ES2319976T3 - Vigilancia en tiempo real y cartografia de la formacion de lesiones de ablacion en el corazon. - Google Patents
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Abstract
Aparato (10) para la ablación de tejido en un órgano de un paciente (25) durante un procedimiento de ablación, que comprende: una sonda, adaptada para ser insertada dentro del órgano; un dispositivo de ablación (48), adaptado para aplicar un tratamiento local sobre el órgano para la ablación de tejido del órgano; al menos un sensor, adaptado para detectar un parámetro indicativo de un nivel de ablación; un monitor de visualización (52); y una computadora (50), adaptada para: excitar el dispositivo de ablación para aplicar el tratamiento local sobre el órgano en una pluralidad de zonas designadas para la ablación, recibir los respectivos parámetros detectados desde el sensor, detectados cuando el sensor está situado en o adyacente a la pluralidad de zonas designadas para la ablación, representar sobre el monitor de visualización (52) un mapa (60, 62) del órgano, y designar, sobre el mapa (60, 62), durante el procedimiento de ablación, las indicaciones de los respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los respectivos parámetros detectados, caracterizado porque la computadora (50) está así mismo adaptada para calcular y representar sobre dicho mapa (60, 62) una media ponderada de los niveles de ablación en cada zona y en zonas secundarias en las inmediaciones de la zona, en el que la ponderación de cada zona secundaria se reduce a medida que aumenta la distancia de la zona secundaria respecto de la zona.
Description
Vigilancia en tiempo real y cartografía de la
formación de lesiones de ablación en el corazón.
La presente invención se refiere, en general, al
campo de los aparatos para llevar a cabo procedimientos invasivos
de cartografía geométrica y eléctrica del corazón y,
específicamente, a un aparato para llevar a cabo determinados
procedimientos de vigilancia y cartografía en tiempo real de
lesiones constituidas mediante un procedimiento de ablación en el
corazón.
La cartografía cardiaca se utiliza para
localizar cursos y corrientes eléctricas anómalas dentro del
corazón, así como para diagnosticar determinados aspectos mecánicos
y de otro tipo de la actividad cardiaca. Se han descrito diversos
procedimientos y dispositivos destinados a la cartografía del
corazón. La ablación por radiofrecuencia (RF) se utiliza para
tratar la arritmia cardiaca mediante la ablación y destrucción de
tejido cardiaco con el fin de crear lesiones no conductoras que
alteren el curso eléctrico anómalo que provoca la arritmia.
Las Patentes estadounidenses 5,546,951 y
6,066,094 y la Patente europea 0 776 176 describen unos
procedimientos para detectar una propiedad eléctrica del tejido
cardiaco, como por ejemplo, un tiempo de activación local, como una
función de la localización precisa dentro del corazón. Los datos son
obtenidos con un catéter que incorpora unos sensores eléctricos y
de localización en la punta distal, y que se hace avanzar por el
interior del corazón. Determinadas técnicas para detectar la
actividad eléctrica cardiaca se describen así mismo en las Patentes
estadounidenses 5,471,982, 5,391,199, 6,066,094 y 6,052,618 y en las
Publicaciones de Patentes PCT WO94/06349 y WO97/24981.
Determinados procedimientos para trazar un mapa
de la actividad eléctrica del corazón en base a estos datos se
describen en las Patentes estadounidenses 6,226,542 y 6,301,496. De
acuerdo con lo indicado en estas patentes, la localización y la
actividad eléctrica se mide de forma preferente en un principio
sobre aproximadamente de 10 a aproximadamente 20 puntos sobre la
superficie interior del corazón. Estos puntos de datos son por
regla general suficientes para generar una reconstrucción o mapa
preliminar de la superficie cardiaca con una calidad satisfactoria.
El mapa preliminar se combina a menudo con los datos tomados en
puntos adicionales con el fin de generar un mapa más exhaustivo de
la actividad eléctrica del corazón. En ámbitos médicos no es
insólito acumular datos en 100 o más sitios para generar un mapa
integral detallado de la actividad eléctrica de la cámara del
corazón. El mapa eléctrico generado puede a continuación servir como
base para adoptar una decisión sobre el curso de acción
terapéutico, por ejemplo, la ablación de tejido, la cual altera la
propagación de la actividad eléctrica del corazón y restaura el
ritmo cardiaco normal. Determinados procedimientos para construir
un mapa cardiaco del corazón se divulgan así mismo en las Patentes
estadounidenses 5,391,199, 6,285,898, 6,368,285 y 6,385,476.
Pueden utilizarse catéteres que incorporen
sensores de la posición para determinar la trayectoria de
determinados puntos sobre la superficie del corazón. Estas
trayectorias pueden ser utilizadas para inferir las características
del movimiento tales como la contractilidad del tejido. Tal y como
se divulga en la Patente estadounidense 5,738,096, pueden trazarse
unos mapas que representen dichas características de movimiento
cuando la información de la trayectoria es objeto de un muestreo en
un número suficiente de puntos del corazón.
La Solicitud de Patente europea EP 1 125 549
describe determinadas técnicas para generar con rapidez un mapa
eléctrico de una cámara del corazón. El catéter utilizado para estas
técnicas se describe como un catéter que incluye un electrodo de
contacto en la punta distal del catéter y una serie de electrodos de
no contacto situados sobre el eje del catéter cerca del extremo
distal. El catéter consta así mismo de al menos un sensor de la
posición. La información procedente de los electrodos de no contacto
y de los electrodos de contacto se utiliza para la generación de un
mapa geométrico y eléctrico de la cámara cardiaca.
La Patente estadounidense 5,848,972 describe un
procedimiento destinado a la cartografía de la activación
endocardiaca que utiliza un catéter con múltiples electrodos. Se
hace avanzar un catéter con múltiples electrodos por el interior de
una cámara del corazón. Se obtienen unos fluorogramas antero -
posteriores y laterales para establecer la posición y orientación
de cada uno de los electrodos. A partir de cada uno de los
electrodos en contacto con la superficie cardiaca se registran unos
electrocardiogramas relativos a una referencia temporal, como por
ejemplo el inicio de la onda P del ritmo sinusal a partir de un ECG
de la superficie del cuerpo. Después de que se han registrado los
electrocardiogramas iniciales, el catéter es vuelto a situar y los
fluorogramas y los electrocardiogramas son de nuevo registrados. A
continuación se traza un mapa eléctrico a partir de la información
referida.
La Patente estadounidense 4,649,924 describe un
procedimiento para la detección de campos eléctricos potenciales
intracardiacos. La Patente últimamente citada es ilustrativa de los
procedimientos sin contacto que han sido propuestos para obtener de
forma simultánea una gran cantidad de información eléctrica
cardiaca. En el procedimiento de la Patente 4,649,924, un catéter
que tiene una porción terminal distal está provisto de una serie de
electrodos de detección distribuidos por toda la superficie y
conectados para aislar los conductores eléctricos para su conexión
con unos medios de procesamiento de detección de señales. El tamaño
y la forma de la porción terminal son tales que los electrodos
están sustancialmente alejados de la pared de la cámara cardiaca. El
procedimiento de la Patente 4,649,924 se dice que detecta los
campos potenciales intracardiacos con un solo latido del
corazón.
La solicitud PCT WO99/06112 describe un sistema
y un procedimiento de cartografía cardiaca electrofisiológica en
base a un catéter no expandido de múltiples electrodos de no
contacto. Los electrocardiogramas se obtienen con unos catéteres
que incorporan de 42 a 122 electrodos.
La Patente estadounidense 5,297,549 describe un
procedimiento y un aparato para cartografiar la distribución
potencial eléctrica de una cámara del corazón. El montaje de catéter
intracardiaco de cartografía con múltiples electrodos es insertado
dentro del corazón. El montaje de catéter de cartografía incluye un
conjunto de múltiples electrodos con un electrodo de referencia
integral o, de modo preferente, un catéter de referencia asociado.
En uso, los electrodos se despliegan en forma de series
sustancialmente esféricas. La serie de electrodos está
especialmente referenciada con respecto a un punto sobre la
superficie del endocardio por el electrodo de referencia o por el
catéter de referencia, el cual se sitúa en contacto con la
superficie del endocardio. El conocimiento de la localización de
cada una de las zonas de los electrodos sobre la serie, así como el
conocimiento de la geometría cardiaca se determina por
pletismografía de impedancia.
Las Patentes estadounidenses 5,385,146 y
5,450,846 describen un catéter que se afirma que es útil para la
cartografía de la actividad electrofisiológica dentro del corazón.
El cuerpo del catéter tiene una punta distal la cual está adaptada
para el suministro de un impulso estimulatorio para regular el ritmo
del corazón o para la ablación del tejido en contacto con la punta.
El catéter comprende así mismo al menos un par de electrodos
ortogonales para generar una señal diferencial indicativa de la
actividad eléctrica cardiaca local adyacente a los electrodos
ortogonales.
La Patente estadounidense 5,662,108, describe un
proceso para la medición de los datos electrofisiológicos dentro de
una cámara del corazón. El procedimiento consiste, en parte, en la
colocación de un conjunto de electrodos activos y pasivos dentro
del corazón; la aplicación de corriente a los electrodos activos,
generando de esta forma un campo eléctrico de la cámara cardiaca;
la medición de este campo eléctrico en las zonas de los electrodos
pasivos. En una de las formas de realización descritas, los
electrodos pasivos están contenidos en una serie situada sobre un
globo inflable de un catéter con globo.
La Patente estadounidense No. 6,226,543 describe
un procedimiento de registro y visualización en el contexto de una
imagen de una localización de un punto de interés en un cuerpo
durante un procedimiento médico intracorporal. El procedimiento
emplea un catéter insertado dentro de una porción del cuerpo, y un
instrumento de producción de imágenes para la representación en
imágenes de la porción del cuerpo. El punto de interés se representa
en el contexto de la imagen generada por el instrumento de
producción de imágenes.
Las Patentes estadounidenses 5,718,241,
6,216,027, 6,004,269 y 5,769,846 describen unas técnicas para la
dirección de un catéter hasta una zona de tratamiento deseada
dentro del corazón y para la ablación de tejido en la zona.
La Patente estadounidense 6,353,751 describe
unos sistemas para la guía de un electrodo amovible dentro de una
serie de electrodos situada dentro del cuerpo.
El documento US 6,052,618 divulga un aparato del
tipo expuesto en el preámbulo de la reivindicación que se acompaña
1, y un producto de software informático del tipo expuesto en el
preámbulo de la reivindicación que se acompaña 34.
Constituye un objetivo de algunos aspectos de la
presente invención proporcionar unos aparatos y unos procedimientos
mejorados para la cartografía geométrica y eléctrica del
corazón.
Constituye así mismo un objetivo de algunos
aspectos de la presente invención proporcionar unos aparatos y unos
procedimientos mejorados para el tratamiento de las arritmias
cardiacas, como por ejemplo la fibrilación auricular.
Constituye un objetivo adicional de algunos
aspectos de la presente invención proporcionar unos aparatos y unos
procedimientos mejorados que incrementen la previsión de los
procedimientos para la ablación de tejido cardiaco para el
tratamiento de las arritmias cardiacas.
Constituye un objetivo adicional más de algunos
aspectos de la presente invención proporcionar unos aparatos y unos
procedimientos que incrementen la efectividad de los procedimientos
para la ablación de tejido cardiaco para el tratamiento de las
arritmias cardiacas.
Constituye otro objetivo adicional de algunos
aspectos de la presente invención proporcionar unos aparatos y unos
procedimientos que mejoren la precisión del suministro de energía de
radiofrecuencia (RF) para la creación de una lesión discreta que
altere un curso eléctrico anormal asociado con la arritmia
cardiaca.
En determinadas formas de realización
preferentes de la presente invención, un sistema de cartografía de
ablación cardiaca en tiempo real consta de un catéter y de un
monitor de visualización. El catéter incluye de modo preferente un
sensor de la posición, un electrodo de la punta, y uno o más
sensores de la temperatura, todos los cuales están fijados de modo
preferente en o cerca de una punta distal del catéter. El sensor de
la posición genera o recibe unas señales que se utilizan para
determinar la posición y orientación del catéter dentro de una
cámara del corazón del paciente. El electrodo de la punta está
configurado de modo preferente para aplicar unas señales eléctricas
al corazón para la ablación de tejido cardiaco, y así mismo, de modo
preferente, está configurado con fines diagnósticos, como por
ejemplo para facilitar la cartografía del corazón. En el curso de
un procedimiento de ablación cardiaca, el catéter es insertado
dentro de la cámara cardiaca, y se utiliza, en el curso de una
pluralidad de ciclos cardiacos, para obtener y registrar la
información de la posición y la información acerca de una dosis de
corriente aplicada por el electrodo de la punta durante la
ablación, incluyendo la información de la corriente y la información
de la temperatura generada por los sensores de la temperatura.
Utilizando la información de la posición y de la dosis de la
corriente, se genera una reconstrucción en tres dimensiones, de
modo preferente, codificada por colores, de la lesión de la ablación
y se representa en tiempo real sobre el monitor.
De modo ventajoso, determinadas formas de
realización de la presente invención permiten que un usuario del
sistema determine visualmente, en tiempo real durante el
procedimiento, qué área de la superficie de la cámara cardiaca han
sido sometidas a ablación y qué áreas requieren la aplicación o la
reaplicación del electrodo de ablación. Como resultado de ello, se
constituye típicamente una lesión más completa no conductora, sin
una ablación innecesaria de un exceso de tejido cardiaco.
En algunas formas de realización preferentes de
la presente invención, se obtiene un mapa geométrico y eléctrico de
la cámara cardiaca antes del comienzo del procedimiento de ablación.
Durante el procedimiento de ablación, la reconstrucción de la
lesión de ablación (por ejemplo, en respuesta a los datos de la
temperatura) es superpuesta sobre el mapa cardiaco preobtenido en
tiempo real.
De modo preferente, el electrodo de la punta
consiste en un electrodo monopolar. En este caso, el sistema de
cartografía consta así mismo, de modo preferente de un electrodo de
retorno o referencia o de otro electrodo de gran tamaño para
completar el circuito eléctrico creado por el sistema de
cartografía. El electrodo de retorno es situado de modo preferente
para que esté en contacto con la piel de la espalda del paciente,
adyacente al corazón durante el procedimiento. La dosis de la
energía de ablación aplicada se calcula de modo preferente en
respuesta de modo adicional a una medición de la impedancia entre el
electrodo de la punta y el electrodo de retorno. Como una
alternativa, el electrodo de la punta consiste en un electrodo
bipolar o multipolar, en cuyo caso, de modo preferente, se utiliza
una medición de la impedancia entre los polos del electrodo.
En algunas formas de realización preferentes de
la presente invención, el sistema de cartografía consta así mismo
de un sistema de localización de un generador de corriente de la
ablación, de una caja de derivación, de un sistema de registro y/o
de vigilancia de electrocardiogramas (ECG) y de una computadora. La
caja de derivación de modo preferente se diversifica en: (a) los
cables de conducción y las señales de los sensores de la
temperatura procedentes del catéter que discurren hasta el generador
de la corriente de ablación, (b) la información del sensor de
localización hasta el sistema de localización, y (c) las señales de
los electrodos de diagnóstico hasta el monitor del ECG. El monitor
del ECG está de modo preferente acoplado para la recepción de las
señales procedentes de uno o más electrodos de la superficie
corporal, para proporcionar una señal de sincronización del ECG al
sistema de cartografía.
El sistema de localización consta, de modo
preferente, de un conjunto de radiadores externos, del sensor de la
posición del catéter, y de la unidad de control de sistema de
localización. De modo opcional el sistema de localización consta de
unos sensores de la posición adicionales fijados al catéter.
La unidad de control del sistema de localización
recibe las señales procedentes de los sensores de la posición,
calcula la localización de los sensores y del catéter, y transmite a
la computadora la información de la localización y la información
de la dosis de corriente que está relacionada con la información de
localización.
El generador de la corriente de ablación genera,
de modo preferente la corriente utilizada por el electrodo de la
punta para llevar a cabo la ablación. El generador de la corriente
de ablación mide así mismo uno o más de los siguientes parámetros:
(a) la temperatura de los sensores de la temperatura, (b) la
corriente aplicada al tejido de la cámara cardiaca, y (c) la
medición de la impedancia. El generador de la corriente de ablación
transmite esta información de la dosis de corriente a la unidad de
control del sistema de localización y/o al monitor del ECG.
Se proporciona, de acuerdo con la presente
invención, un aparato para la ablación de tejido en un órgano de un
paciente durante un procedimiento de ablación, que incluye:
- una sonda, adaptada para ser insertada dentro del órgano;
- un dispositivo de ablación adaptado para aplicar un tratamiento local al corazón para la ablación de un tejido del órgano;
- al menos un sensor, adaptado para detectar un parámetro indicativo de un nivel de la ablación;
- un monitor de visualización, y
- una computadora, adaptada para:
- excitar el dispositivo de ablación para aplicar el tratamiento local al órgano en una pluralidad de zonas designadas para la ablación,
- recibir los respectivos parámetros detectados a partir del sensor, detectados cuando el sensor está situado en o adyacente a la pluralidad de zonas designadas para la ablación,
- representar sobre el monitor de visualización un mapa del órgano, y
- designar, sobre el mapa, en el curso del procedimiento de ablación, las indicaciones de los respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los respectivos parámetros detectados,
caracterizado porque la computadora está así
mismo adaptada para calcular y para representar sobre dicho mapa
una media ponderada de los niveles de ablación existentes en la zona
y en las zonas secundarias en las inmediaciones de la zona, en el
que la ponderación de cada zona secundaria se reduce a medida que la
distancia de la zona secundaria desde la zona se incrementa.
El órgano puede ser el corazón, el hígado, la
próstata o la mama del/la paciente, estando el dispositivo de
ablación adaptado, respectivamente, para aplicar el tratamiento
local al corazón, al hígado, a la próstata, o a la mama.
De modo preferente, el sensor está adaptado para
ser fijado a la sonda. En algunas aplicaciones, la sonda consiste
en un catéter. En algunas aplicaciones, el aparato incluye un
generador de corriente de ablación, acoplado al dispositivo de
ablación, adaptado para generar corriente para ser utilizada por el
dispositivo de ablación para llevar a cabo la ablación.
En algunas formas de realización preferentes, el
aparato incluye uno o más electrodos de la superficie del cuerpo,
adaptados para ser acoplados a una superficie de un cuerpo de un
paciente, y un monitor de electrocardiograma (ECG), adaptado para
recibir las señales procedentes de los electrodos de la superficie
del cuerpo y para proporcionar una señal de sincronización del ECG
a la computadora.
De modo preferente, el aparato incluye un sensor
de la posición, adaptado para ser fijado a la sonda y para generar
las respectivas señales del sensor de la posición en respuesta a las
localizaciones respectivas de las zonas, y la computadora está
adaptada para:
- recibir las señales respectivas del sensor de la posición y, en respuesta a ellas, determinar las localizaciones respectivas de las zonas, cuando el sensor de la posición esté respectivamente situado en o adyacente a la pluralidad de zonas designadas para la ablación, y
- designar las indicaciones de los respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los respectivos parámetros detectados y a las respectivas localizaciones determinadas.
En algunas aplicaciones, el dispositivo de
ablación incluye:
- \bullet
- un elemento criogénico;
- \bullet
- unos medios para aplicar radioactividad para inducir la ablación del tejido;
- \bullet
- un aplicador químico, adaptado para aplicar una sustancia química para inducir la ablación del tejido;
- \bullet
- un láser;
- \bullet
- un transductor de ultrasonidos; y/o
- \bullet
- un electrodo de ablación, como por ejemplo un electrodo monopolar o bipolar, adaptado para aplicar energía de RF al corazón para la ablación de tejido del corazón.
Cuando el electrodo de ablación incluye un
electrodo de ablación monopolar, de modo preferente el aparato
incluye un electrodo de retorno, adaptado para ser situado contra la
piel del paciente y para completar un circuito eléctrico con el
electrodo de ablación monopolar. En algunas aplicaciones, el sensor
incluye el electrodo de ablación y el electrodo de ablación está
adaptado para detectar el parámetro indicativo del nivel de
ablación.
De modo preferente, la computadora está adaptada
para trasducir cada indicación en un color en una escala de colores
y para designar las indicaciones traducidas sobre el mapa.
De modo preferente, el mapa comprende un mapa de
activación electroanatómica, y la computadora está adaptada para
representar el mapa de activación electroanatómica del monitor de
visualización.
De modo preferente, el mapa comprende un mapa de
amplitud de tensión electroanatómica, y en el que la computadora
está adaptada para representar el mapa de amplitud de tensión
electroanatómica sobre el monitor de visualización.
De modo preferente, el mapa comprende un mapa
generado mediante la utilización de una modalidad seleccionada
entre la lista compuesta por: tomografía axial computerizada,
resonancia magnética nuclear, fluoroscopia, ecocardiografía,
tomografía computerizada monofotónica, y tomografía por emisión de
positrones, y en el que la computadora está adaptada para
representar el mapa sobre el monitor de visualización.
De modo preferente, la computadora está adaptada
para segmentar un volumen de cartografía que divide las zonas en
vóxeles, y en el que la computadora está adaptada para designar,
sobre el mapa, las indicaciones de los respectivos niveles de
ablación en las zonas con respecto a los vóxeles respectivos del
volumen de la cartografía.
De modo preferente, el parámetro comprende una
medida de la impedancia eléctrica y en el que el sensor consta de
un electrodo adaptado para detectar la medida de la impedancia
eléctrica.
De modo preferente, la computadora está adaptada
para segmentar un área superficial que divide las zonas en
segmentos planares, y para designar las indicaciones de los
respectivos niveles de ablación con respecto a los respectivos
segmentos planares del área superficial.
Así mismo, de modo preferente, la computadora
está adaptada para segmentar el área superficial en segmentos
triangulares.
En algunas aplicaciones, el sensor incluye un
sensor de la temperatura. De modo preferente, la computadora está
adaptada para recibir, desde el sensor de la temperatura, una
secuencia de las temperaturas detectadas en una de las zonas, y
para determinar, en respuesta a ella, una temperatura máxima
detectada en la zona. Así mismo, de modo preferente, la computadora
está adaptada para recibir, desde el sensor de la temperatura, una
secuencia de las temperaturas detectadas en una de las zonas, y para
determinar, en respuesta a ella, un gradiente de tiempo de la
temperatura máxima en la zona.
En algunas aplicaciones, el sensor comprende un
sensor de la corriente, adaptado para detectar una medición de a
energía aplicada por el dispositivo de ablación.
De modo preferente, la computadora está adaptada
para recibir, desde el sensor, las respectivas medidas detectadas
de la corriente aplicada en cada una de las zonas, y para calcular,
para cada zona, una medida de la cantidad total de la corriente
aplicada.
Se proporciona así mismo, de acuerdo con una
forma de realización preferente de la presente invención, un
producto de software informático para la cartografía de un
procedimiento de ablación llevado a cabo sobre el tejido de un
órgano del paciente, incluyendo el producto un medio legible por
computadora, en el cual son almacenadas las instrucciones de
programa, instrucciones que, cuando son leídas por una computadora,
determinan a la
\hbox{computadora a:}
- recibir una pluralidad de parámetros detectados generados por un sensor, el cual detecta los respectivos parámetros cuando está situado en o adyacente a una pluralidad de zonas designadas para la ablación, siendo cada parámetro detectado indicativo de un nivel de ablación, y
- designar, sobre el mapa del órgano, en el curso del procedimiento de ablación, las indicaciones del nivel de ablación de cada zona respectiva, en respuesta a los respectivos parámetros detectados,
caracterizado por determinar así
mismo las instrucciones que la computadora calcule y represente
sobre dicho mapa una media ponderada de los niveles de ablación en
cada una de las respectivas zonas y en las zonas respectivas
secundarias en las inmediaciones de cada una de las zonas, en las
que las respectivas ponderaciones de cada zona secundaria
disminuyen a medida que aumenta la distancia de las respectivas
zonas secundarias respecto de la
zona.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se comprenderá de forma
más acabada a partir de la descripción detallada subsecuente de su
forma de realización preferente, tomada conjuntamente con los
dibujos, en los cuales:
La Fig. 1 es una ilustración figurativa
esquemática de un sistema de cartografía en tiempo real de un
tratamiento de ablación cardiaca del corazón, de acuerdo con una
forma de realización preferente de la presente invención;
la Fig. 2 es una ilustración figurativa
esquemática de una porción distal de un catéter utilizado en el
sistema de la Fig. 1, de acuerdo con una forma de realización
preferente de la presente invención;
la Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra de
forma esquemática un procedimiento para cartografiar una lesión
constituida en una cámara cardiaca, de acuerdo con una forma de
realización preferente de la presente invención; y
la Fig. 4 es una representación figurativa
esquemática de un mapa de una muestra de lesión de ablación en
blanco y negro muy simplificada, de acuerdo con una forma de
realización preferente de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La Fig. 1 es una ilustración figurativa
esquemática de un sistema de cartografía 10 para la cartografía en
tiempo real de un tratamiento por ablación cardiaca de un corazón 24
de un paciente 25, de acuerdo con una forma de realización
preferente de la presente invención. El sistema 10 comprende una
sonda de cartografía alargada, preferentemente un catéter 30, la
cual es insertada por un usuario 22 a través de una vena o arteria
del paciente hasta el interior de una cámara del corazón.
La Fig. 2 es una ilustración figurativa
esquemática que muestra una porción distal del catéter 30 la cual
está insertada dentro del corazón 24. El catéter 30 de modo
preferente consta de al menos un sensor 40 de la posición, un
electrodo 48 de la punta, y de uno o más sensores 49 de la
temperatura, todos los cuales están de modo preferente fijados en o
cerca de una punta distal 44 del catéter. Los sensores 49 de la
temperatura pueden consistir, por ejemplo, en unos termopares y/o
unos termistores. El sensor 40 de la posición genera o recibe unas
señales utilizadas para determinar la posición y orientación del
catéter 40 dentro de la cámara del corazón. El electrodo 48 de la
punta está de modo preferente configurado para aplicar unas señales
eléctricas al corazón 24 para la ablación de tejido cardiaco, y
está así mismo, de modo preferente, configurado con fines
diagnósticos, como por ejemplo la cartografía cardiaca. Como una
alternativa, se disponen electrodos separados con fines
diagnósticos y para la ablación de tejido cardiaco. De modo
preferente, hay una relación posicional y de orientación fija del
sensor 40 de la posición con la punta 44 y el electrodo 48 de la
punta. De modo opcional, el catéter 30 comprende así mismo al menos
un sensor adicional de la posición (no mostrado).
Sensores apropiados de la posición se describen,
por ejemplo, en la Patente estadounidense anteriormente citada
5,391,199, la Patente europea anteriormente citada 0 776 176, las
Solicitudes de Patente europeas 1,321,097 y 1,325,708. Un sensor y
un sistema de cartografía electromagnética preferente es fabricado
por Biosense Webster (Israel) Ltd., (Tirat Hacarmel, Israel) y
comercializado mediante los signos mercantiles NOGA^{TM} y
CARTO^{TM}. Como una alternativa o de modo adicional,
sustancialmente cualquier otro tipo apropiado de dispositivo de
detección de la posición/de las coordenadas conocido en la técnica
es utilizado para detectar la posición. Como una alternativa más o
de modo adicional, el catéter 30 es comercializado con uno o más
marcadores cuyas posiciones pueden ser determinadas desde fuera del
cuerpo. Como marcadores apropiados pueden citarse los marcadores
radioopacos para facilitar las mediciones fluoroscópicas. De modo
preferente, las técnicas de detección de la posición se utilizan
para obtener la generación continua de hasta seis dimensiones de
información de la localización y la orientación con respecto a los
sensores 40. La información de la "posición", tal como se
utiliza en el contexto de la presente solicitud de patente y en las
reivindicaciones, debe entenderse como indicativa de la combinación
de la información de la localización y de la orientación a menos que
del contexto se derive claramente lo contrario.
De nuevo se hace referencia a la Fig. 1. En una
forma de realización preferente de la presente invención, el
sistema de cartografía 10 consta de un monitor de visualización 52 y
de una consola 20, la cual de modo preferente incluye una unidad 36
de control de sistema de localización, un generador 38 de la
corriente de ablación, una caja de derivación 32, un sistema 34 de
registro y/o vigilancia de electrocardiogramas (ECG), y una
computadora 50, la cual de modo preferente consta de los pertinentes
circuitos de procesamiento de señales que están típicamente
contenidos dentro de una carcasa de la computadora. La computadora
50, está de modo preferente programada en software y/o hardware
para llevar a cabo las funciones descritas en la presente memoria.
Este software puede ser descargado en la computadora de forma
electrónica, a través de una red, por ejemplo, o puede, como una
alternativa, disponerse sobre medios tangibles, como por ejemplo
unos medios magnéticos u ópticos u otra memoria no volátil. En
algunas formas de realización, la computadora 50 consiste en una
computadora de propósito general.
La caja de derivación 32 de modo preferente
diversificada: (a) los cables de conducción y las señales del
sensor de la temperatura procedentes del catéter 30 hasta el
generador 38 de la corriente de ablación, (b) la información del
sensor de localización procedente del sensor 40 del catéter 30 hasta
la unidad 36 de control del sistema de localización, y (c) las
señales del electrodo de diagnóstico generadas por el electrodo 48
de la punta hasta el monitor 34 del ECG. Como una alternativa o de
manera adicional, la caja de derivación 32 diversificada una o más
de estas señales directamente hasta la computadora 50. El monitor 34
del ECG están de modo preferente así mismo acoplado para recibir
las señales procedentes de uno o más electrodos de la superficie
del cuerpo, para proporcionar una señal de sincronización del ECG a
la computadora 50.
Un sistema de localización 11 consta de modo
preferente de un conjunto de radiadores externos 28, de un sensor
40 de la posición del catéter 30 y de cualquier sensor adicional de
la posición, y de la unidad 36 de control del sistema de
localización. Los radiadores externos 28 están de modo preferente
adaptados para ser situados en las respectivas posiciones externas
al paciente 25 y para generar determinados campos, como por ejemplo
campos electromagnéticos, hacia el sensor 40 de la posición, el cual
está adaptado para detectar los campos y facilitar un cálculo de
sus coordenadas de la posición mediante la unidad 36 de control del
sistema de localización en respuesta a los campos. Como una
alternativa el sensor 40 de la posición genera unos campos, los
cuales son detectados por los radiadores externos 28. En algunas
aplicaciones, un sensor de la posición de la referencia,
típicamente situado o bien sobre un parche de referencia aplicado
externamente fijado al exterior del cuerpo del paciente, o bien
sobre el catéter situado internamente, es mantenido en una posición
genéricamente fija con respecto al corazón 24. Mediante la
comparación de la posición del catéter 30 con la del catéter de
referencia, las coordenadas del catéter 30 son determinadas con
precisión respecto del corazón, con independencia del movimiento
del paciente. Como una alternativa, puede utilizarse cualquier otro
procedimiento apropiado para compensar un movimiento del tipo
indicado.
La unidad 36 del control de sistema de
localización recibe las señales procedentes del sensor 40 de la
posición (o procedentes de los radiadores externos 28 cuando el
sensor 40 de la posición genera los campos de corriente), calcula
la localización del sensor 40 y del catéter 30, y transmite a la
computadora 50 la información de la localización y la información
de la dosis de corriente (recibida a partir del generador 38 de la
corriente de ablación, tal y como se describe más adelante) la cual
se refiere a la información de localización. La unidad de control
del sistema de localización genera de modo preferente y transmite la
información de localización (a) esencialmente con carácter
continuo, (b) entre aproximadamente de 1 a 10 veces por segundo, o
(c) una vez por cada ciclo cardiaco.
El generador 38 de la corriente de ablación
genera de modo preferente la corriente utilizada por el electrodo
48 de la punta para llevar a cabo la ablación. De modo preferente,
el generador de la corriente de ablación genera una corriente de RF
para llevar a cabo la ablación por RF. Como una alternativa o de
forma adicional, el generador de la corriente de ablación induce la
ablación por medio de otras técnicas de ablación, como por ejemplo
ablación por láser, ablación criogénica, ablación ultrasónica,
ablación inducida por radioactividad, o ablación inducida
químicamente. Con carácter preferente, se utilizan técnicas de
retroalimentación apropiadas para facilitar la identificación de
las regiones sometidas a ablación sobre el mapa cardiaco.
De modo adicional, el generador 38 de la
corriente de ablación mide uno o más de los siguientes parámetros:
(a) la temperatura de los sensores 49 de la temperatura, (b) la
corriente aplicada al tejido de la cámara cardiaca por el electrodo
(48) de la punta, y (c) una medida de la impedancia, de acuerdo con
lo descrito más adelante (junto con la "información de la dosis
de energía"). El generador de la corriente de ablación transmite
esta información de la dosis de energía y de modo preferente a
través de una línea de comunicaciones en serie, hasta la unidad 46
de control del sistema de localización y/o hasta el monitor 34 del
ECG. Como una alternativa o con carácter adicional, el generador de
la corriente de ablación transmite toda o parte de esta información
directamente a la computadora 50. El generador de la corriente de
ablación de modo preferente mide y transmite la información de la
dosis de energía (a) esencialmente con carácter continuo, (b) entre
aproximadamente 1 y 10 veces por segundo, o (c) una vez por cada
ciclo cardiaco.
De modo preferente, el electrodo 48 de la punta
consiste en un electrodo monopolar. En este caso el sistema de
cartografía 10 comprende así mismo de modo preferente un electrodo
26 de retorno para completar el circuito eléctrico creado por el
sistema de cartografía. El electrodo de retorno debe, de modo
preferente, quedar situado en contacto con la piel de la espalda
del paciente 25, adyacente al corazón 24 durante el procedimiento.
La medida de la impedancia se calcula de modo preferente entre el
electrodo 48 de la punta y el electrodo de retorno 26. Como una
alternativa, el electrodo 48 de la punta consiste en un electrodo
bipolar o multipolar, en cuyo caso la medida de la impedancia se
lleva a cabo, de modo preferente, de entre los polos del
electrodo.
En una forma de realización preferente de la
invención, antes del procedimiento de ablación cardiaca, el catéter
30 es insertado dentro de la cámara del corazón 24 y es utilizado
para obtener y registrar la información geométrica y eléctrica
acerca de la superficie de la cámara del corazón. De forma
preferente, la información eléctrica y de la posición se obtiene en
un punto en el tiempo de anotación fácilmente identificable, a lo
largo de una pluralidad de ciclos cardiacos. Se genera un mapa
geométrico y eléctrico (un "mapa de activación
electroanatómica") en base a aquella información, utilizando de
modo preferente las técnicas descritas en las Patentes
estadounidenses anteriormente citadas 6,226,542 y 6,301,496, las
Solicitudes de Patentes europeas EP 1 125 549 y EP 1 166 714,
adaptadas para su utilización con las técnicas descritas en la
presente memoria. De modo preferente, pero no de forma necesaria,
las señales eléctricas procedentes de los electrodos son medidas
utilizando las técnicas en la Solicitud de Patente europea EP 1 240
868. Como una alternativa o con carácter adicional, se obtiene un
mapa de la amplitud de la tensión electroanatómica.
Como una alternativa, se utiliza un mapa
cardiaco generado en el curso de un procedimiento cardiaco previo.
Así mismo, como una alternativa, se obtiene un mapa cardiaco a
partir de otra fuente, como por ejemplo una modalidad de formación
de imágenes (por ejemplo fluoroscopia, RMN, ecocardiografía,
tomografía axial computerizada, tomografía computerizada
monofotónica (SPECT), o tomografía por emisión de positrones
(PET)), y la localización del catéter es visualizada sobre este
mapa. En este caso, la computadora 50 marca las localizaciones de la
lesión de ablación sobre este mapa. Como una alternativa, en
algunas aplicaciones, se obtiene un mapa cardiaco, en cuyo caso
solo se genera un mapa de la lesión de ablación, tal y como se
describe más adelante.
La Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra de
forma esquemática un procedimiento para la cartografía de una
lesión constituida en una cámara cardiaca, de acuerdo con una forma
de realización preferente de la presente invención. Después de que
se ha generado un mapa geométrico y eléctrico de la cámara cardiaca,
de acuerdo con lo anteriormente descrito, el usuario 22 avanza el
catéter 30 hasta el área de la superficie de la cámara cardiaca
sobre la cual debe llevarse a cabo la ablación. A medida que la
corriente de ablación es aplicada a la superficie cardiaca, el
generador 38 de la corriente de ablación mide, de modo preferente
con carácter continuo, la información de la dosis de energía, de
acuerdo con lo anteriormente descrito. De modo preferente para cada
ciclo cardiaco, la computadora 50 recibe (a) la información de
localización para la posición de la punta 44 del catéter 30 en el
punto de anotación del ciclo cardiaco, (b) la información sobre la
dosis de energía obtenida durante el ciclo cardiaco, en una etapa
de adquisición y sincronización 70. Para cada ciclo cardiaco
durante el cual se lleva a cabo la ablación, la computadora utiliza
la información de la localización para calcular un punto de
cartografía de la ablación en tres dimensiones. La computadora
utiliza la señal del ECG generada por el monitor 34 del ECG para
sincronizar la información de la localización con la información de
la dosis de energía. Para cada ciclo cardiaco, la computadora, de
modo preferente asocia la localización de la punta 44 en la punta
de anotación con la serie de mediciones, en una etapa de
sincronización 72.
En una etapa 74 de reconstrucción de la cámara,
la computadora 50 genera una superficie en tres dimensiones que
conecta los puntos de cartografía de la ablación generados en cada
iteración de la etapa 70. De modo preferente, se utilizan las
técnicas descritas anteriormente con respecto a los puntos de la
cartografía de la ablación. Si se obtuvo un mapa de la superficie
cardiaca antes de comenzar la ablación, estos puntos de la
cartografía de la ablación se añaden con carácter preferente a este
mapa existente. De modo preferente, el área superficial de la
reconstrucción de la lesión de la ablación es segmentada en pequeños
segmentos planares, de modo preferente triángulos, en una etapa de
segmentación 76. De modo preferente, estos segmentos triangulares
tienen una longitud de lado media de aproximadamente 3 mm, porque
dicha área es en términos generales lo suficientemente amplia para
contener al menos un punto de la cartografía de la ablación. Como
una alternativa, el volumen de la cartografía es segmentado en una
rejilla de vóxeles, teniendo de modo preferente cada uno de los
vóxeles unas dimensiones de 2 milímetros por 2 milímetros por 2
milímetros.
La computadora 50 genera unos valores de
representación para cada segmento en respuesta a la información de
la dosis de energía de los puntos de la cartografía de la ablación
dentro del segmento, en una etapa 78 de asociación de
dosis/segmentos. De modo preferente, el usuario 22 selecciona una de
las diversas funciones de uso por parte de la computadora para la
generación de los valores de representación de cada segmento.
Ejemplos de funciones del tipo indicado incluyen:
- \bullet
- El valor de la dosis de energía: el valor de la dosis de energía de un segmento se calcula como la suma, a lo largo de cada dosis de energía medida i, de: (la dosis de energía medida i en el segmento) * (el intervalo de tiempo entre la medición de la dosis i y la medición de la dosis i-1)/(el área del segmento). (Este área es típicamente constante cuando los segmentos son vóxeles). En cualquier momento determinado, el valor de representación de cada segmento representa la energía total suministrada dentro del segmento, como se representa mediante la ecuación siguiente.
E \ | \
_{segmento} = \int P \ | \
_{segmento}{}^{dt}
donde E representa la energía en
julios, P representa la corriente en vatios, y t representa el
tiempo en segundos. Los valores de la dosis de energía para un
segmento de vóxeles de 2 mm x 2 mm x 2 mm oscilan típicamente entre
0 y 5,000
julios.
- \bullet
- La temperatura máxima: se calcula la temperatura media de cada punto de la cartografía de la ablación durante cada periodo de medición. En cualquier momento determinado, el valor de representación de cada segmento es igual a la temperatura del punto de la cartografía de la ablación más caliente medido dentro del segmento durante el procedimiento de ablación. Los valores de la temperatura oscilan típicamente entre 37 y 100 grados Celsius.
- \bullet
- El gradiente de tiempo de la temperatura máxima: el gradiente de la temperatura para cada punto de la cartografía de la ablación es igual a la pendiente de una regresión lineal llevada a cabo sobre la temperatura respecto de los datos de tiempo para el punto de la cartografía de la ablación. El valor de representación iguala el valor más alto existente dentro del segmento. De modo preferente, el valor de representación se normaliza dividiéndolo por el gradiente de la temperatura esperado para los niveles de temperatura y mediante la corriente utilizada, en base a datos empíricos. Los valores del gradiente de la temperatura oscilan típicamente entre 0 y 20 grados Celsius por segundo.
- \bullet
- La impedancia media: el valor de representación iguala la impedancia media de los puntos de la cartografía de la ablación del segmento. La impedancia es en términos generales una indicación satisfactoria de la calidad del contacto entre el electrodo 48 de la punta y el tejido durante la ablación. Los valores de impedancia media oscilan aproximadamente entre 50 y 500 ohmios.
- \bullet
- Los valores de combinación: el valor de representación se calcula como una combinación de la información de la dosis de energía y/o de las funciones anteriores, como por ejemplo, la energía multiplicada por la impedancia o la energía multiplicada por la temperatura máxima.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización preferente de la
presente invención, los segmentos se componen de vóxeles, de
acuerdo con lo anteriormente descrito, y se calcula un valor de
representación ponderado para cada segmento. El valor de
representación ponderado iguala una media ponderada del valor de
representación por segmento y los valores de representación de los
segmentos vecinos, decreciendo la ponderación de cada uno de los
segmentos vecinos con la distancia del segmento. Por ejemplo, el
valor de representación ponderado para un segmento puede igualar la
suma de (a) el valor de representación del segmento, (b) la mitad de
los valores de representación de los segmentos retirados una vez,
(c) un cuarto de los valores de representación de los segmentos
retirados dos veces, y (d) un octavo de los valores de
representación de los segmentos retirados tres veces, como se
muestra en la siguiente parrilla donde x representa el valor de
representación de cada uno de los segmentos:
Los valores de representación ponderados son
preferentemente normalizados (en este ejemplo, de modo preferente,
dividiendo por 12). En algunas aplicaciones, la ponderación se
calcula en tres dimensiones. Si se utilizan los mismos factores de
ponderación que en el ejemplo de dos dimensiones precedente, los
valores de representación ponderados son, de modo preferente,
normalizados dividiendo la suma por 65,75. De modo preferente, los
multiplicadores de ponderación se determinan en base a los datos
empíricos relativos a la conducción térmica efectiva de la energía
de la ablación y de las lesiones de la ablación resultantes en los
segmentos vecinos.
En esta forma de realización, los segmentos, de
modo preferente, consisten en vóxeles con una rejilla relativamente
fina, como por ejemplo 1 milímetro por 1 milímetro por 1 milímetro.
Este sistema de media ponderada es particularmente útil cuando los
valores de representación se basan en los valores de la dosis de
energía, en los valores de la temperatura, y/o en los valores de la
impedancia media, de acuerdo con lo anteriormente descrito. De modo
ventajoso, la aplicación de una media ponderada simula la conducción
térmica que se produce en el tejido.
La computadora 50 traduce el valor de
representación o el valor de representación ponderado, cuando sea
apropiado, de cada segmento en color utilizando una escala de
colores, en una etapa 80 de traducción de colores. La computadora
50 a continuación representa sobre un monitor de visualización 52 la
reconstrucción en tres dimensiones de la lesión de la ablación con
los segmentos coloreados en base a los valores de representación o
los valores de representación ponderados, en una etapa 82 de
representación del mapa. Un ejemplo de escalas de color puede ser
una escala de grises (que va del negro, que representa el valor más
bajo hasta matices progresivamente más claros de gris al blanco,
que representa el valor más alto), o una escala de color de hierro
candente (que va del negro, que representa el valor más bajo, al
azul, al rojo, al amarillo, al blanco, que representan el valor más
alto). De modo preferente, los colores de la escala de colores no
son gamas asignadas preestablecidas de valores de representación.
Por el contrario, las gamas se sitúan en escalas autónomas, en
respuesta al alcance total de valores de representación para un
mapa de ablación determinado. Si un mapa cardiaco se obtuvo antes
del inicio de la ablación, los segmentos de color codificados se
superponen de modo preferente sobre este mapa previamente obtenido
y son representados conjuntamente sobre el monitor de visualización
52. De modo ventajoso, si el usuario 22 determina que una zona o
región concreta no ha sido suficientemente sometida a ablación,
puede inmediatamente volver a la zona y repetir el procedimiento de
ablación.
La computadora 50 verifica si ha concluido el
procedimiento de ablación, en una etapa 84 de verificación de la
consumación. Si no, las etapas de la Fig. 3 son repetidas para cada
ciclo cardiaco hasta que el procedimiento de ablación haya
concluido. Si la ablación ha concluido, entonces la computadora
detiene la cartografía en una etapa 86 completiva del mapa. Como
resultado de las etapas mostradas en la Fig. 3, se genera una
representación en tres dimensiones en tiempo real de la lesión de
ablación para el usuario 22 cuando el procedimiento de ablación
está siendo llevado a cabo.
La Fig. 4 es una representación figurativa
esquemática de un mapa 62 de una muestra de una lesión de ablación
altamente simplificada en blanco y negro sobre un mapa calculado o
estimado 60 de una cámara cardiaca, de acuerdo con una forma de
realización preferente de la presente invención. Los diversos
matices de los puntos de cartografía de la ablación trazada del
mapa 62 representan de manera simbólica la escala de colores de los
puntos. Debe apreciarse que los mapas reales generados son
preferentemente en color.
Aunque las formas preferentes de la presente
invención han sido descritas como si fueran llevadas a cabo dentro
de una cámara cardiaca, las técnicas descritas en la presente
memoria pueden fácilmente aplicarse para llevar a cabo
procedimientos similares en órganos distintos del corazón y en otras
zonas del cuerpo.
Aunque algunos componentes de las formas de
realización de la presente invención son descritas en la presente
memoria y/o mostrados en las figuras como una unidad integral,
dichos componentes pueden, como una alternativa, ser alojados en
múltiples unidades independientes. Así mismo, los componentes
descritos y/o mostrados como unidades independientes pueden quedar
integradas en una o más unidades integrales.
De esta forma podrá apreciarse que las formas de
realización preferentes descritas con anterioridad se exponen a
modo de ejemplo, y que la presente invención no está limitada a lo
que ha sido concretamente mostrado y descrito anteriormente en la
presente memoria. Por el contrario, el alcance de la presente
invención incluye tanto las combinaciones como las subcombinaciones
de las diversas características descritas anteriormente en esta
memoria, así como las variantes y modificaciones de aquellas que
podrían ser apreciadas por las personas expertas en la materia tras
la lectura de la descripción precedente y que no se han divulgado en
la técnica anterior.
Puede apreciarse, por tanto, que la presente
solicitud divulga un procedimiento para la ablación de tejido en un
corazón de un paciente durante un procedimiento de ablación, que
comprende:
- la aplicación de un tratamiento local sobre el corazón en una pluralidad de zonas designadas para la ablación;
- la detección en cada zona respectiva de un parámetro indicativo de un nivel de ablación de la zona;
- la representación de un mapa del corazón; y
- la designación, sobre el mapa, durante el procedimiento de ablación, de las indicaciones de los niveles respectivos de ablación en las zonas, en respuesta a los respectivos parámetros detectados.
De modo preferente, el procedimiento comprende
la determinación de una localización de cada zona respectiva, en el
que la designación de las indicaciones de los respectivos niveles de
ablación comprende la designación de las indicaciones de los
respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los
respectivos parámetros detectados y a las respectivas
localizaciones determinadas.
De modo preferente, el procedimiento incluye la
aplicación del tratamiento local mediante la aplicación de una
fuente criogénica para inducir la ablación.
De modo preferente, el procedimiento incluye la
aplicación del tratamiento local mediante la aplicación de una
fuente radioactiva para inducir la ablación.
De modo preferente, el procedimiento incluye la
aplicación del tratamiento local mediante la aplicación de una
sustancia química para inducir la ablación.
De modo preferente, el procedimiento comprende
la designación de las indicaciones de los niveles respectivos de
ablación en las zonas mediante la traducción de cada indicación en
un color sobre una escala de colores.
De modo preferente, la representación del mapa
comprende la representación de un mapa de la activación
electroanatómica.
De modo preferente, la representación del mapa
comprende la representación de un mapa de amplitud de tensión
electroanatómica.
De modo preferente, la representación del mapa
comprende la representación de un mapa generado utilizado una
modalidad seleccionada entre la lista compuesta por: tomografía
axial computerizada, resonancia magnética nuclear, fluoroscopia,
ecocardiografía, tomografía computerizada monofotónica, y tomografía
por emisión de positrones.
De modo preferente, la detección en cada zona
respectiva del parámetro indicativo del nivel de ablación en la
zona comprende el cálculo de la media ponderada de los niveles de
ablación en la zona y en las zonas secundarias en las inmediaciones
de la zona, donde la ponderación de cada zona secundaria se reduce a
medida que se incrementa la distancia de la zona secundaria
respecto de la zona.
De modo preferente, el procedimiento comprende
la segmentación de un volumen de cartografía que divide las zonas
en vóxeles, en el que la designación de las indicaciones de los
respectivos niveles de ablación en las zonas comprende la
designación de las indicaciones con respecto a los respectivos
vóxeles del volumen de la cartografía.
De modo preferente, la detección del parámetro
comprende la detección de una medida de la impedancia eléctrica de
la zona.
De modo preferente, el procedimiento comprende
la segmentación de un área superficial que divide las zonas en
segmentos planares, en el que la designación de las indicaciones de
los respectivos niveles de ablación en las zonas comprende la
designación de las designaciones con respecto a los respectivos
segmentos planares del área superficial.
De modo preferente, la segmentación del área
superficial comprende la segmentación del área superficial en
segmentos triangulares.
De modo preferente, la aplicación del
tratamiento local comprende la aplicación de energía al corazón.
De modo preferente, la aplicación de la energía
comprende la aplicación de energía de radiofrecuencia.
De modo preferente, la aplicación de la energía
comprende la aplicación de energía generada por láser.
De modo preferente, la aplicación de la energía
comprende la aplicación de energía ultrasónica.
De modo preferente, la detección del parámetro
comprende la detección de una medida de la energía aplicada a la
zona.
De modo preferente, la detección del parámetro
comprende el cálculo de una medida de una cantidad total de energía
aplicada en la zona.
De modo preferente, la detección del parámetro
comprende la detección de una temperatura de la zona.
De modo preferente, la detección del parámetro
comprende la determinación de una temperatura máxima detectada en
la zona.
De modo preferente, la detección del parámetro
comprende la determinación de un gradiente de tiempo de temperatura
máxima en la zona.
La aplicación así mismo divulga un procedimiento
para la ablación de tejido en un órgano de un paciente, que
comprende:
- la aplicación de un tratamiento local sobre el órgano en una pluralidad de zonas designadas para la ablación;
- la detección en cada respectiva zona de un parámetro indicativo de un nivel de ablación en la zona;
- la representación de un mapa del órgano; y
- la designación, sobre el mapa, durante el procedimiento de ablación, de las indicaciones de los respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los respectivos parámetros detectados.
De modo preferente, el órgano es el hígado del
paciente, y en el que la aplicación del tratamiento local consiste
en la aplicación del tratamiento al hígado.
De modo preferente, el órgano es la próstata del
paciente, y en el que la aplicación del tratamiento local consiste
en la aplicación del tratamiento a la próstata.
De modo preferente, el órgano incluye una mama
de la paciente, y en el que la aplicación del tratamiento local
consiste en la aplicación del tratamiento local a la mama.
Claims (54)
1. Aparato (10) para la ablación de tejido en un
órgano de un paciente (25) durante un procedimiento de ablación,
que comprende:
- una sonda, adaptada para ser insertada dentro del órgano;
- un dispositivo de ablación (48), adaptado para aplicar un tratamiento local sobre el órgano para la ablación de tejido del órgano;
- al menos un sensor, adaptado para detectar un parámetro indicativo de un nivel de ablación;
- un monitor de visualización (52); y
- una computadora (50), adaptada para:
- excitar el dispositivo de ablación para aplicar el tratamiento local sobre el órgano en una pluralidad de zonas designadas para la ablación,
- recibir los respectivos parámetros detectados desde el sensor, detectados cuando el sensor está situado en o adyacente a la pluralidad de zonas designadas para la ablación,
- representar sobre el monitor de visualización (52) un mapa (60, 62) del órgano, y
- designar, sobre el mapa (60, 62), durante el procedimiento de ablación, las indicaciones de los respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los respectivos parámetros detectados,
caracterizado porque la
computadora (50) está así mismo adaptada para calcular y representar
sobre dicho mapa (60, 62) una media ponderada de los niveles de
ablación en cada zona y en zonas secundarias en las inmediaciones
de la zona, en el que la ponderación de cada zona secundaria se
reduce a medida que aumenta la distancia de la zona secundaria
respecto de la
zona.
2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el órgano incluye el corazón (24) del paciente, y en el
que el dispositivo de ablación está adaptado para aplicar el
tratamiento local al corazón.
3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el órgano incluye el hígado del paciente, y en el que el
dispositivo de ablación está adaptado para aplicar el tratamiento
local al hígado.
4. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el órgano incluye la próstata del paciente, y en el que
el dispositivo de ablación está adaptado para aplicar el tratamiento
local a la próstata.
5. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el órgano incluye una mama de la paciente, y en el que el
dispositivo de ablación está adaptado para aplicar el tratamiento
local a la mama.
6. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el sensor está adaptado para ser
fijado a la sonda.
7. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que la sonda comprende un catéter
(30).
8. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, que comprende un generador (38) de la
corriente de ablación, acoplado al dispositivo de ablación, adaptado
para generar una corriente para ser utilizada por el dispositivo de
ablación para llevar a cabo la ablación.
9. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, que comprende uno o más electrodos de
superficie corporal, adaptados para ser acoplados a una superficie
de un cuerpo del paciente, y de un monitor (34) de
electrocardiograma (ECG), adaptado para recibir las señales
procedentes de los electrodos de la superficie corporal y para
proporcionar una señal de sincronización de ECG en la computadora
(50).
10. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, que comprende un sensor (40) de la posición,
adaptado para ser fijado a la sonda y para generar unas respectivas
señales del sensor de la posición en respuesta a las respectivas
localizaciones de la zona, en el que la computadora (50) está
adaptada para:
- recibir las respectivas señales del sensor de la posición y, en respuesta a ellas, determinar las respectiva localizaciones de las zonas, cuando el sensor (40) de la posición esté respectivamente situado en, o adyacente a, la pluralidad de zonas designadas para la ablación y,
- designar (82) las indicaciones de los respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los respectivos parámetros detectados y a las respectivas localizaciones determinadas.
11. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo de ablación
comprende un elemento criogénico.
12. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo de ablación está
adaptado para aplicar radioactividad para inducir la ablación del
tejido.
13. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo de ablación
comprende un aplicador químico, adaptado para aplicar una sustancia
química para inducir la ablación del tejido.
14. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que la computadora (50) está adaptada
para traducir cada indicación en un color sobre una escala de
colores, y para designar las indicaciones traducidas sobre el mapa
(60, 62).
15. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que el mapa (60, 62) comprende un
mapa de activación electroanatómica, y en el que la computadora (50)
está adaptada para representar el mapa de activación
electroanatómica sobre el monitor de visualización (52).
16. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que el mapa (60, 62) comprende un
mapa de amplitud de tensión electroanatómica, y en el que la
computadora (50) está adaptada para representar el mapa de amplitud
de tensión electroanatómica sobre el monitor de visualización
(52).
17. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16, en el que el mapa (60, 62) comprende un
mapa generado utilizando una modalidad seleccionada entre la lista
compuesta por: tomografía axial computerizada, resonancia magnética
nuclear, fluoroscopia, electrocardiografía, tomografía computerizada
monofotónica, y tomografía por emisión de positrones, y en el que
la computadora (50) está adaptada para representar el mapa sobre el
monitor de visualización (52).
18. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17, en el que la computadora (50) está adaptada
para segmentar (76) un volumen de cartografía que divide las zonas
en vóxeles, y en el que la computadora está adaptada para designar
(78), sobre el mapa (60, 62), las indicaciones de los respectivos
niveles de ablación en las zonas con relación a los respectivos
vóxeles del volumen de la cartografía.
19. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 18, en el que el parámetro comprende una
medida de la impedancia eléctrica, y en el que el sensor comprende
un electrodo, adaptado para detectar la medida de la impedancia
eléctrica.
20. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, en el que la computadora (50) está adaptada
para segmentar un área superficial que divide las zonas en
segmentos planares, y para designar las indicaciones de los
respectivos niveles de ablación con relación a los respectivos
segmentos planares del área superficial.
21. Aparato de acuerdo con la reivindicación 20,
en el que la computadora (50) está adaptada para segmentar el área
superficial en segmentos triangulares.
22. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 21, en el que el sensor comprende un sensor de
la temperatura (49).
23. Aparato de acuerdo con la reivindicación 22,
en el que la computadora (50) está adaptada para recibir, del
sensor (49) de la temperatura, una secuencia de temperaturas
detectadas en una de las zonas, y para determinar en respuesta a
ella una temperatura máxima detectada en la zona.
24. Aparato de acuerdo con la reivindicación 22
o la reivindicación 23, en el que la computadora (50) está adaptada
para recibir, del sensor (49) de la temperatura, una secuencia de
temperaturas detectadas en una de las zonas, y para determinar en
respuesta a ella un gradiente de tiempo de temperatura máxima en la
zona.
25. Aparato de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 24, en el que el dispositivo de ablación está
adaptado para aplicar energía al órgano para la ablación del tejido
del órgano.
26. Aparato de acuerdo con la reivindicación 25,
en el que el dispositivo de ablación comprende un láser.
27. Aparato de acuerdo con la reivindicación 25,
en el que el dispositivo de ablación comprende un transductor
ultrasónico, adaptado para aplicar energía ultrasónica sobre el
órgano para la ablación del tejido del órgano.
28. Aparato de acuerdo con la reivindicación 25,
en el que el dispositivo de ablación comprende un electrodo de
ablación (48), adaptado para aplicar energía de RF al órgano para la
ablación del tejido del órgano.
29. Aparato de acuerdo con la reivindicación 28,
en el que el electrodo de ablación comprende un electrodo (48) de
ablación monopolar, y en el que el aparato comprende un electrodo de
retorno (26), adaptado para ser situado contra la piel del paciente
y para completar un circuito eléctrico con el electrodo de ablación
monopolar.
30. Aparato de acuerdo con la reivindicación 28,
en el que el electrodo de ablación comprende un electrodo bipolar
(48).
31. Aparato de acuerdo con la reivindicación 28,
en el que el sensor comprende el electrodo de ablación, y en el que
el electrodo de ablación está adaptado para detectar el parámetro
indicativo del nivel de ablación.
32. Aparato de acuerdo con la reivindicación 25,
en el que el sensor comprende un sensor de energía, adaptado para
detectar una medida de la energía aplicada al dispositivo de
ablación.
33. Aparato de acuerdo con la reivindicación 32,
en el que la computadora (50) está adaptada para recibir, del
sensor, las respectivas medidas de energía detectadas aplicadas a
cada una de las zonas, y para calcular para cada zona una medida de
una cantidad total de energía aplicada.
34. Un producto de software informático para
cartografiar un procedimiento de ablación llevado a cabo sobre un
tejido en un órgano de un paciente (25), comprendiendo el producto
un medio legible por computadora, en cuyo programa las
instrucciones están almacenadas, instrucciones que, cuando son
leídas por una computadora (50), provocan que la computadora:
- reciba una pluralidad de parámetros detectados generados por un sensor, el cual detecta los respectivos parámetros cuando es situado en o adyacente a una pluralidad de zonas designadas para la ablación, siendo cada parámetro detectado indicativo de un nivel de ablación, y
- designe, sobre un mapa (60, 62) del órgano, durante el procedimiento de ablación, las indicaciones del nivel de ablación en cada zona respectiva, en respuesta a los respectivos parámetros detectados,
caracterizado porque las
instrucciones provocan así mismo que la computadora (50) calcule y
represente sobre dicho mapa (60, 62) una media ponderada de los
niveles de ablación en cada una de las respectivas zonas y en las
respectivas zonas secundarias en las inmediaciones de cada una de
las zonas, en las que las respectivas ponderaciones de cada zona
secundaria decrecen a medida que aumenta la distancia de las
respectivas zonas secundarias desde las respectivas
zonas.
35. Un producto de acuerdo con la reivindicación
34, en el que el órgano es el corazón (24) del paciente, y en el
que las instrucciones provocan que la computadora (50) designe las
instrucciones sobre un mapa (60, 62) del corazón.
36. Un producto de acuerdo con la reivindicación
34, en el que el órgano es el hígado del paciente, y en el que las
instrucciones provocan que la computadora (50) designe las
indicaciones sobre un mapa del hígado.
37. Un producto de acuerdo con la reivindicación
34, en el que el órgano es la próstata del paciente, y en el que
las instrucciones provocan que la computadora (50) designe las
indicaciones sobre un mapa de la próstata.
38. Un producto de acuerdo con la reivindicación
4, en el que el órgano es una mama de la paciente, y en el que la
instrucciones provocan que la computadora (50) designe las
indicaciones sobre un mapa de la mama.
39. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 38, en el que las instrucciones provocan
que la computadora (50) provoque que el dispositivo de ablación
aplique un tratamiento local sobre el corazón (24) para la ablación
del tejido del corazón.
40. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 39, en el que las instrucciones provocan
que la computadora (50) represente el mapa (60, 62) sobre un monitor
de visualización (52).
41. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 40, en el que las instrucciones provocan
que la computadora (50) determine una localización de cada una de
las respectivas zonas, y designe las indicaciones de los
respectivos niveles de ablación en las zonas, en respuesta a los
respectivos parámetros detectados y a las respectivas
localizaciones determinadas.
42. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 41, en el que las instrucciones provocan
que la computadora (50) traduzca cada indicación en un color sobre
una escala de colores, y designe las indicaciones traducidas sobre
el mapa (60, 62).
43. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 42, en el que el mapa (60, 62) incluye un
mapa de activación electroanatómica, y en el que las instrucciones
provocan que la computadora (50) designe las indicaciones sobre el
mapa de activación electroanatómica.
\newpage
44. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 43, en el que el mapa (60, 62) incluye un
mapa de amplitud de tensión electroanatómica, y en el que las
instrucciones provocan que la computadora (50) designe las
indicaciones sobre el mapa de amplitud de tensión
electroanatómica.
45. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 44, en el que el mapa (60, 62) incluye en
un mapa generado utilizando una modalidad seleccionada entre la
lista compuesta por: tomografía axial computerizada, resonancia
magnética nuclear, fluoroscopia, electrocardiografía, tomografía
computerizada monofotónica, y tomografía por emisión de positrones,
y en el que las instrucciones determinan que la computadora (50)
designe las indicaciones sobre el mapa.
46. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 44, en el que las instrucciones provocan
que la computadora (50) segmente un volumen de cartografía que
divide las zonas en vóxeles, y designe (78) las indicaciones que
respecto a los vóxeles del volumen de la cartografía.
47. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 46, en el que los parámetros detectados
provocan las respectivas mediciones de la impedancia eléctrica, y en
el que las instrucciones determinan que la computadora (50) reciba
las respectivas mediciones de la impedancia eléctrica.
48. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 44, en el que las instrucciones provocan
que la computadora (50) segmente un área superficial que divida las
zonas en segmentos planares, y designe las indicaciones con
relación a los respectivos segmentos planares del área
superficial.
49. Un producto de acuerdo con la reivindicación
48, en el que las instrucciones provocan que la computadora (50)
segmente el área superficial en segmentos triangulares.
50. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 44, en el que los parámetros detectados
incluye las mediciones respectivas de la energía aplicada en cada
una de las zonas, y en el que las instrucciones determinan que la
computadora reciba las respectivas mediciones de la energía aplicada
en cada zona.
51. Un producto de acuerdo con la reivindicación
50, en el que las instrucciones provocan que la computadora (50)
calcule para cada zona una medida de una cantidad total de energía
aplicada.
52. Un producto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 34 a 44, en el que los parámetros detectados
incluye una secuencia de temperaturas detectadas en una de las zonas
y en el que las instrucciones determinan que la computadora reciba
la secuencia de temperaturas detectadas.
53. Un producto de acuerdo con la reivindicación
52, en el que las instrucciones provocan que la computadora (50)
determine una temperatura máxima detectada en la zona, en respuesta
a la secuencia de temperaturas detectadas.
54. Un producto de acuerdo con la reivindicación
53, en el que las instrucciones provocan que la computadora (50)
determine un gradiente de tiempo de temperatura máxima en la zona,
en respuesta a la secuencia de temperaturas detectadas.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US277079 | 1994-07-19 | ||
| US10/277,079 US7001383B2 (en) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Real-time monitoring and mapping of ablation lesion formation in the heart |
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