用于接触质量的评估的系统和方法技术方案

提供了评估导管与组织之间的接触质量的消融和可视化系统及方法。在一些实施例中，本公开的用于监测组织消融的方法包括使消融导管的远侧尖端前进到需要消融的组织；用UV光照射组织以激发组织中的NADH，其中组织在径向方向、轴向方向或两个方向上被照射；根据被照射的组织中的NADH荧光的水平确定何时导管的远侧尖端与组织接触；以及将消融能量输送到组织以在组织中形成损伤。

Systems and methods for evaluation of contact quality

A system and method of ablation and visualization for evaluating the contact quality between the catheter and the tissue is provided. In some embodiments, the disclosed method for monitoring tissue ablation including the distal tip of the ablation catheter ablation need to advance to the organization; tissue irradiated with UV light to stimulate the expression of NADH, which is irradiated in the radial direction and axial direction or two directions; according to determine when the catheter is far side tip contact with the tissue NADH fluorescence irradiated in the tissue level; and ablation energy delivery to tissues to form damage in the organization.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于接触质量的评估的系统和方法相关申请本申请要求于2014年11月3日提交的序号为No.62/074,615的美国临时申请的权益和优先权，该申请以其全文作为参考并入本文。
本公开一般而言涉及评估导管和组织之间的接触质量的消融和可视化系统及方法。
技术介绍
心房颤动(AF)是世界上最常见的持续性心律失常，目前影响数百万人。在美国，预计到2050年AF将影响1000万人。AF与增加的死亡率、发病率和受损的生活质量相关联，并且是中风的独立风险因素。发展中的AF的严重寿命风险突显该疾病的公共健康负担，仅仅在美国，其年治疗费用就超过了70亿美元。已知AF患者的大多数发作是由源自延伸到肺静脉(PV)中的肌袖内的病灶电活动引发的。心房颤动还可以由上腔静脉或其它心房结构(即，心脏的传导系统内的其它心脏组织)内的病灶活动引发。这些病灶引发物还可以造成由可重入的电活动(或转动体(rotor))驱动的心房心动过速，所述可重入的电活动(或转动体)然后可能分裂成作为心房颤动的特性的多个电小波。此外，长时间的AF可以造成心脏细胞膜中的功能改变，并且这些变化进一步延续心房颤动。射频消融(RFA)、激光消融和冷冻消融是医师用于治疗心房颤动的最常见的基于导管的映射和消融系统的技术。医师使用导管来指引能量，以破坏病灶引发物或者形成将引发物与心脏的剩余传导系统隔离的电隔离线。后一种技术通常用于所谓的肺静脉隔离(PVI)。但是，AF消融手术(procedure)的成功率保持相对停滞，术后一年复发的估计高达30％至50％。导管消融后复发的最常见原因是PVI线中的一个或多个间隙。所述间隙通常是低效或不完全损伤(lesion)的结果，所述低效或不完全损伤可能在手术期间临时阻断电信号但是随时间推移而愈合并促进心房颤动的复发。低效或不完全的损伤常常是导管与心肌接触不良的结果。由于接触不良，能量从导管到心肌的转移对于引起适当的损伤而言是低效的并且常常是不足的。间歇性接触还可能是不安全的。因此，需要用于形成和验证适当的导管接触和稳定性以改善结果并降低成本的系统和方法。
技术实现思路
本公开一般而言涉及评估导管和组织之间的接触质量的消融和可视化系统及方法。根据本公开的一些方面，提供了本公开的用于监视组织消融的方法，所述方法包括使消融导管的远侧尖端前进到需要消融的组织；用UV光照射组织以激发组织中的NADH，其中组织在径向方向、轴向方向或两个方向上被照射；根据被照射的组织中的NADH荧光的水平确定何时导管的远侧尖端与组织接触；以及将消融能量输送到组织以在组织中形成损伤。根据本公开的一些方面，提供了一种用于监视组织消融的系统，所述系统包括导管，所述导管包括导管体；以及位于所述导管体的远端处的远侧尖端，所述远侧尖端限定具有用于在照射腔和组织之间交换光能的一个或多个开口的照射腔；消融系统，与远侧尖端连通以向远侧尖端输送消融能量；可视化系统，所述可视化系统包括光源、光测量仪器，以及一根或多根光纤，所述光纤与光源和光测量仪器连通并且通过所述导管体延伸到所述远侧尖端的照射腔中的，其中所述一根或多根光纤被配置为将光能传入和传出照射室；处理器，与消融能量源、光源和光测量仪器通信，所述处理器被编程为：从用通过导管的远侧尖端的UV光照射的组织接收NADH荧光数据，其中组织在径向方向、轴向方向或两个方向上被照射；根据被照射的组织中的NADH荧光的水平确定何时导管的远侧尖端与组织接触；以及在确定远侧尖端与组织接触时，(自动地或者通过提示用户)使消融能量输送到组织以在组织中形成损伤。附图说明将参考附图进一步解释本公开的实施例，其中贯穿若干视图，相同的结构由相同的标号表示。所示出的附图不一定是按比例的，而是一般将重点放在说明本公开的实施例的原理上。图1A图示了本公开的消融可视化和监视系统的实施例。图1B是用于与本公开的消融可视化和监视系统结合使用的可视化系统的实施例的图。图1C图示了适于与本公开的系统和方法结合使用的示例性计算机系统。图2A-2E图示了本公开的导管的各种实施例。图3图示了根据本公开的、用于监视导管和组织之间的接触的示例性荧光光谱图。图4图示了各种组织成分的示例性光谱图。图5A和图5B图示了根据本公开的、用于监视导管的稳定性的示例性荧光光谱图。图6A和图6B图示了根据本公开的、用于监视导管的稳定性的示例性荧光光谱图。图7是在施加消融能量期间随时间比较fNADH与阻抗的曲线图。虽然上述附图阐述了本公开的实施例，但是如在讨论中所指出的，其它实施例也是所预期的。本公开以代表且非限制的方式来呈现说明性的实施例。本领域技术人员可以设计出众多其它修改和实施例，这些修改和实施例落入本公开实施例的原理的范围和精神内。具体实施方式本公开提供了用于损伤评估的方法和系统。在一些实施例中，本公开的系统包括被配置为起两个功能的导管：将消融治疗输送到目标组织的治疗功能以及从导管和组织的接触点收集特征光谱以访问损伤的诊断功能。在一些实施例中，本公开的系统和方法可被用于使用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氢(NADH)荧光(fNADH)对组织进行成像。一般而言，所述系统可以包括具有光学系统的导管，用于在组织和导管之间交换光。在一些实施例中，本系统允许由紫外线(UV)激发诱导的组织的NADH荧光或其缺乏的直接可视化。从组织返回的NADH荧光特征可以被用来确定组织和导管系统之间的接触质量。在一些实施例中，导管在其远端处包括消融治疗系统并且所述导管耦接到包括光源(诸如激光器之类)和光谱仪的诊断单元。导管可以包括从光源和光谱仪延伸到导管的远侧尖端的一根或多根光纤，以向导管和组织之间的接触点提供照射光并且接收并从接触点向光谱仪输送特征NADH光谱。特征NADH光谱可以被用来评估目标组织中的损伤。在一些实施例中，本公开的方法包括照射具有损伤的组织、接收组织的特征光谱、以及基于来自组织的特征光谱对损伤执行定性评估。分析可以在消融损伤形成之前、期间和之后实时地发生。应当注意的是，虽然结合心脏组织和NADH光谱描述了本公开的系统和方法，但是本公开的系统和方法可以与其它类型的组织和其它类型的荧光结合使用。系统：诊断单元参考图1A，用于提供消融治疗的系统100可以包括消融治疗系统110、可视化系统120以及导管140。在一些实施例中，系统100还可以包括冲洗系统170、超声系统190以及导引(navigation)系统200中的一个或多个。所述系统还可以包括显示器180，其可以是单独的显示器或可视化系统120的一部分，如下所述。在一些实施例中，该系统包括RF发生器、冲洗泵170、被冲洗的尖端消融导管140以及可视化系统120。在一些实施例中，消融治疗系统110被设计为向导管140供应消融能量。消融治疗系统110可以包括一个或多个能量源，这些能量源可以生成射频(RF)能、微波能、电能、电磁能、冷能(cryoenergy)、激光能、超声能、声能、化学能、热能或者可以被用来对组织进行消融的任何其它类型的能量。在一些实施例中，导管140适于消融能量，消融能量是RF能、冷能、激光、化学、电穿孔、高强度聚焦超声或超声以及微波中的一种或多种。参考图1B，可视化系统120可以包括光源122、光测量仪器124和计算机系统126。在一些实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监视组织消融的方法，包括：使消融导管的远侧尖端前进到需要消融的组织；照射组织，以激发组织中的NADH，其中组织在径向方向、轴向方向或两个方向上被照射；根据被照射的组织中的NADH荧光的水平确定何时导管的远侧尖端与组织接触；以及当确定远侧尖端与组织接触后，将消融能量输送到组织以在组织中形成损伤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.03 US 62/074,6151.一种用于监视组织消融的方法，包括：使消融导管的远侧尖端前进到需要消融的组织；照射组织，以激发组织中的NADH，其中组织在径向方向、轴向方向或两个方向上被照射；根据被照射的组织中的NADH荧光的水平确定何时导管的远侧尖端与组织接触；以及当确定远侧尖端与组织接触后，将消融能量输送到组织以在组织中形成损伤。2.如权利要求1所述的方法，还包括在输送消融能量期间监视NADH荧光的水平，以确认远侧尖端保持与组织接触。3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括在输送消融能量期间监视NADH荧光的水平，以确定远侧尖端和组织之间的接触的稳定性。4.如权利要求3所述的方法，还包括当远侧尖端和组织之间的接触不稳定时停止组织的消融。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括收集从被照射的组织反射的荧光的光谱，以区分组织类型。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中用具有在大约300nm和大约400nm之间的波长的光照射组织。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中确定步骤包括监视具有在大约450nm和大约470nm之间的波长的反射光的水平，以识别NADH荧光峰。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述消融能量选自包括射频(RF)能、微波能、电能、电磁能、冷能、激光能、超声能、声能、化学能、热能及其组合的组。9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述导管包括：导管体；位于所述导管体的远端处的远侧尖端，用于向组织输送消融能量，所述远侧尖端限定具有用于在照射腔和组织之间交换光的一个或多个开口的照射腔；以及一根或多根光纤，所述光纤通过所述导管体延伸到所述远侧尖端的照射腔中，所述一根或多根光纤与光源和光测量仪器连通，以照射组织并将从组织反射的光能中继到光测量仪器。10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括相对于所述导管的纵向轴线在径向方向和轴向方向上照射组织。11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，还包括通过显示NADH荧光的水平来提供关于损伤形成的实时视觉反馈。12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，当检测到NADH荧光峰时，施加消融能量。13.如权利要求1至13中任一项所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·兰斯伯里，K·C·阿姆斯特朗，O·阿米拉纳，C·拉森，J·鲍温，
申请(专利权)人：拉克斯凯瑟有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US