RU2020130901A - Направляемая абляция сердца с использованием машинного обучения (ml) - Google Patents
Направляемая абляция сердца с использованием машинного обучения (ml) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020130901A RU2020130901A RU2020130901A RU2020130901A RU2020130901A RU 2020130901 A RU2020130901 A RU 2020130901A RU 2020130901 A RU2020130901 A RU 2020130901A RU 2020130901 A RU2020130901 A RU 2020130901A RU 2020130901 A RU2020130901 A RU 2020130901A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ablation
- additional
- specifying
- damage
- initial
- Prior art date
Links
- 238000002679 ablation Methods 0.000 title claims 58
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 title claims 12
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 11
- 238000007637 random forest analysis Methods 0.000 claims 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 claims 2
- 238000013153 catheter ablation Methods 0.000 claims 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 claims 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 2
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
- A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4836—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
-
- 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]
-
- 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
- A61B5/7267—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems involving training the classification device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N20/00—Machine learning
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
- G06N3/02—Neural networks
- G06N3/08—Learning methods
-
- 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
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
- G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
- A61B2018/00345—Vascular system
- A61B2018/00351—Heart
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00577—Ablation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
- A61B2018/00714—Temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
- A61B2018/00738—Depth, e.g. depth of ablation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
- A61B2018/00755—Resistance or impedance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00773—Sensed parameters
- A61B2018/00791—Temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00773—Sensed parameters
- A61B2018/00839—Bioelectrical parameters, e.g. ECG, EEG
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
- A61B2018/00904—Automatic detection of target tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00982—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body combined with or comprising means for visual or photographic inspections inside the body, e.g. endoscopes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2018/00994—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body combining two or more different kinds of non-mechanical energy or combining one or more non-mechanical energies with ultrasound
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
- A61B5/0538—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body invasively, e.g. using a catheter
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4848—Monitoring or testing the effects of treatment, e.g. of medication
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Physiology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Robotics (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Claims (76)
1. Система для проведения направляемой абляции сердца, содержащая:
интерфейс, выполненный с возможностью приема данных, характеризующих первоначальную операцию абляции, применяемую к области сердца пациента; и
процессор, выполненный с возможностью автоматического задания, на основе полученных данных, дополнительной операции абляции для применения к данной области.
2. Система по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью задания дополнительной абляции путем оценки качества первоначальной операции абляции и задания дополнительной операции абляции в случае обнаружения того, что качество первоначальной операции абляции не соответствует критерию качества.
3. Система по п. 1, в которой данные, характеризующие первоначальную операцию абляции, содержат по меньшей мере одно из:
глубины повреждения;
радиуса повреждения;
большой оси повреждения;
малой оси повреждения;
трехмерного положения повреждения;
анатомического положения повреждения; и
площади поверхности повреждения.
4. Система по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью указания местоположения для повторной абляции при задании дополнительной операции абляции.
5. Система по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью указания зазора в участке точек абляции при задании дополнительной операции абляции.
6. Система по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью указания в режиме реального времени того, что дополнительную абляцию необходимо выполнять в непосредственной близости к участку точек абляции при задании дополнительной операции абляции.
7. Система по п. 1, в которой процессор дополнительно выполнен с возможностью указания значений одного или более параметров абляции для применения в дополнительной абляции при задании дополнительной операции абляции.
8. Система по п. 1, в которой данные, характеризующие первоначальную операцию абляции, содержат по меньшей мере одно из:
сигнала электрокардиограммы с поверхности тела (ЭКГ);
изменения сигнала ЭКГ с поверхности тела;
внутрисердечного сигнала ЭКГ;
изменения внутрисердечного сигнала ЭКГ;
импеданса абляционного электрода;
изменения импеданса абляционного электрода;
температуры ткани подвергнутой абляции;
изменения температуры подвергнутой абляции ткани;
усилия, действующего на подвергнутую абляции ткань;
изменения усилия, действующего на подвергнутую абляции ткань;
типа абляционного катетера;
трехмерного местоположения точки абляции;
прогнозируемого анатомического местоположения точки абляции;
продолжительности абляции в точке абляции;
скорости орошения; и
мощности, подаваемой во время абляции.
9. Система по п. 8, в которой данные, характеризующие первоначальную операцию абляции, содержат:
изменение ультразвукового отражения подвергнутой абляции ткани и/или
изменение магнитно-резонансного изображения (МРТ) подвергнутой абляции ткани.
10. Система по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью автоматического задания дополнительной операции абляции путем применения обученной модели машинного обучения (ML).
11. Система по п. 10, в которой ML-модель содержит по меньшей мере одно из автокодировщика, вариационного автокодировщика, общей состязательной сети (GAN), случайного леса (RF), контролируемого ML и ML с подкреплением.
12. Способ проведения направляемой абляции сердца, включающий:
прием данных, характеризующих первоначальную операцию абляции, применяемую к области сердца пациента; и
автоматическое задание процессором, на основе полученных данных, дополнительной операции абляции для применения к данной области.
13. Способ по п. 12, при котором задание дополнительной абляции включает оценку качества первоначальной операции абляции и задание дополнительной операции абляции в случае обнаружения того, что качество первоначальной операции абляции не соответствует критерию качества.
14. Способ по п. 12, при котором данные, характеризующие первоначальную операцию абляции, содержат по меньшей мере одно из:
глубины повреждения;
радиуса повреждения;
большой оси повреждения;
малой оси повреждения;
трехмерного положения повреждения;
анатомического положения повреждения; и
площади поверхности повреждения.
15. Способ по п. 12, при котором задание дополнительной операции абляции включает указание местоположения для повторной абляции.
16. Способ по п. 12, при котором задание дополнительной операции абляции включает указание зазора в участке точек абляции.
17. Способ по п. 12, при котором задание дополнительной операции абляции включает указание в режиме реального времени того, что дополнительную абляцию необходимо выполнять в непосредственной близости к участку точек абляции.
18. Способ по п. 12, в котором задание дополнительной операции абляции включает указание значений одного или более параметров абляции для применения в дополнительной операции абляции.
19. Способ по п. 12, при котором данные, характеризующие первоначальную операцию абляции, содержат по меньшей мере одно из:
сигнала электрокардиограммы с поверхности тела (ЭКГ);
изменения сигнала ЭКГ с поверхности тела;
внутрисердечного сигнала ЭКГ;
изменения внутрисердечного сигнала ЭКГ;
импеданса абляционного электрода;
изменения импеданса абляционного электрода;
температуры ткани подвергнутой абляции;
изменения температуры подвергнутой абляции ткани;
усилия, действующего на подвергнутую абляции ткань;
изменения усилия, действующего на подвергнутую абляции ткань;
типа абляционного катетера;
трехмерного местоположения точки абляции;
прогнозируемого анатомического местоположения точки абляции;
продолжительности абляции для каждой точки;
скорости орошения; и
мощности, подаваемой во время абляции.
20. Способ по п. 19, при котором данные, характеризующие первоначальную операцию абляции, содержат:
изменение ультразвукового отражения подвергнутой абляции ткани и/или
изменение магнитно-резонансного изображения (МРТ) подвергнутой абляции ткани.
21. Способ по п. 12, при котором автоматическое задание дополнительной операции абляции включает применение обученной модели машинного обучения (ML).
22. Способ по п. 21, при котором ML-модель содержит по меньшей мере одно из автокодировщика, вариационного автокодировщика, общей состязательной сети (GAN), случайного леса (RF), контролируемого ML и ML с подкреплением.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962903850P | 2019-09-22 | 2019-09-22 | |
| US62/903,850 | 2019-09-22 | ||
| US17/016,608 | 2020-09-10 | ||
| US17/016,608 US20210085387A1 (en) | 2019-09-22 | 2020-09-10 | Guiding cardiac ablation using machine learning (ml) |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020130901A3 RU2020130901A3 (ru) | 2022-03-21 |
| RU2020130901A true RU2020130901A (ru) | 2022-03-21 |
| RU2779871C2 RU2779871C2 (ru) | 2022-09-14 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3795078A1 (en) | 2021-03-24 |
| RU2020130901A3 (ru) | 2022-03-21 |
| CN112617999A (zh) | 2021-04-09 |
| KR20210036278A (ko) | 2021-04-02 |
| JP2021049341A (ja) | 2021-04-01 |
| IL277420A (en) | 2021-03-25 |
| US20210085387A1 (en) | 2021-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3795078A1 (en) | Guiding cardiac ablation using machine learning (ml) | |
| CN103519884B (zh) | 根据心电图信号实时评估消融 | |
| US10383685B2 (en) | Techniques for use with nerve tissue | |
| CN117338404A (zh) | 用于电场的递送的可扩展元件 | |
| RU2539010C2 (ru) | Устройство, способ и компьютерная программа для определения характеристик сердца | |
| US20130184697A1 (en) | System and method for non-invasive treatment of cardiac arrhythmias | |
| JP6118247B2 (ja) | 対象物の特性を決定するための特性決定装置 | |
| JP7525655B2 (ja) | 不可逆的電気穿孔法によるアブレーションのためのユーザインタフェースへの動的空間データのオーバレイ | |
| CN115998412A (zh) | 用于心脏消融的系统和相关方法 | |
| JP2015073691A (ja) | 医療用デバイス | |
| JP6576680B2 (ja) | 磁気共鳴撮像による心外膜の穿孔の確認 | |
| WO2020177256A1 (zh) | 一种实时监测的超声与射频消融二合一导管 | |
| WO2022134713A1 (zh) | 脉冲消融设备、系统、控制方法及可读存储介质 | |
| CN210170162U (zh) | 一种实时监测的超声与射频消融二合一导管 | |
| CN113491571A (zh) | 在消融期间测量心壁组织的厚度 | |
| AU2018204091A1 (en) | Tissue thickness using pulsed power | |
| CN117355271A (zh) | 用于减少心脏消融期间微泡形成的设备和方法 | |
| JP2024528005A (ja) | 複数の状態を有する電気穿孔カテーテルのための電場可視化 | |
| JP6866125B2 (ja) | 多孔（ｈｙｐｅｒ−ａｐｅｒｔｕｒｅｄ）アブレーション電極 | |
| RU2779871C2 (ru) | Направляемая абляция сердца с использованием машинного обучения (ml) | |
| US20240189024A1 (en) | Sensing for a catheter | |
| US20210170196A1 (en) | Radioactive seed implantation by ablation catheter | |
| JP2024147718A (ja) | 不可逆的電気穿孔法によるアブレーションのためのユーザインタフェースへの動的空間データのオーバレイ | |
| Pekarskiy | Renal denervation: the interventional perspective between questions and answers | |
| AU740197B2 (en) | Apparatus and method for treating cardiac arrhythmias with no discrete target |