[发明专利]一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统

权利要求书

1.一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统，其特征在于该系统适用于ICD电极的除颤效能量化评估与个体化植入优化，主要由电生理测量装置、影像分割与重构平台、交互式电极加载平台以及除颤效能评估平台等装置或软件构成，并辅以核磁共振(MR)仪(或计算机断层扫描(CT)仪)、X光机等医学影像支撑系统；电生理测量装置检测患者的胸阻抗和心电信息，MR仪(或CT仪)采集患者的心脏-胸腔影像，X光机扫描患者体内已植入的ICD电极系统影像，并利用影像分割与重构平台、交互式电极加载平台以及除颤效能评估平台依次进行处理和优化分析，获得具有患者个体化最佳除颤效果的ICD电极配置，辅助医生在术前规划选择最优的ICD植入方案和在术中快速准确地植入ICD电极到达患者体内最佳的植入位置，以有效提高ICD植入手术成功率，改善ICD心律转复及除颤治疗效果。

2.根据权利要求1所述的一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统，其特征在于该系统的工作运行采用如下流程：即患者在接受ICD植入的手术前，通过电生理测量装置检测其胸阻抗及心电信息，并由MR仪(或CT仪)扫描获得其心脏-胸腔区域影像，经由影像分割与重构平台构建该患者的个体化心脏-胸腔解剖模型与数值模型；患者的胸阻抗信息、心脏-胸腔影像与个体化数值模型均输入至该系统的除颤效能评估平台，结合交互式电极加载平台，对临床多种可行的ICD电极配置模式逐一进行除颤效能的分析和评估，其中除颤效果最优的电极配置模式，即被选择为该患者最适宜的ICD电极植入配置。

3.根据权利要求1所述的一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统，其特征在于该系统的工作运行采用如下流程：即患者在接受ICD植入的手术中，通过X光机扫描和定位已植入患者体内的ICD电极系统信息，并经由交互式电极加载平台生成患者当前植入的ICD电极模型；该ICD电极模型与权利要求2中所述的患者胸阻抗及心电信息、个体化心脏-胸腔数值模型一同输入至除颤效能评估平台，进行ICD植入手术的电极除颤效能计算和实时反馈评估，并据此快速准确地确定ICD电极的最佳植入位置。

4.根据权利要求1所述的一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统，其特征在于所述电生理测量装置，用于检测患者的胸阻抗和心电信息；主要包括心电测量电路、电流信号源和检波电路等；心电测量电路通过三导联的电极片连接人体，测量并记录患者心电信号；电流信号源通过两个阻抗测量电极片连接人体，并产生一特定频率的微弱小信号激励人体，所产生的电流流经患者胸腔并在两个阻抗测量电极片间建立一个电压，该电压的频率与信号源电流频率相同，幅度则由该电流和患者胸腔阻抗的大小共同决定；检波电路通过对两端电极片的电压进行检波处理，并结合恒流信号源的电流大小计算出患者的胸阻抗值。

5.根据权利要求1所述的一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统，其特征在于所述影像分割与重构平台，输入患者的MR(或CT)影像，并通过对影像的预处理、分割、解剖重构以及数值离散化处理，输出包含胸腔内重要组织或器官边界信息及心脏各腔室解剖结构信息的患者个体化心脏-胸腔解剖模型与加载了各组织与器官电导率信息的离散化数值模型。

6.根据权利要求1所述的一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统，其特征在于所述交互式电极加载平台，输入并可视化显示患者的个体化心脏-胸腔解剖模型以及X光机扫描所获的已植入患者体内的ICD电极影像；通过加载预设的多种ICD配置方案(如经静脉的心内单极或双极ICD、心外膜电极ICD或全皮下电极ICD)，并配置ICD电极模型参数(如ICD脉冲发生器与除颤电极导线的位置及尺寸)，输出待评估的ICD电极模型；也可根据X光机扫描的ICD电极影像，通过三维交互式控件在患者的心脏-胸腔解剖模型内自定义加载并输出患者体内当前植入的ICD电极模型。

7.根据权利要求1所述的一种植入型心律转复除颤器ICD的电极植入评估装置及系统，其特征在于所述除颤效能评估平台，输入并可视化显示患者的个体化心脏-胸腔数值模型以及权利要求6中所述的待评估ICD电极模型或患者当前植入的ICD电极模型，并结合患者的胸阻抗及心电信息，通过有限元等数值计算与分析方法，在ICD植入术前对任意的待评估ICD电极模型进行多参数的除颤效能求解，或在ICD植入术中对患者体内当前植入的ICD电极进行实时除颤效能求解和反馈评估。