DE21702166T1 - Systeme zur optischen analyse und vorhersage von läsion unter verwendung von ablationskathetern - Google Patents

Systeme zur optischen analyse und vorhersage von läsion unter verwendung von ablationskathetern Download PDF

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Abstract

Verfahren, das Folgendes umfasst:Durchführen einer Ablation durch Aufbringen von Energie von einem Katheter auf einen Gewebeabschnitt für einen vorbestimmten Zeitraum, wobei der Katheter einen proximalen Teilbereich, einen distalen Teilbereich mit einer Vielzahl von optischen Ports und eine Umhüllung aufweist, die zwischen dem proximalen Teilbereich und dem distalen Teilbereich angeschlossen ist;Erlangen von optischen Messdaten vom Gewebeabschnitt mithilfe mindestens eines optischen Ports im Katheter;Feststellen einer oder mehrerer optischer Eigenschaften des Gewebeabschnitts durch Analysieren der optischen Messdaten mithilfe einer an den Katheter angeschlossenen Verarbeitungsvorrichtung; undBestimmen einer Denaturierungszeit des Gewebeabschnitts beruhend auf der einen oder den mehreren optischen Eigenschaften des Gewebeabschnitts.

Claims (20)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: Durchführen einer Ablation durch Aufbringen von Energie von einem Katheter auf einen Gewebeabschnitt für einen vorbestimmten Zeitraum, wobei der Katheter einen proximalen Teilbereich, einen distalen Teilbereich mit einer Vielzahl von optischen Ports und eine Umhüllung aufweist, die zwischen dem proximalen Teilbereich und dem distalen Teilbereich angeschlossen ist; Erlangen von optischen Messdaten vom Gewebeabschnitt mithilfe mindestens eines optischen Ports im Katheter; Feststellen einer oder mehrerer optischer Eigenschaften des Gewebeabschnitts durch Analysieren der optischen Messdaten mithilfe einer an den Katheter angeschlossenen Verarbeitungsvorrichtung; und Bestimmen einer Denaturierungszeit des Gewebeabschnitts beruhend auf der einen oder den mehreren optischen Eigenschaften des Gewebeabschnitts.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die durch den Katheter aufgebrachte Energie ein gepulstes elektrisches Feld, eine Hochfrequenz-(HF)-Energie, Laserenergie und/oder kryogene Energie umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die optischen Messdaten ein optisches Kohärenztomographie-(OCT)-Signal oder ein optisches Kohärenzreflektometrie-(OCR)-Signal enthalten, das vom Gewebeabschnitt erlangt wird, und wobei die eine oder die mehreren optischen Eigenschaften eine Polarisation und/oder Spektralinformationen umfassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, darüber hinaus umfassend: Erstellen eines Modells, das eine Korrelation zwischen Läsionstiefen und Ablationszeiten darstellt, und zwar mithilfe der Denaturierungszeit, der einen oder mehreren optischen Eigenschaften und des vorbestimmten Zeitraums; und Erzeugen einer vorhergesagten Läsionstiefe für den vorbestimmten Zeitraum mithilfe des Modells.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die vorhergesagte Läsionstiefe eine Tiefe und/oder eine Breite einer Läsion darstellt, welche durch die Energie gebildet wird, die durch den Katheter auf den Gewebeabschnitt aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die vorhergesagte Läsionstiefe eine Funktion eines Verhältnisses des vorbestimmten Zeitraums zur Denaturierungszeit ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, darüber hinaus umfassend: Bestimmen eines Läsionsfortschritts der Läsion mithilfe der Vielzahl von optischen Ports, um die optischen Messdaten unter einer Vielzahl von unterschiedlichen Winkeln mit Bezug auf den Gewebeabschnitt zu erlangen, wobei sich jeder optische Port an einem anderen Winkel im distalen Teilbereich des Katheters befindet.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, darüber hinaus umfassend, zur Erlangung der optischen Messdaten den mindestens einen optischen Port im Katheter auszuwählen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von optischen Ports 15 optische Ports umfasst, und der mindestens eine optische Port drei oder mehr optische Ports umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, darüber hinaus umfassend: Bestimmen von Abschnitten des distalen Teilbereichs des Katheters, die während der Ablation dass in Kontakt mit dem Gewebeabschnitt sind, und zwar beruhend auf dem Feststellen eines optischen Signals, das von den drei oder mehr optischen Ports empfangen wird; Schätzen einer Kontaktkraft zwischen den Abschnitten des distalen Teilbereichs des Katheters und dem Gewebeabschnitt beruhend auf dem Bestimmen; und Bestimmen der Denaturierungszeit des Gewebeabschnitts darüber hinaus beruhend auf der Kontaktkraft.
  11. System, aufweisend: einen Katheter mit einem proximalen Teilbereich, einem distalen Teilbereich und einer Umhüllung, die zwischen dem proximalen Teilbereich und dem distalen Teilbereich angeschlossen ist; eine Vielzahl von optischen Fasern, die sich innerhalb des Katheters befinden; und eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die durch einen Verbinder an die Vielzahl von optischen Fasern angeschlossen ist, wobei die Datenverarbeitungsvorrichtung einen Speicher und einen Prozessor aufweist, der dafür ausgelegt ist, um: von den optischen Fasern optische Messdaten eines Gewebeabschnitts während oder nach einer Ablation zu empfangen; eine oder mehrere optische Eigenschaften des Gewebeabschnitts durch Analysieren der optischen Messdaten festzustellen; eine Denaturierungszeit des Gewebeabschnitts beruhend auf der einen oder den mehreren optischen Eigenschaften des Gewebeabschnitts zu bestimmen; ein Modell zu erstellen, das eine Korrelation zwischen Läsionstiefen und Ablationszeiten darstellt, und zwar mithilfe der Denaturierungszeit, der einen oder mehreren optischen Eigenschaften und des vorbestimmten Zeitraums; und eine vorhergesagte Läsionstiefe für eine vorbestimmte Ablationszeit mithilfe des Modells zu erzeugen.
  12. System nach Anspruch 11, wobei die optischen Messdaten ein optisches Kohärenztomographie-(OCT)-Signal oder ein optisches Kohärenzreflektometrie-(OCR)-Signal enthalten, das vom Gewebeabschnitt erlangt wird, und wobei die eine oder die mehreren optischen Eigenschaften eine Polarisation und/oder Spektralinformationen umfassen.
  13. System nach Anspruch 11, wobei die vorhergesagte Läsionstiefe eine Tiefe und/oder eine Breite einer Läsion darstellt, welche durch die Energie gebildet wird, die durch den Katheter auf den Gewebeabschnitt aufgebracht wird, und wobei die vorhergesagte Läsionstiefe eine Funktion eines Verhältnisses des vorbestimmten Zeitraums zur Denaturierungszeit ist.
  14. System nach Anspruch 13, wobei der distale Teilbereich des Katheters eine Vielzahl von optischen Ports aufweist, und wobei der Prozessor der Datenverarbeitungsvorrichtung darüber hinaus dafür ausgelegt ist, einen Läsionsfortschritt der Läsion mithilfe der Vielzahl von optischen Ports zu bestimmen, um die optischen Messdaten an einer Vielzahl von unterschiedlichen Winkeln mit Bezug auf den Gewebeabschnitt zu erlangen, wobei sich jeder optische Port an einem anderen Winkel im distalen Teilbereich des Katheters befindet.
  15. System nach Anspruch 11, wobei der Verbinder eine Vielzahl von V-förmigen Nuten zur Ausrichtung jeder optischen Faser zum Anschluss zwischen dem Katheter und der Datenverarbeitungsvorrichtung aufweist.
  16. Datenverarbeitungsvorrichtung, aufweisend: einen Speicher; und einen an den Speicher angeschlossenen Prozessor, wobei der Prozessor dafür ausgelegt ist, um: von einem Katheter optische Messdaten eines Gewebeabschnitts nach dem Aufbringen von Energie auf den Gewebeabschnitt für einen vorbestimmten Zeitraum während einer Ablation zu empfangen; eine oder mehrere optische Eigenschaften des Gewebeabschnitts durch Analysieren der optischen Messdaten festzustellen; eine Denaturierungszeit des Gewebeabschnitts beruhend auf der einen oder den mehreren optischen Eigenschaften des Gewebeabschnitts zu bestimmen; ein Modell zu erstellen, das eine Korrelation zwischen Läsionstiefen und Ablationszeiten darstellt, und zwar mithilfe der Denaturierungszeit, der einen oder mehreren optischen Eigenschaften und des vorbestimmten Zeitraums; und eine vorhergesagte Läsionstiefe für den vorbestimmten Zeitraum mithilfe des Modells zu generieren.
  17. Datenverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die optischen Messdaten ein optisches Kohärenztomographie-(OCT)-Signal oder ein optisches Kohärenzreflektometrie-(OCR)-Signal enthalten, das vom Gewebeabschnitt erlangt wird, und wobei die eine oder die mehreren optischen Eigenschaften eine Polarisation und/oder Spektralinformationen umfassen.
  18. Datenverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die vorhergesagte Läsionstiefe eine Tiefe und/oder eine Breite einer Läsion darstellt, welche durch die Energie gebildet wird, die durch den Katheter auf den Gewebeabschnitt aufgebracht wird, und wobei die vorhergesagte Läsionstiefe eine Funktion eines Verhältnisses des vorbestimmten Zeitraums zur Denaturierungszeit ist.
  19. Datenverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Katheter eine Vielzahl von optischen Ports in einem distalen Teilbereich des Katheters aufweist, und wobei der Prozessor darüber hinaus dafür ausgelegt ist, einen Läsionsfortschritt der Läsion mithilfe der Vielzahl von optischen Ports zu bestimmen, um die optischen Messdaten an einer Vielzahl von unterschiedlichen Winkeln mit Bezug auf den Gewebeabschnitt zu erlangen, wobei sich jeder optische Port an einem anderen Winkel im distalen Teilbereich des Katheters befindet.
  20. Datenverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Prozessor darüber hinaus dafür ausgelegt ist, um: Abschnitte des distalen Teilbereichs des Katheters zu bestimmen, die während der Ablation dass in Kontakt mit dem Gewebeabschnitt sind, und zwar beruhend auf dem Feststellen eines optischen Signals, das von mindestens einem optischen Port aus der Vielzahl von optischen Ports empfangen wird; eine Kontaktkraft zwischen den Abschnitten des distalen Teilbereichs des Katheters und dem Gewebeabschnitt beruhend auf dem Bestimmen zu schätzen; und die Denaturierungszeit des Gewebeabschnitts darüber hinaus beruhend auf der Kontaktkraft zu bestimmen.
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