[发明专利]电激活和心肌应变的一体化评估

说明书

本发明题为“电激活和心肌应变的一体化评估”。本发明公开了一种用于解剖诊断的方法，所述方法包括在跳动心脏的多个周期内利用包括位置传感器和电极的导管来测量所述心脏的腔室内的心脏壁上被所述导管接触的多个位置处的电活动和机械运动。基于所测量的机械运动，计算在所述位置处在所述周期内的机械应变的量值。在一个实施方案中，所计算的应变用于将所述机械应变的所述量值低于预定应变阈值，并且所述电活动的电压低于预定电压阈值所在的一组位置识别为疤痕组织的位点。在另一个实施方案中，基于在所述舒张阶段期间在所述左心室上计算的所述机械应变的特性来识别所述心脏的病理状况。

技术领域

本发明整体涉及通常用于诊断和治疗心脏中的病理状况的方法和系统，并且具体地涉及利用标测导管对心脏进行一体化电和机械评估。

背景技术

心脏的正常机能涉及心脏的腔室在心脏收缩和舒张周期中的显著变形。这种变形可基于机械应变来量化，所述机械应变为基于不包括刚性运动的主体中的粒子的相对位移(例如，测量心脏的周期中心肌中的点相对于选定标注时间点处的点的参考位置的相对位移)的变形描述符。心脏中的多种病变诸如缺血性心肌病(通常称为“疤痕组织”)和充血性心脏衰竭的区域自身表现出异常的应变水平(通常异常低)或异常的应变计时分布。例如，此类病变最常见的是通过采用心脏磁共振成像(MRI)或超声的诊断成像来评估。

心脏的机械机能还可利用插入到心脏中的标测导管来侵入式地测量。例如，公开内容以引用方式并入本文的美国专利5,738,096描述了一种构建心脏标测图的方法，所述方法包括使侵入式探针与心脏壁上的位置接触，在心脏的周期的两个或多个时期确定侵入式探针的位置，并且确定所述位置处的局部非电生理值。针对心脏中的多个位置重复所述方法。将所述位置组合以形成心脏的至少一部分的时间依赖性标测图，并且确定侵入式探针的位置变化与所确定的局部非电生理值之间的局部关系。优选地，还采集所述多个位置处的局部电活动。由Biosense Webster inc.(Bar，California)提供的系统被配置成执行这些类型的测量。

又如，美国专利申请公布2015/0228254描述了一种生成解剖标测图的方法，所述方法包括采集解剖区域的几何信息和生物信息。例如通过使所测量的生物属性与测量这些生物属性的解剖位置相关联来使几何信息和生物信息彼此相关联。然后可将解剖区域的图形表示(包括至少两个生物属性的标测图)叠加在解剖区域的几何模型上。

发明内容

下文所述的本发明的实施方案提供了用于心脏诊断的改进方法和系统。

因此，根据本发明的实施方案，提供了一种用于解剖诊断的方法，所述方法包括在跳动心脏的多个周期内利用包括位置传感器和电极的导管来测量心脏的腔室内的心脏壁上被导管接触的多个位置处的电活动和机械运动。基于所测量的机械运动，计算在所述位置处在所述周期内的机械应变的量值。将机械应变的量值低于预定应变阈值并且电活动的电压低于预定电压阈值所在的一组位置标识为疤痕组织的位点，同时将机械应变高于预定应变阈值或者电压高于预定电压阈值所在的一组位置识别为可能有活性识别为潜在地活性的(viable)一个或多个位点。

在本发明所公开的实施方案中，测量电活动包括测量单极电压。

在一些实施方案中，测量机械运动包括当导管的远侧端部在所述位置中的每个处保持与心脏壁接触时利用位置传感器来测量所述位置的轨迹，并且计算机械应变的量值包括基于所述轨迹来计算心脏的周期内的相邻位置之间的距离变化。在本发明所公开的实施方案中，计算距离的变化包括括找到心脏的舒张阶段期间测得的第一坐标与心脏的收缩阶段期间测得的第二坐标之间的距离的差值。除此之外或另选地，计算机械应变的量值包括基于距离的变化来计算机械应变的量度，所述机械应变的量度选自由周向应变、纵向应变和面应变构成的一组量度。

在一些实施方案中，所述方法包括将一个或多个起搏电极放置在心脏的腔室内在的潜在地活性的位点中的一个或多个处，或者将治疗物质注入到所述心脏的所述腔室中的所述心脏壁中在所述潜在地活性的位点中的一个或多个处。