CN117835910A - 在存在远场干扰的情况下检测测量位置的心脏隔离状态的方法 - Google Patents
在存在远场干扰的情况下检测测量位置的心脏隔离状态的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117835910A CN117835910A CN202280056442.0A CN202280056442A CN117835910A CN 117835910 A CN117835910 A CN 117835910A CN 202280056442 A CN202280056442 A CN 202280056442A CN 117835910 A CN117835910 A CN 117835910A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control system
- electrogram
- local activation
- potentials
- measurement location
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 117
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 27
- 206010003658 Atrial Fibrillation Diseases 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 210000003492 pulmonary vein Anatomy 0.000 claims description 12
- 210000002837 heart atrium Anatomy 0.000 claims description 5
- 210000005246 left atrium Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 claims description 5
- 206010003662 Atrial flutter Diseases 0.000 claims description 4
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- 210000003748 coronary sinus Anatomy 0.000 claims description 3
- 206010003130 Arrhythmia supraventricular Diseases 0.000 claims description 2
- 238000010317 ablation therapy Methods 0.000 description 8
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000718 qrs complex Methods 0.000 description 4
- 230000001746 atrial effect Effects 0.000 description 3
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 3
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 210000002072 atrial myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013194 cardioversion Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012977 invasive surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 210000000107 myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 238000007674 radiofrequency ablation Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
- A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
- A61B5/35—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle by template matching
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/30—Input circuits therefor
- A61B5/307—Input circuits therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/308—Input circuits therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
- A61B5/283—Invasive
- A61B5/287—Holders for multiple electrodes, e.g. electrode catheters for electrophysiological study [EPS]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
- A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle
- A61B5/361—Detecting fibrillation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
- A61B5/7217—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise originating from a therapeutic or surgical apparatus, e.g. from a pacemaker
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/725—Details of waveform analysis using specific filters therefor, e.g. Kalman or adaptive filters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7264—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physiology (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于在存在远场干扰的情况下通过经由控制系统(3)分析测量位置(1)的多通道心脏内电图(2)来确定所述测量位置(1)的心脏隔离状态的方法,其中,在识别例程(9)中,所述控制系统(3)将激活搜索算法应用于所述心脏内电图(2)的至少两个不同通道(11)中至少400ms的分析窗口(10),其中,所述激活搜索算法识别所述分析窗口(10)内部的局部激活电位(12)的窗口(W),其中,在分类例程(15)中,所述控制系统(3)分析所述局部激活电位(12)来确定所述测量位置(1)的所述心脏隔离状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的用于在存在远场干扰的情况下确定测量位置的心脏隔离状态的方法,以及涉及一种根据权利要求15的适用于执行该方法的控制系统。
背景技术
现有方法特别关注于心房颤动和心房扑动。电学上,心房颤动是心房的肌细胞的混乱激活。在心房颤动期间,该心房仅最小地贡献于心脏的功能。因此,心房颤动减少了心脏的输出,但并不是迫切危险的。然而,当变成慢性的时,心房颤动相关于增加的发病率和死亡率。心房颤动的一种治疗选项是消融疗法。消融是对允许电波重新进入的细胞的破坏,以减少心房肌细胞的混乱激活
一种用于心房颤动的推荐治疗包含肺静脉隔离。肺静脉隔离可以通过各种消融技术被执行,包含射频消融,冷冻球囊消融和脉冲场消融。虽然这些技术不同地应用能量,但它们的共同终点是与心房其余部分的肺静脉的电活动的隔离。
通常,如果目标位置被电隔离于心脏的其余部分,消融疗法是成功的。存在不同的方法来评估消融疗法的成功。这些方法包含在消融和电图(electrogram)分析期间温度或力的测量以及消融点的昂贵3D映射。
一种已知方法(EP 3139828B1)聚焦于对测量位置的局部激活电位的形态分析。在该方法中,所述局部激活电位根据其峰值的数量和特性被分类到组中。跨形态组的电位分布分析允许测量位置的心脏隔离状态的良好分类。基于电信号的方法在实现中是廉价的且易于使用。此外,测量电波以心房颤动之下的实际物理效应为目标,而不是次要因素。
发明内容
所述已知方法提供了良好的结果。然而,在所述已知方法中,测量位置的局部激活电位是基于参考CS电位(CS-potential)的检测而被检测的。该CS电位是被冠状窦导管检测的。基于该参考CS电位,大约200ms的预定窗口被选择。该窗口被定义为含有与测量位置相关的通道的局部激活电位。因此,所述已知方法的可靠性取决于患者是否处于窦性心律。
存在对于一种用于使用局部激活电位的分析和电图来确定隔离状态的方法的需求,这种方法无需与来自参考电位的局部激活电位的位置有关的先验知识即可使用。这是必要的(例如,如果在患者处于心房颤动时应确定所述患者的心脏隔离状态)。在心房颤动期间,CS电位和局部激活之间的时间关系可能被打破。尽管存在将患者心脏复律至正常窦性心律的可能性,但这可能不总是期望的。
更成问题的是,心脏电图不仅含有局部激活电位,还含有远场干扰。除了可能位于肺静脉中的导管外,CS电位的测量通常还要求单独的CS导管(CS-catheter)。合乎期望的是识别用于确定心脏隔离状态的方法,这些方法也可以用单个导管来执行。
因此,本发明的目的在于提供一种用于在存在远场干扰下的情况下检测心脏隔离状态的方法,这种方法可以使用在无法依赖参考CS电位来检测局部激活的情况。
以上提到的目的通过权利要求1的方法被解决。
本发明的主要实现是,通过独立地分析心脏内电图的多个通道和在所述通道上搜索局部激活电位,而无需在所有通道上使用单个结果时间窗口,则即使在心房颤动期间也可以找到足够的实际局部激活电位,从而使得能够分析那些局部激活电位来确定测量位置的心脏隔离状态。
特别是,这使得能够在心房颤动期间确定测量位置的心脏隔离状态。
详细地,一种用于在存在远场干扰的情况下确定测量位置的心脏隔离状态的方法被提出,所述确定是通过经由控制系统来分析测量位置的多通道心脏内电图进行的,其中,在识别例程中,控制系统将激活搜索算法应用于在心脏内电图的至少两个不同的通道中的至少400ms的分析窗口,其中,所述激活搜索算法识别在分析窗口之内的局部激活电位的窗口,其中,在分类例程中,控制系统分析局部激活电位来确定测量位置的心脏隔离状态。
权利要求2指定所提出方法的非常优选的应用。特别是在心房颤动或心房扑动期间,局部激活电位(特别是肺静脉局部激活电位)不能通过依赖与它们的方位相关的先验知识及时地从参考CS电位被检测到。
在根据权利要求3的实施例中,控制系统在分类例程中分析局部激活电位的形态来确定心脏隔离状态。已经认识到,即使在心房颤动期间,局部激活电位的形态分类可以被高效地完成。权利要求4指定分类例程的优选细节。通常,具有较少分割的峰(fractionatedpeaks)、较低的峰频率、较低的峰锐度和较小幅度峰的形态表明成功的隔离。权利要求5涉及不同的优选形态组,这些形态组已经被显示能够实现成功的隔离状态确定。
权利要求6的实施例涉及被选择的分析窗口的优选宽度,以确保在每个分析窗口中大部分具有至少一个生理的局部激活电位。优选的是选择分析窗口的宽度,使得至少一个生理的局部激活电位存在于每个分析窗口中。这允许适配激活搜索算法,使得它总能够找到局部激活电位,因为分析窗口含有至少一个。对于本算法,没有必要去找到所有的局部激活电位。然而,在根据权利要求7的实施例中,滑动窗口被用于找到每个通道的多个局部激活电位。
权利要求8关注使用所提出方法来验证消融过程成功的可能性。由于消融过程是侵入性的外科手术,观察患者数天来确定消融过程的成功不是优选的。相反,消融过程的成功应在介入期间被确定。
激活搜索算法可包括权利要求9中描述的峰检测算法。
控制系统可识别每个通道固定数量的局部激活电位(权利要求10)。该数量可小于或等于生理上存在的局部激活电位的数量。这样,被错误地识别的局部激活电位的数量可以被减少。
在根据权利要求11的优选实施例中,控制系统可在识别步骤之前执行干扰信号去除步骤,特别是来去除远场干扰信号。权利要求11指出(name)围绕和/或相对于起搏伪像(pacing artifact)、CS电位和ECG波(ECG-waves)的信号的去除。通过去除与远场干扰的源相关的时间窗口,检测实际局部激活电位的机会被大大地增加。该去除被称为消隐(blanking)。此类消隐也可用加权的方式完成,以使得能够识别与被消隐的时间帧部分重叠的局部激活电位。消隐可通过例如高斯曲线来加权,从而完全地或几乎完全地去除要被消隐的时间窗口中部的电图,并且仅减少边缘处的幅度。加权的消隐的进一步细节是权利要求12的主题。
为了减少被错误识别的局部激活电位的数量,控制系统可执行根据权利要求13的质量控制步骤。在基于质量参数的识别步骤之前或之后,电图的分段(section)或甚至电图的通道可从考虑中被去除。
权利要求14涉及优选使用的导管。
根据权利要求15的同等重要的另一教导(teaching),针对配置成执行所提出方法的控制系统。相对所提出方法给出的所有解释是完全可应用的。
附图说明
在下文中,相对附图对本发明的实施例进行解释。附图显示在
示出多通道心脏内电图的测量期间的所提出控制系统的图1中,以及在
示出示范的应用中的所提出方法的图2中。
具体实施方式
所提出方法被用于在存在远场干扰的情况下确定测量位置1的心脏隔离状态,所述确定是通过经由控制系统3来分析测量位置1的多通道心脏内电图2进行的。心脏隔离状态可以是二元的是/否判定或测量位置1的隔离的概率的百分比。多通道心脏内电图2优选通过包括多个电极5(例如10个电极5)的心脏内导管4来测量。这些电极5有一定的空间伸展性(spatial extension)。因此,测量位置1也有一定的空间伸展性。然而,对于测量导管6的所有电极5,被定位于测量位置1是不必要的。例如,可能是以下情况:测量导管6跨越消融病灶(ablation lesion)7的边界被放置。
控制系统3可以是带有处理器的本地(local)单元8,可能是如图1所示的用户界面和诸如此类。在一个实施例中,它也可包括云处理器。因此,对于控制系统3,被局限于单个装置是不必要的。
在识别例程9中,控制系统3将激活搜索算法应用于心脏内电图2的至少两个不同通道11中的至少400ms的分析窗口10。通道11被定义为至少两个电极5之间的测量。所提出方法用于当局部激活电位12不能相对于参考CS电位13被可靠定位时确定心脏隔离状态。这在心房颤动期间是特别正确的。
激活搜索算法识别分析窗口10内部的局部激活电位12的窗口W。必要的是,局部激活电位12的这些窗口W就它们在通道11之间时间中的位置而论可以不同,并且相对于参考电位14的定时(timing)对所有通道11不是设置相等的。因此,这些窗口W的搜索字段被选择为至少400ms宽。通常,局部激活电位12的窗口W应包括相应局部激活电位12的所有或大部分相关波形。激活搜索算法可以是直接搜索窗口W、或是搜索被指派(assigned)到局部激活电位12在时间上的单个点的算法并从那里推导出窗口W。
通过在没有参考定时的情况下搜索局部激活电位12,在没有关于任何参考定时的知识的情况下来确定心脏隔离状态成为可能。
图2显示识别例程9对多通道心脏内电图2的应用和由此产生的局部激活电位12的窗口W。此处以及优选地,局部激活电位12的窗口W具有至多250ms(优选至多200ms,更优选至多175ms以及更优选至多150ms)的宽度。此处它们具有大约128ms的宽度。优选地,局部激活电位12的窗口W的宽度是至少50ms。
在分类例程15中,控制系统3分析局部激活电位12来确定测量位置1的心脏隔离状态。分类例程15可使用EP3139828B1的算法,其特此通过引用被包含在内。
如前所述,优选的是,心脏内电图2在房性心律不齐(特别是心房颤动和心房扑动)期间已被记录。所提出方法允许确定心脏隔离状态(即使在那些情况下)。
如图1中示意性示出的,测量位置1可至少部分位于心房16的内部,特别是左心房16的内部。测量位置1可以是在肺静脉19的入口或左心房16的壁18中的岛(isle)17。存在不同的位置可以作为消融的目标。主要目标是进入左心房16的肺静脉19的入口。成功地隔离肺静脉19可以是消融疗法的目标。因此,测量位置1可至少部分位于肺静脉19的内部。
通常,所提出方法可被用在消融疗法之前、期间和/或之后。它可以被用来确定对于消融的潜在目标(potential target)的隔离状态,在这种情况下,隔离状态可包括关于测量位置1如何涉及电激活传导的信息。此处以及优选地,心脏隔离状态含有与消融疗法已经将测量位置1与心脏其余部分隔离的程度有关的信息。此处以及优选地,所提出方法被使用在消融疗法期间和/或之后。测量位置1然后可以是正在进行的或已结束的消融疗法的目标。
现在转向分类例程15,它可能是以下情况:在分类例程15中控制系统3分析局部激活电位12的形态来确定测量位置1的心脏隔离状态。已经发现,在局部激活电位12的幅度和复杂度(complexity)中含有关于隔离状态的信息。局部激活电位12的形态取决于这些是由局部起搏事件还是由心脏的更全局激活的传播引起的,以及通常电状况是否和在心房颤动中一样混乱。
在分类例程15中,控制系统3可将局部激活电位12分类到形态组20中,以及优选地基于跨组的局部激活电位12的分布来确定心脏隔离状态。特别有利的是,被错误识别的局部激活电位12(其可能是由噪声或远场干扰造成的)经常显示与来自非隔离位置或隔离位置的局部激活电位12的形态区别的形态,从而允许忽略这些错误的检测。
控制系统3可基于局部激活电位12的特性峰(characteristic peak)的数量将局部激活电位12分类到形态组20中。对此,不是电图2中的每个高原(plateau)必要地算作特性峰。优选地,控制系统3将带有至少预定幅度和/或带有至少预定斜率和/或带有至多预定斜率和/或带有至少预定最小峰距离和/或带有至多预定最大峰距离和/或基于某个峰形态(特别是最小和/或最大峰角度)的峰分类为特性峰。作为特性峰的分类也可以是基于具有预定峰频率和/或预定峰锐度的峰。
此处以及优选地,形态组20包括:带有单个特性峰的局部激活电位12的组,“单相的21”;和/或带有恰好两个特性峰的局部激活电位12的组,“双相的22”;和/或带有恰好三个特性峰的局部激活电位12的组,“三相的23”;和/或带有多于三个特性峰的局部激活电位12的组,“多相的24”。形态组20可进一步或备选地包括带有被预定时间分开的至少两个特性峰的局部激活电位12的组,“双电位25”。它们可进一步包括显示与错误检测到的局部激活电位12(例如源自于噪声或远场干扰)相关联的形态的局部激活电位12的组。
优选的是选择分析窗口10,使得至少一个生理的局部激活电位12可能或肯定存在。为此,分析窗口10可具有至少400ms(优选至少800ms,更优选至少1.25s)的宽度。在优选的实施例中,分析窗口10可具有至多3s(优选至多2s,更优选至多1.75s)的宽度。此处,分析窗口10具有1.5s的宽度。
优选的是从每个通道11中提取多个局部激活电位12,从而能够实现局部激活电位12(特别是它们的形态组20)的良好统计分析。此处以及优选地,总共至少2个(优选至少5个,特别至多10个)局部激活电位12被提取。为了在每个通道提取多个局部激活电位12,分析窗口10对于每个通道在测量时间上可以是重叠或非重叠的滑动窗口。优选每个通道11至少两个局部激活电位12被提取,由此特别是,每个分析窗口10至少一个局部激活电位12可被提取。测量时间可被选择为至少1s,优选至少2.5s,更优选至少5s。测量时间可被选择为至多10s。
如上文提到,控制系统3可以在测量位置1附近(特别是围绕测量位置1)应用消融过程之后记录的测量位置1的多通道心脏内电图2上执行识别例程9和分类例程15来确定测量位置1的心脏隔离状态。控制系统3可由此评价消融过程的成功。
比较消融过程之前和之后的数据可以是优选的。因此,它可能是以下情况:附加地,控制系统3在消融过程之前记录的测量位置1的多通道心脏内电图2上执行至少识别例程9,并且基于消融过程之前和之后的局部激活电位12的比较来确定心脏隔离状态。消融过程之前和之后的测量位置1不必是完全相同的,合理的重合(co-incidence)可足够。
激活搜索算法可包括峰检测算法,用于找到局部激活电位12和随后找到局部激活电位12的窗口W。峰检测算法可基于非线性滤波器(特别是小波滤波器),和/或它可基于电图2的变换(特别是小波变换)。峰检测算法可包括通过幅度的峰检测。例如,给定时间帧内部的最高幅度可被检测为峰。
回到局部激活电位12的检测(通过考虑在生理条件下它们的频率),在识别例程9中控制系统3可识别每个通道11和/或每个分析窗口10的固定数量的局部激活电位12。优选地,控制系统3在识别例程9中可识别每个时间间隔固定数量的局部激活电位12。该时间间隔可以是测量窗口。固定数量可基于生理的和/或测量的心律。它可能是以下情况:固定数量是每至少500ms(优选每至少800ms,更优选每至少1s)一个局部激活电位12的最大值。通过在任何给定时间窗口(例如800ms)内部仅检测单个局部激活电位12,可能确保激活搜索算法始终具有找到真实局部激活电位12的可能性。
关于图2,去除干扰信号(特别是来自远场干扰)现在将被更详细地描述。控制系统3可在识别步骤之前执行干扰信号去除步骤。干扰信号去除步骤可包括对围绕和/或相对于起搏伪像和/或CS电位13和/或ECG波27的时间间隔26完全的或加权的消隐。ECG波27可包括可与心房和心室活动相关联的P波(P-waves)、QRS复合波(QRS-complexes)和/或T波(T-waves)。通常,其他伪像也可被消隐。该加权形式的消隐如图2中所示。
在一简单实施例中,消隐可被视为去除电图2的部分或将电图2的相应部分乘以零。此处以及优选地,消隐应用于所有通道11。在加权形式中,电图2被消隐的时间间隔26不是完全地乘以零。它可能是仅在幅度上被减少,特别是在远场干扰预期是温和的时间间隔26的边缘附近和边缘处。这使得可能找到与被消隐的时间间隔26部分重叠的局部激活电位12。
起搏伪像和/或CS电位13和/或ECG波27可在不同于多通道心脏内电图2的电图2上被检测,电图2是冠状窦或表面电图(surface electrogram)2。这些通常比电位隔离的肺静脉19的电图2更适合来识别例如的CS电位13和ECG波27,诸如与心房和心室活动相关联的P波、QRS复合波和T波。
CS电位13和ECG波27可被已知算法检测,例如通过在表面电图2上使用峰检测。起搏伪像可通过峰幅度检测和/或斜率分析被检测。
作为干扰信号去除步骤的部分或作为独立的步骤,干扰信号的分类可被完成,并且可被用于消隐所述干扰信号。此处以及优选地,干扰信号被分类为起搏伪像和/或远场干扰和/或不稳定的激活电位和/或噪声激活电位中的至少一种。检测到的干扰信号可被排除在被识别为局部激活电位12之外。
起搏伪像是通过心脏起搏的方法生成的信号。起搏伪像可通过分析电压特性(特别是通道11的斜率)来分类。局部激活电位12分别显示通道11之间的生理延迟(关联于通道的真实位置)。因此,控制系统3可将在许多或所有通道11内预定短时间窗口内部发生的信号分类为起搏伪像。备选地,控制系统3可包括外部起搏定时的输入。
远场干扰可通过确定来自表面ECG的QRS激活的定时来分类,例如通过T波、QRS复合波和/或P波中ECG的描绘(delineation),其中每个波可关联于特定的心房或心室活动。
不稳定的激活电位可以是具有未很好局部化(localized)的能量、具有基线偏差和/或大的波对波幅度偏差的此类激活电位。这些不稳定的激活电位可被排除在进一步分析之外,特别是通过消隐。不稳定的激活电位可基于心脏内电图2和/或表面ECG的预期波形被分类。备选地,不稳定的激活电位可在分类例程15中被识别。
噪声激活电位是噪声频谱以相关方式与生理频谱重叠的此类激活电位。用于噪声估计的已知方法可被使用。此处以及优选地,加权的消隐是将不同权重28应用于相应时间间隔26内部的电图2。优选地,权重28被预定以包括完全去除相应时间间隔26的分段(section),例如与零的相乘,以及减少电图2的幅度的至少一个分段。加权的消隐可以通过不同于相乘的其他方法被应用。权重28的示例可以是高斯曲线。
基于要被消隐的干扰信号的分类,加权的消隐可被参数化,特别是关于消隐的长度和/或权重。这样,即使在心房颤动期间也检测到具有高概率显示清楚信号的局部激活电位12成为可能,由此允许在心房颤动期间的局部激活电位的分析。
作为示例,起搏伪像可被完全抑制于从发病(onset)起和发病后被定义的时段,其后消隐被减少。长度和/或减少可特定于与控制系统3一起使用的硬件或软件滤波器设置。
QRS复合波可以从对最后几次搏动(beat)的相关联影响被动态地惩罚估计。本方法允许追踪某个局部激活电位12,该电位逐渐延迟和重叠QRS定时,这经常发生在隔离的关键时刻。因此,本方法允许在隔离过程期间和心房颤动期间确定心脏隔离状态,而无需将患者复律至正常的窦性心律。
图2示出时间间隔29的消隐的另一个示例(在该情况中相对于CS电位13)。此处,时间间隔29中信号的完全消隐可通过与零相乘来执行。
干扰信号去除步骤(特别是通过消隐)可相关于在心脏内电图2上的识别步骤被执行,而分类例程15可基于心脏内电图2中局部激活电位12的分析(没有或如用于识别的不同类型的干扰信号去除)。
控制系统3可进一步执行质量控制步骤。在质量控制步骤中,控制系统3基于质量参数去除局部激活电位12和/或电图2通道11的时间分段和/或电图2通道11本身(assuch)。质量参数可以是噪声参数,优选是均方根比和/或基于电力线干扰检测和/或噪声参数可以是峰对基线(peak-to-baseline)比。
关于图1,多通道电图2可包括至少四个(优选至少六个,更优选至少八个)通道11。多通道电图2可已通过消融导管6被记录。其他的可能是例如圆形导管6或多花键导管(multi-splinecatheter)6。多通道电图2可以是双极电图。在一优选的备选方案中,多通道电图2是单极电图。
根据同等重要的另一教导,配置成执行所提出方法的控制系统3被提出。相关于所提出方法给出的所有解释是完全可应用的。控制系统3配置成接收和/或测量多通道电图2。控制系统3优选可连接到消融导管6。
Claims (15)
1.用于在存在远场干扰的情况下通过经由控制系统(3)分析测量位置(1)的多通道心脏内电图(2)来确定所述测量位置(1)的心脏隔离状态的方法,
其中,在识别例程(9)中,所述控制系统(3)将激活搜索算法应用于所述心脏内电图(2)的至少两个不同通道(11)中至少400ms的分析窗口(10),
其中,所述激活搜索算法识别所述分析窗口(10)内部的局部激活电位(12)的窗口(W),
其中,在分类例程(15)中,所述控制系统(3)分析所述局部激活电位(12)来确定所述测量位置(1)的所述心脏隔离状态。
2.根据权利要求1的方法,特征在于,所述心脏内电图(2)在房性心律不齐期间,特别是心房颤动或心房扑动期间已被记录,和/或,所述测量位置(1)至少部分位于心房(16)的内部,特别是左心房(16),优选地所述测量位置(1)是在肺静脉(19)的入口或左心房(16)的壁(18)中的岛(17),和/或,所述测量位置(1)至少部分位于肺静脉(19)的内部。
3.根据权利要求1或2的方法,特征在于,在所述分类例程(15)中所述控制系统(3)分析所述局部激活电位(12)的形态来确定所述测量位置(1)的所述心脏隔离状态,优选在所述分类例程(15)中所述控制系统(3)将所述局部激活电位(12)分类到形态组(20)中,以及优选基于跨所述组的局部激活电位(12)的分布来确定所述心脏隔离状态。
4.根据权利要求3的方法,特征在于,在所述分类例程(15)中所述控制系统(3)基于所述局部激活电位(12)的特性峰的数量将所述局部激活电位(12)分类到形态组(20)中,优选所述控制系统(3)将带有至少预定幅度和/或带有至少预定斜率和/或带有至多预定斜率和/或带有至少预定最小峰距离和/或带有至多预定最大峰距离和/或基于某个峰形态、特别是最小和/或最大峰角度的峰分类为特性峰。
5.根据权利要求4的方法,特征在于,所述形态组(20)包括:带有单个特性峰和/或恰好两个特性峰和/或恰好三个特性峰和/或多于三个特性峰和/或被预定时间分开的至少两个特性峰的局部激活电位(12)的组。
6.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述分析窗口(10)具有至少400ms、优选至少800ms、更优选至少1.25s的宽度,和/或所述分析窗口(10)具有至多3s、优选至多2s、更优选至多1.75s的宽度。
7.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述分析窗口(10)对于每个通道在测量时间上是重叠或非重叠的滑动窗口,优选每个通道至少两个局部激活电位(12)被提取,特别是每个分析窗口(10)至少一个局部激活电位(12)被提取,更优选所述测量时间是至少1s、优选至少2.5s、更优选至少10s。
8.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述控制系统(3)在所述测量位置(1)附近、特别是围绕所述测量位置(1)应用的消融过程之后记录的所述测量位置(1)的多通道心脏内电图(2)上执行所述识别例程(9)和所述分类例程(15)以确定所述测量位置(1)的所述心脏隔离状态,优选附加地,所述控制系统(3)在所述消融过程之前记录的所述测量位置(1)的多通道心脏内电图(2)上执行至少所述识别例程(9),并且基于所述消融过程之前和之后的所述局部激活电位(12)的比较来确定所述心脏隔离状态。
9.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述激活搜索算法包括峰检测算法,用于找到所述局部激活电位(12)和随后找到所述局部激活电位(12)的所述窗口(W),优选所述峰检测算法是基于非线性滤波器、特别是小波滤波器,和/或所述电图(2)的变换、特别是小波变换,和/或包括通过幅度的峰检测。
10.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,在所述识别例程(9)中所述控制系统(3)识别每个通道和/或每个分析窗口(10)的固定数量的局部激活电位(12),优选每个时间间隔(26)的固定数量,特别是每个测量窗口,更优选所述固定数量是基于生理的和/或测量的心律,更优选所述固定数量是每至少500ms、优选每至少800ms、更优选每至少1s的一个局部激活电位(12)的最大值。
11.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述控制系统(3)在所述识别步骤之前执行干扰信号去除步骤,所述干扰信号去除步骤包括对围绕和/或相对于起搏伪像和/或CS电位(13)和/或ECG波(27)的时间间隔(26)完全的或加权的消隐,优选所述起搏伪像和/或CS电位(13)和/或ECG波(27)在不同于所述多通道心脏内电图(2)的电图(2)上被检测,所述电图(2)是冠状窦或表面电图(2)。
12.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述加权的消隐是将不同权重(28)应用于相应时间间隔(26)内部的所述电图(2),优选所述权重(28)被预定以包括完全去除相应时间间隔(26)的分段,以及减少所述电图(2)的所述幅度的至少一个分段。
13.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述控制系统(3)执行质量控制步骤,在所述质量控制步骤中,所述控制系统(3)基于质量参数去除局部激活电位(12)和/或电图(2)通道(11)的时间分段和/或电图(2)通道(11),优选所述质量参数是噪声参数,更优选是均方根比和/或基于电力线干扰检测和/或峰对基线比。
14.根据上述权利要求之一的方法,特征在于,所述多通道电图(2)包括至少四个、优选至少六个、更优选至少八个通道(11),和/或,所述多通道电图(2)通过消融导管(6)被记录。
15.配置成执行根据上述权利要求之一所述的方法的控制系统,其中,所述控制系统(3)配置成接收和/或测量所述多通道电图(2),优选其中,所述控制系统(3)可连接到所述消融导管(6)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP21192435.2A EP4137052B1 (en) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | Method for detecting a cardiac isolation status of a measurement location in the presence of far field interference |
EP21192435.2 | 2021-08-20 | ||
PCT/EP2022/071843 WO2023020843A1 (en) | 2021-08-20 | 2022-08-03 | Method for detecting a cardiac isolation status of a measurement location in the presence of far field interference |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117835910A true CN117835910A (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=77431244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280056442.0A Pending CN117835910A (zh) | 2021-08-20 | 2022-08-03 | 在存在远场干扰的情况下检测测量位置的心脏隔离状态的方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4137052B1 (zh) |
JP (1) | JP2024534814A (zh) |
CN (1) | CN117835910A (zh) |
WO (1) | WO2023020843A1 (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6266554B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-07-24 | Cardiac Pacemakers, Inc. | System and method for classifying cardiac complexes |
US10335052B2 (en) | 2014-05-09 | 2019-07-02 | Universiteit Gent | Detection of pulmonary vein isolation |
CA3022806A1 (en) * | 2016-05-03 | 2017-11-09 | Acutus Medical, Inc. | Cardiac mapping system with efficiency algorithm |
-
2021
- 2021-08-20 EP EP21192435.2A patent/EP4137052B1/en active Active
-
2022
- 2022-08-03 WO PCT/EP2022/071843 patent/WO2023020843A1/en active Application Filing
- 2022-08-03 CN CN202280056442.0A patent/CN117835910A/zh active Pending
- 2022-08-03 JP JP2024510482A patent/JP2024534814A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4137052A1 (en) | 2023-02-22 |
WO2023020843A1 (en) | 2023-02-23 |
JP2024534814A (ja) | 2024-09-26 |
EP4137052C0 (en) | 2024-03-13 |
EP4137052B1 (en) | 2024-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10092196B2 (en) | Method for analysis of complex rhythm disorders | |
EP1808125A1 (en) | Electrophysiological system for analysing an intracardiac electrocardiogram | |
US10335052B2 (en) | Detection of pulmonary vein isolation | |
WO2003094721A1 (en) | A bayesian discriminator for rapidly detecting arrhythmias | |
US20240023870A1 (en) | Cardiac Monitoring System with Normally Conducted QRS Complex Identification | |
WO2023105328A1 (en) | Detection of fractionated signals in stable arrhythmias | |
US20200054233A1 (en) | Method for determining a plurality of action potentials in the heart | |
CN117835910A (zh) | 在存在远场干扰的情况下检测测量位置的心脏隔离状态的方法 | |
US20240350065A1 (en) | Method for detecting a cardiac isolation status of a measurement location in the presence of far field interference | |
EP4385414A1 (en) | Identifying focal sources of arrhythmia with multi electrode catheter | |
AU2014203040B2 (en) | Methods, system and apparatus for the detection, diagnosis and treatment of biological rhythm disorders | |
CN118338844A (zh) | 用于分析心内电描记图的方法 | |
AU2016200517A1 (en) | Methods, system and apparatus for the detection, diagnosis and treatment of biological rhythm disorders |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |