电解剖标测图和心内膜电解剖标测图的可视化”。一种方法包括接收患者的器官的壁的至少一部分的内表面的第一表示,以及该器官的该壁的至少该一部分的外表面的第二表示。第一表示和第二表示彼此配准。从第一表示和第二表示生成示出内表面和外表面两者的分解表示。向用户呈现该分解表示。
Description
技术领域
本公开整体涉及心脏标测,并且具体地涉及可视化解剖学心脏标测图。
背景技术
在文献中提出了用于辅助器官的绘制的分析的各种图形工具。例如,Tung等人在题为“Simultaneous Endocardial and Epicardial Delineation of 3D ReentrantVentricular Tachycardia”(Journal of the American College of Cardiology,第75卷,第8期,2020年3月3日,第884-897页)的论文中描述了高分辨率的同时心内膜和心外膜标测。作者在其中使用心内膜和心外膜表面的3D透视图。
又如,美国专利申请公布2007/0003119描述了用于多种计算机辅助检测(CAD)进行检测的显示和导航方法。将医学图像显示给观看者,并且接收实例化CAD辅助观看的请求。根据预先确定的排序标准自动计算CAD检测的按时间顺序的呈现序列。对于每个CAD检测,针对其在医学图像中的关联位置显示浮置在计算机屏幕上的扩展呈现二维窗口,该扩展呈现窗口根据按时间顺序的呈现序列来显示。
附图说明
结合附图,通过以下对本公开的示例的详细描述,将更全面地理解本公开,其中:
图1为根据本公开的示例的用于电解剖(EA)标测的系统的示意性图解;
图2示出根据本公开的示例的在图形用户界面(GUI)上显示的心内膜表面和心外膜表面的分解电解剖(EA)标测图的示意性图示体积绘制;并且
图3为示意性地示出了根据本公开的示例的用于生成图2的分解EA标测图和相关并列视图的方法的流程图。
具体实施方式
概述
基于导管的电解剖(EA)标测技术可产生器官(诸如心脏的左心房)的各种的EA标测图。在一些情况下,为了解释EA标测图,医师需要比较两个不同的EA标测图。例如,在心腔的心脏EA标测期间或之后,医师可能想要查看心腔的心外膜表面和心内膜表面两者的EA标测图。然而,分析任务是困难的,因为当两个EA标测图彼此重叠地呈现给医生时,一个标测图遮蔽了另一个标测图。
下文中描述的本公开的一些示例提供了一种处理器,该处理器接收患者的器官的壁的至少一部分的内表面的第一表示以及该器官的壁的至少该一部分的外表面的第二表示。处理器将每个表示与另一个进行配准,并且生成分解表示以示出两个表面。
为此,处理器分别生成第一表示和第二表示的第一剪切视图和第二剪切视图,并且沿着预定方向移位剪切视图。该位移使得第一剪切视图和第二剪切视图不彼此重叠。
在一些示例中,所接收的第一表示和第二表示分别是心腔的相同部分的心外膜表面和心内膜表面的EA标测图。在示例中,处理器生成一个表面3D重组(通常表示心内膜解剖结构)。根据从心内膜表面处的标测导管位置投射的心外膜电信息对心外膜表面进行着色。根据心内膜电信号对标测图的内侧进行着色。用于可视化的移位的剪切视图防止任一EA标测图在选定部分处被遮蔽。
又如,处理器使用具有可拖动阈值的着色的标度来区分相同区域中的心内膜和心外膜电特性。
又如,处理器通过将虚拟相机放置在标测图内部以显示心内膜信息来可视化心内膜表面和相应心外膜表面。
在具体实施中,处理器仅使用外表面并且在一个纹理中显示心外膜信息并且在另一纹理中显示心内膜信息。以这种方式,相关激活和非相关激活被立即可视化。
通常,处理器被编程在包含特定算法的软件中,该特定算法使得处理器能够执行上述处理器相关步骤和功能中的每一个。
本发明所公开的技术可以帮助医师解释心外膜EA标测图和心内膜EA标测图。因此,本发明所公开的技术可加速和改善复杂诊断任务(诸如诊断导管插入术中所需的那些任务)的质量。
系统描述
图1为根据本公开的示例的用于电解剖(EA)标测的系统21的示意性图解。图1示出使用EA导管29以执行患者25的心脏23的EA标测的医师27。导管29在其远侧端部处包括可为机械柔性的一个或多个臂20,该一个或多个臂中的每个臂与一个或多个电极22耦接。在标测手术期间,电极22从心脏23的组织采集单极信号和/或双极信号,并且/或者向心脏23的组织注入该信号。处理器28经由电接口35来接收这些信号,并且使用包含在这些信号中的信息来构造分解表示31,诸如处理器28存储在存储器33中的包括EP值(例如,LAT值)、彩色编码的心内膜和心外膜表面的分解EA标测图31。在该规程期间和/或之后,处理器28可在显示器26上显示EA标测图31。
在一些示例中,分解EA标测图31包括可拖动圆形重叠区域,以便显示分解EA标测图31的相同区域的心内膜表面和心外膜表面的并列视图,如图2中所示。
在该规程期间,跟踪系统用于跟踪感测电极22的相应位置,使得这些信号中的每种信号可以与信号采集位置相关联。例如,可使用美国专利8,456,182中描述的由Biosense-Webster(Irvine,California)制造的有源电流位置(ACL)系统,该专利的公开内容以引用方式并入本文。在ACL系统中,处理器基于在每个感测电极22与耦接到患者25的皮肤的多个表面电极24之间测量的阻抗来估计电极的相应位置。例如,三个表面电极24可耦接到患者胸部,并且另外三个表面电极可耦接到患者背部。为了便于说明,图1中仅示出一个表面电极。电流在患者的心脏23内的电极22与表面电极24之间传递。处理器28基于以下项来计算患者心脏内所有电极22的估计位置:在表面电极24处测量的所得电流幅值之间(或这些幅值所代表的阻抗之间)的比率,以及患者身体上电极24的已知位置。因此,处理器可将从电极22接收的任何给定阻抗信号与获取信号的位置相关联。
图1所示的示例性例证完全是为了概念清晰而选择的。可使用其他跟踪方法,诸如基于测量电压信号的方法。可等效地采用其他类型的感测导管,诸如导管(由Biosense Webster生产)。接触传感器可装配在EA导管29的远端处。如上所述,可以与装配到电极22类似的方式利用其他类型的电极(诸如用于消融的电极)来采集所需的位置数据。因此,在此情况下,将用于收集位置数据的消融电极视为感测电极。在任选的示例中,处理器28被进一步配置成指示在测量期间电极22中的每个电极与心脏腔室内表面之间物理接触的质量。
处理器28通常包括通用计算机,该通用计算机具有经编程以执行本文中所述功能的软件。具体地,处理器28运行如本文所公开的包括在图3中的专用算法,该专用算法使得处理器28能够执行本发明所公开的步骤,如下文进一步所述。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。
在一个3D电解剖标测图上的心外膜视图和心内膜视图
图2示出根据本公开的示例的在图形用户界面(GUI)200上显示的心内膜和心外膜表面的分解电解剖(EA)标测图202的示意性图示体积绘制。
如所看到的,处理器已经生成了心内膜表面216和心外膜表面218的渲染的剪切视图。此外,处理器已沿着一个预定义方向215且沿着第二预定义方向217来移位剪切视图中的每个剪切视图。方向215在图2中被命名为“SUP视图”并且方向217在图2中被命名为“PA-LL视图”。
又如,处理器接收分别以心内膜表面216和心外膜表面218的形式的第一表示216和第二表示218。
如进一步所见,图2示出了可拖动圆形重叠210。对于由圆形重叠210限定的相同区域,独立窗口204示出了心内膜表面的并列对应的圆形区域彩色编码的EA标测图206和心外膜表面的圆形区域彩色编码的EA标测图区段208。医师可例如通过使用标记225拖动圆形来移动圆形重叠210,并且还改变圆形重叠210的半径。使用重叠210,医师可例如快速检查心脏组织区域是否全部失活,而无需在两个EA标测图之间切换(即,来回切换)。
虽然图2示出了圆形重叠,但该重叠可具有另一种形状,诸如例如提供随心腔位置而变化的等轴视图的形状。此外,本发明所公开的技术可以用于创建包括三个或更多个重叠区域的多视图标测图,其中在心内膜和心外膜表面信息的顶部示出附加信息,诸如指示例如该区域处的心脏壁厚度的重叠。
图3是示意性地示出根据本公开的示例的用于生成分解EA标测图202和图2的相关并列观察窗口204的方法的流程图。
根据所给出的示例,该算法执行过程,该过程开始于处理器28在EA数据接收步骤70处接收心腔的相同区域(例如,左心房40)的心内膜表面和心外膜表面的EA数据。在示例中,处理器经由接口电路35接收由导管29采集的EA标测数据,如图1所示。又如,处理器从系统21的存储器33上载EA数据。
接下来,在EA标测图生成步骤72处,处理器28从EA数据上生成独立的心内膜EA标测图和心外膜EA标测图。在另选的实施方案中,处理器接收分别是独立的心内膜EA标测图和心外膜EA标测图的第一表面和第二表面。
接下来,在分解EA标测图导出步骤74处,处理器28导出示出心内膜EA标测图部分和心外膜EA标测图部分两者的分解EA标测图。处理器可通过图2中所描述的方法(例如,提供视图202)或通过其他方法(诸如使用分解视图)来生成分解标测图。
在标测图呈现步骤76处,处理器28在显示器上向用户呈现分解标测图,诸如在视图202中。
在重叠生成步骤78中,处理器28将可拖动重叠210放置在分解EA标测图上,以在窗口204上显示心内膜EA标测图和心外膜EA标测图的相同区域的剪切视图(216、218)的并列视图。
最后,在步骤80处,响应于用户移动标记225,处理器28在视图202上拖动并列窗口204以允许用户在视图202的不同区域上放大,如窗口204中所示。
图3中示出的示例性流程图完全是为了概念清晰而选择的。在任选的示例中,可执行各种附加步骤,例如以自动配准附加层,诸如医学图像的附加层,并且生成和显示附加层的相应重叠区域。
实施例1
一种方法包括接收患者的器官的壁的至少一部分的内表面的第一表示,以及所述器官的壁的至少所述一部分的外表面的第二表示。所述第一表示和所述第二表示彼此配准。从所述第一表示和所述第二表示生成示出所述内表面和所述外表面两者的分解表示(202)。向用户呈现所述分解表示。
实施例2
根据实施例1所述的方法,其中生成所述分解表示(202)包括生成相应的所述第一表示和所述第二表示的第一剪切视图和第二剪切视图(216,218),以及沿着预定方向将所述第一剪切视图和所述第二剪切视图彼此移位。
实施例3
根据实施例1或实施例2所述的方法,其中使所述第一剪切视图和第二剪切视图(216,218)彼此移位包括使得所述第一剪切视图和所述第二剪切视图不彼此重叠。
实施例4
根据实施例1至3中任一项所述的方法,其中所述内表面是心内膜并且所述外表面是心外膜。
实施例5
根据实施例1至4中任一项所述的方法,其中所述第一表示和所述第二表示是电解剖(EA)标测图。
实施例6
根据实施例1至5中任一项所述的方法,其中所述EA标测图包括彩色编码的EA标测图。
实施例7
根据实施例1至5中任一项所述的方法,其中所述EA标测图是局部激动时间(LAT)标测图。
实施例8
根据实施例1所述的方法,其中呈现所述分解表示(202)包括生成可拖动重叠(210),以及使用所述可拖动重叠来显示所述内表面和所述外表面的对应区域的并列视图。
实施例9
根据实施例1所述的方法,其中所述重叠(210)具有圆形形状。
实施例10
根据实施例1所述的方法,并且包括响应于用户对所述可拖动重叠(210)的定位来选择所述区域。
实施例11
一种系统(21),所述系统包括存储器(33)和处理器(28)。所述存储器被配置成存储患者的器官的壁的表面的表示。所述处理器被配置成:(i)接收所述患者的所述器官的所述壁的至少一部分的内表面的第一表示,以及所述器官的所述壁的至少所述一部分的外表面的第二表示,(ii)将所述第一表示和所述第二表示彼此配准,(iii)从所述第一表示和所述第二表示生成示出所述内表面和所述外表面两者的分解表示(202),以及(iv)向用户呈现所述分解表示。
实施例12
根据实施例11所述的系统(21),其中所述处理器被配置成通过生成相应的所述第一表示和所述第二表示的第一剪切视图和第二剪切视图(216,218),以及沿着预定方向将所述第一剪切视图和所述第二剪切视图(216,218)彼此移位来生成所述分解表示(202)。
实施例13
根据实施例11或实施例12所述的系统(21),其中所述处理器(28)被配置成通过使得所述第一剪切视图和第二剪切视图不彼此重叠来使所述第一剪切视图和第二剪切视图(216,218)彼此移位。
实施例14
根据实施例1至13中任一项所述的系统(21),其中所述内表面是心内膜并且所述外表面是心外膜。
实施例15
根据实施例1至14中任一项所述的系统(21),其中所述第一表示和所述第二表示是电解剖(EA)标测图。
实施例16
根据实施例1至15中任一项所述的系统(21),其中所述EA标测图包括彩色编码的EA标测图。
实施例17
根据实施例1至15中任一项所述的系统(21),其中所述EA标测图是局部激活时间(LAT)标测图。
实施例18
根据实施例11所述的系统(21),其中所述处理器(28)被配置成通过生成可拖动重叠(210),以及使用所述可拖动重叠以显示所述内表面和所述外表面的对应区域的并列视图来呈现所述分解表示(202)。
实施例19
根据实施例11所述的系统(21),其中所述重叠(210)具有圆形形状。
实施例20
根据权利要求11所述的系统(21),其中所述处理器(28)被进一步配置成响应于用户对所述可拖动重叠(210)的定位来选择所述区域。
虽然本文描述的实施例主要涉及心脏应用,但本文描述的方法和系统也可用于其他应用,诸如脑的电解剖标测中。
因此应当理解,上述实施例以举例的方式被引用,并且本公开不限于上文具体示出和描述的内容。相反,本公开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。以引用方式并入本专利申请的文献被视为本申请的整体部分,不同的是如果这些并入的文献中限定的任何术语与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突,则应仅考虑本说明书中的定义。
Claims (10)
1.一种系统,包括:
存储器,所述存储器被配置成存储患者的器官的壁的表面的表示;和
处理器,所述处理器被配置成:
接收所述患者的所述器官的所述壁的至少一部分的内表面的第一表示,以及所述器官的所述壁的至少所述一部分的外表面的第二表示;
将所述第一表示和所述第二表示彼此配准;
从所述第一表示和所述第二表示生成示出所述内表面和所述外表面两者的分解表示;以及
向用户呈现所述分解表示。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器被配置成通过生成相应的第一表示和第二表示的第一剪切视图和第二剪切视图,以及沿着预定方向将所述第一剪切视图和所述第二剪切视图彼此移位来生成所述分解表示。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述处理器被配置成通过使得所述第一剪切视图和所述第二剪切视图不彼此重叠来使所述第一剪切视图和所述第二剪切视图彼此移位。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述内表面是心内膜并且所述外表面是心外膜。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述第一表示和所述第二表示是电解剖(EA)标测图。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述EA标测图包括彩色编码的EA标测图。
7.根据权利要求5所述的系统,其中,所述EA标测图是局部激活时间(LAT)标测图。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器被配置成通过生成可拖动重叠,以及使用所述可拖动重叠以显示所述内表面和所述外表面的对应区域的并列视图来呈现所述分解表示。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述重叠具有圆形形状。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器被进一步配置成响应于用户对所述可拖动重叠的定位来选择所述区域。
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