[发明专利]用于在电生理标测和治疗期间显现心脏形态的系统和方法

说明书

本公开的内容通常涉及一种方法、系统及计算机软件产品，用于为了在心动过速的治疗中识别标测(mapping)和/或消融导管(例如)相对于患者心脏形态的位置，而在电生理期间显现心脏形态，以实时地识别导管相对于心脏组织上的各点的位置。

心动过速可由电脉冲的异常传导造成，其中脉冲并不遵循其生理路径而创建例如从一个心室回到心房的反馈回路(折返性心动过速)，或者可由一个心室中(例如，在疤痕组织周围)或一个心房中的非生理循环传导路径造成，从而导致心率过快。为了阻滞折返性心动过速或异常传导路径，通常需要环状或线性消融，而且需要消除消融路径的间隙。

心律失常的电生理(EP)诊断和治疗引起越来越高的临床关注度。心动过速(脉搏率的不规则增加并伴有不规律的心跳配置)需要治疗，这是因为心动过速已被确定为诱发高风险脑卒中和心脏梗死的小血凝固的主要来源。心动过速的来源可以是异位(局部患病的心脏组织产生虚假脉冲)或者是由于折返性传导，在折返性传导中点脉冲并不遵循其生理路径而创建寄生的反馈回路，这导致病理学上的心率过快。

心脏标测用于定位心脏内异常的电路径和电流，以及诊断心脏活动的机械及其他方面。已经描述出用于标测心脏的各种方法和设备。射频(RF)消融用于通过消融和杀死心脏组织以便创建破坏导致心律失常的异常电路径的非传导损伤来治疗心律失常。在RF消融中，在消融导管的尖端处导引热量以在心肌中造成损伤。这样经消融的疤痕组织不能再产生或传送电脉冲。局部消融破坏不规则的局部来源，而需要环状或线性消融以阻滞折返性心动过速。

图1描绘了通常称为定位器信息的卡通图像，其涉及患者心脏24左心房的消融过程。穿过心脏组织并形成环的线指示出医生打算进行消融引起的阻滞的位置。

在电生理(EP)过程中，通常难于识别标测和/或消融导管相对于患者心脏形态的位置。在当前最先进的技术中，医生根据通过模糊的心脏阴影或根据在X射线投影图像上可见的参考导管的位置来判断心脏相对于各导管的位置。或者，医生可以使用定位器系统(例如，来自Biosense Webster的CARTO、来自Ensight的NavX等)，该定位器系统建立导管到某参考坐标系统的联系，但是对于患者的解剖结构来说并不是必须的。即使用导管上的定位器，医生常常使用透视以努力验证通过定位器系统提供的估算位置。

已经提出在X射线透视图像上叠加分割的心脏解剖轮廓来指示(各)导管的估算位置。但是，心脏的运动(例如，基于间歇/周期的心脏收缩)使得难于可靠或精确地将来自预介入(pre-interventional)图像数据的患者形态叠加在透视图像上。此外，心脏还(例如)基于膈肌的压力相对于胸腔移动。因此，心脏形态在透视图像上的未补偿叠加很可能产生该预介入体积与(不可见的)心脏的实际位置的不良和/或不可靠对准。

因此，人们希望提供一种方法和/或系统，用于补偿心脏的运动并且将心脏解剖轮廓叠加在(各)X射线透视图像上，以促进临床过程和/或诊断，例如，为医生指示导管的位置。人们尤其希望将分割的心脏解剖轮廓叠加在(各)X射线透视图像上以促进临床过程和/或诊断。

正如本文所阐述的，本公开了使用自动导航支持促进了对导管尖端与心脏组织形态的视觉检测，该自动导航支持使用了在X射线透视图像中可见的显著图像特征。根据本公开的各示例性实施例，可能有用的显著特征包括(各)参考导管的一个或多个导管尖端，其放置在与心脏形态相关的已知标准位置。基于所注释的显著特征，本所公开的系统和方法在用介入设备(例如，由医生插入的消融导管)实现解剖结构(例如，心脏形态)的对准过程中是有效的。

本所公开的系统和方法可以有利地用于电生理介入中，其通常发生在透视X射线控制下的导管插入实验室(Cathlab)中。本公开的系统和方法特别用于心脏病的应用，包括心脏组织的标测和/或消融。通过精确和可靠地将心脏形态叠加在实时的透视图像上，医生/临床医生意识到几点临床优势，例如，降低了花费在对不完全的环状和线性消融进行试验和误差纠正以治疗折返性心动过速的时间/努力的量。

与本公开的方法、系统和计算机软件产品相关的附加特征、功能和优势将从后面的说明书中，尤其是在结合附图进行审阅时变得明显。

为了帮助本领域普通技术人员制造和使用本公开的方法、系统和计算机软件产品，请参照附图，在附图中：

图1描绘出在患者心脏左心房的所谓卡通图像上的预期消融路径；

图2是根据本公开示例性实施例的用于在心脏中实时标测心脏消融治疗的系统的示意图；