振动源的计算局部化制造技术

提供了用于纤颤源的计算定位的系统。在一些实现方式中，系统执行操作，所述操作包括生成患者心脏的电激活的表示并且基于相关性将生成的表示与心脏的一个或多个存储的表示进行比较以识别心脏的至少一个匹配的表示。该操作还可以包括基于至少一个匹配的表示来生成针对患者心脏的计算模型，其中该计算模型包括患者心脏中的一个或多个纤颤源的示出。另外，操作可以包括经由用户接口显示计算模型的至少一部分。还描述了相关的系统、方法和制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动源的计算局部化相关申请的交叉引用本申请要求于2015年12月22日提交的名称为“COMPUTATIONALLOCALIZATIONOFVENTRICULARFIBRILLATIONSOURCES”的美国临时专利申请第62/271,113号的优先权，并且还要求于2016年12月22日提交的名称为“COMPUTATIONALLOCALIZATIONOFFIBRILLATIONSOURCES”的美国非临时专利申请第15/389,245号的优先权，这些申请的公开内容通过引用并入本文。
本文描述的主题涉及纤颤源的计算定位，并且更具体地涉及心室纤颤(VF)和/或心房纤颤(AF)源的识别。
技术介绍
心室纤颤(VF)和心房纤颤(AF)可引起症状、发病(晕厥或中风)和死亡。稳定的电转子、反复发生的电病灶源以及其他机制是VF/AF持续和/或临床显著发作的重要驱动因素。为了治疗VF/AF，可以使用治疗消融、射频(RF)、低温、超声波和/或外部辐射源来瞄准和/或消除这些机制。使用非侵入性方法来绘制VF和/或AF的维持机制的能力将在这种心律失常的处理中提供显著的益处。用于可靠地识别VF/AF维持机制(例如转子或病灶源)位置的当前方法目前是不理想的。它们通常需要有创手术，插入昂贵的64电极篮状导管，和/或使用昂贵、难以获得/制造以及笨重的身体表面背心来映射心律失常，这可能会干扰除颤器垫的放置。因此，这样的程序昂贵，耗时并且对患者有潜在危险。因此，以较低成本和/或较少侵入性程序来识别纤颤源的存在和/或位置的方法可以提供显著的临床益处。
技术实现思路
在一些方面，提供了一种方法、计算机程序产品和系统。在一个实现方式中，提供了用于纤颤源的计算定位的系统。该系统可以包括(或者以其他方式利用)至少一个处理器和/或存储器，该处理器和/或存储器可以被配置为执行操作，所述操作包括生成患者心脏的电激活的表示，并基于相关性将所述生成的表示与一个或多个存储的心脏的表示进行比较以识别心脏的至少一个匹配的表示。该操作还可以包括基于至少一个匹配的表示来生成针对患者心脏的计算模型，其中该计算模型包括患者心脏中的一个或多个纤颤源的示出。另外，操作可以包括经由用户接口显示计算模型的至少一部分。在一些方面，生成的表示和/或一个或多个存储的表示可以包括三维数据(例如，可以是3D模型)。在一些方面，生成的表示和/或一个或多个存储的表示可以包括矢量心动图。比较表示可以包括针对一个或多个存储的表示中的每一个，确定所述生成的表示与所存储的表示之间的相关因子，并且至少一个匹配的表示可以被识别为具有最高相关因子的所存储的表示。在一些变型中，操作可以进一步包括生成具有不同形状、几何形状、纤维取向、瘢痕、纤颤源类型和纤颤源位置的多个计算心脏模型。该操作还可以包括基于患者心脏的形状或瘢痕形成来过滤多个计算心脏模型以识别过滤后的集合，和/或基于过滤后的集合来选择用于比较的一个或多个存储的表示。在各种实现方式中，过滤可以基于计算机化的断层摄影成像数据、磁共振成像数据、超声波心动描记术数据、X射线数据、荧光透视数据和/或诸如此类。在一些变型中，计算模型包括左心房、右心房、左心室和右心室中的一个或多个，和/或一个或多个纤颤源可被映射到左心房、右心房、左心室和右心室中的一个或多个。一个或多个纤颤源可以包括转子或者病灶源，或者一些其他的心室纤颤源或者心房纤颤源。在一些变型中，计算模型包括心脏形状中的三维网格和/或映射到网格的心脏电激活的有限状态纤颤源映射。在一些变型中，操作可以进一步包括基于患者的心脏来生成心电图绘图，和/或基于心电图绘图来生成矢量心动图。在一些变型中，操作可以进一步包括基于(原始)计算模型来生成针对患者心脏的第二计算模型，其中生成第二计算模型以包括少于一个或多个纤颤源的数量的纤颤源。可以经由用户接口来显示计算模型和第二计算模型的并排比较。在一些方面，第二计算模型可以通过从计算模型中去除一个或多个纤颤源中的一个来生成。在一些变型中，操作可以进一步包括确定计算模型与第二计算模型之间的纤颤变化。当前主题的实现方式可以包括与本说明书一致的系统和方法，包括如所描述的一个或多个特征以及包括有形地实施的机器可读介质的物品，所述机器可读介质可操作以使一个或多个机器(例如，计算机等)导致本文描述的操作。类似地，还描述了计算机系统，其可以包括一个或多个处理器以及耦合到一个或多个处理器的一个或多个存储器。可包括计算机可读存储介质的存储器可包括一个或多个程序、对其进行编码、存储等，所述一个或多个程序使一个或多个处理器执行本文描述的操作中的一个或多个。与当前主题的一个或多个实现一致的计算机实现的方法可以由驻留在单个计算系统或多个计算系统中的一个或多个数据处理器来实现。这样的多个计算系统可以被连接并且可以经由一个或多个连接交换数据和/或命令或其他指令等，这些连接包括但不限于通过网络(例如因特网、无线广域网、局域网、广域网、有线网络等)，经由多个计算系统中的一个或多个之间的直接连接的连接，等等。在附图和下面的描述中阐述了本文描述的主题的一个或多个变型的细节。本文描述的主题的其它特征和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。虽然为了与企业资源软件系统或其他商业软件解决方案或架构有关的说明目的描述了当前公开的主题的某些特征，但应容易理解的是，这些特征并非旨在进行限制。遵循本公开的权利要求旨在限定受保护主题的范围。附图说明并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本文公开的主题的某些方面，并且与说明书一起帮助解释与所公开的实现方式相关联的一些原理。在附图中，图1描绘了根据一些示例性实现方式的用于纤颤源的计算定位的系统的框图；图2A描绘了根据一些示例性实现方式的患者右心房中的激活时间的图；图2B描绘了根据一些示例性实现方式的患者左心房中的激活时间的图；图2C描绘了根据一些示例性实现方式的用于VF的纤颤源映射；图2D描绘了根据一些示例性实现方式的用于AF的纤颤源映射；图3A描绘了根据一些示例性实现方式的右心室中的电转子的双心室计算模型；图3B描绘了根据一些示例性实现方式的具有识别的转子的双心室计算模型；图4A描绘了根据一些示例性实现方式的根据计算模型计算的心电图(EKG)数据的图表；图4B描绘了根据一些示例性实现方式的根据计算模型计算的矢量心动图(VCG)；图5A描绘了根据一些示例性实现方式的在患者的左心室VF期间心脏激活的心内膜等时图；图5B描绘了根据一些示例性实现方式的根据心内膜电压的在患者解剖结构内的VF源位置；图6A描绘了根据一些示例性实现方式的在人类VF期间的EKG读数的图；图6B描绘了根据一些示例性实现方式的从记录的EKG数据导出的VCG；图7A描绘了根据一些示例性实现方式的在不同时间点具有VF的双心室计算模型；图7B描绘了根据一些示例性实现方式的在时间间隔上计算的EKG描迹的图；图7C描绘了根据一些示例性实现方式的在时间间隔上计算的VCG描迹；图8A描绘了根据一些示例性实现方式的左右心房的计算模型；图8B描绘了根据一些示例性实现方式的具有维持标识的转子的模拟的患病基质的右和左心房的计算模型；图9描绘了根据一些示例性实现方式的示例计算装置的框图；图10描绘了根据一些示例性实现方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：至少一个处理器；以及存储指令的至少一个存储器，所述指令在由所述至少一个处理器执行时，引起操作，所述操作包括：生成患者心脏的电激活的表示；将生成的表示与心脏的一个或多个存储的表示进行比较以识别心脏的至少一个匹配的表示；基于所述至少一个匹配的表示，生成针对所述患者心脏的计算模型，其中，所述计算模型包括所述患者心脏中的一个或多个纤颤源的示出；以及经由用户接口来显示所述计算模型的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 US 62/271,1131.一种系统，包括：至少一个处理器；以及存储指令的至少一个存储器，所述指令在由所述至少一个处理器执行时，引起操作，所述操作包括：生成患者心脏的电激活的表示；将生成的表示与心脏的一个或多个存储的表示进行比较以识别心脏的至少一个匹配的表示；基于所述至少一个匹配的表示，生成针对所述患者心脏的计算模型，其中，所述计算模型包括所述患者心脏中的一个或多个纤颤源的示出；以及经由用户接口来显示所述计算模型的至少一部分。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述生成的表示和所述一个或多个存储的表示包括三维数据。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述生成的表示和所述一个或多个存储的表示包括矢量心动图。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述比较包括针对所述一个或多个存储的表示中的每一个，确定所述生成的表示与所述存储的表示之间的相关因子，并且其中，所述至少一个匹配的表示被识别为具有最高的相关因子的所述存储的表示。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作还包括：生成具有不同形状、几何形状、纤维取向、瘢痕、纤颤源类型和/或纤颤源位置的多个计算心脏模型；基于所述患者心脏的形状和/或瘢痕来过滤所述多个计算心脏模型以识别过滤后的集合；以及基于所述过滤后的集合来选择用于所述比较的所述一个或多个存储的表示。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述过滤是基于计算机断层摄影成像数据、磁共振成像数据、超声波心动图数据、X射线数据或荧光透视数据的。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算模型包括左心房、右心房、左心室和右心室中的一个或多个，并且其中，所述一个或多个纤颤源被映射到所述左心房、所述右心房、所述左心室和所述右心室中的一个或多个。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算模型包括心脏形状中的三维网格和映射到所述网格的心脏电激活的有限状态纤颤源映射。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个纤颤源包括转子或病灶源。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个纤颤源包括心室纤颤源或心房纤颤源。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述显示能够使用射频、低温、超声波、激光或外部射束辐射来引导消融手术。12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作还包括：基于所述患者心脏来生成心电图绘图；以及基于所述心电图绘图来生成所述患者心脏的电激活的表示。13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作还包括：基于一个或多个存储的计算模型来生成多个矢量心动图绘图；以及基于所述多个矢量心动图绘图来生成一个或多个心电图绘图。14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作还包括：基于所述计算模型来生成针对所述患者心脏的第二计算模型，其中，所述第二计算模型包括数量小于所述一个或多个纤颤源的多个纤颤源；以及经由所述用户接口来显示所述计算模型和所述第二计算模型的并排比较。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第二计算模型是通过从所述计算模型中去除所述一个或多个纤颤源中的一个来生成的。16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述操作还包括：确定所述计算模型和所述第二计算模型之间的纤颤变化。17.根据权利要求14所述的系统，其中，显示所述并排比较通过提供预测性消融结果数据和/或对优化的消融策略的选择，来实现靶向心室纤颤或心室纤颤消融治疗。18.一种方法，包括：生成患者心脏的电激活的表示；将生成的表示与心脏的一个或多个存储的表示进行比较以识别心脏的至少一个匹配的表示；基于所述至少一个匹配的表示，生成针对所述患者心脏的计算模型，其中，所述计算模型包括所述患者心脏中的一个或多个纤颤源的示出；以及经由用户接口来显示所述计算模型的至少一部分。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述生成的表示和所述一个或多个存储的表示包括三维数据。20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述生成的表示和所述一个或多个存储的表示包括矢量心动图。21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述比较包括针对所述一个或多个存储的表示中的每一个，确定所述生成的表示与所述存储的表示之间的相关因子，并且其中，所述至少一个匹配的表示被识别为具有最高的相关因子的所述存储的表示。22.根据权利要求18所述的方法，还包括：生成具有不同形状、几何形状、纤维取向、瘢痕、纤颤源类型和/或纤颤源位置的多个计算心脏模型；基于所述患者心脏的形状和/或瘢痕来过滤所述多个计算心脏模型以识别过滤后的集合；以及基于所述过滤后的集合来选择用于所述比较的所述一个或多个存储的表示。23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述过滤是基于计算机断层摄影成像数据、磁共振成像数据、超声波心动图数据、X射线数据或荧光透视数据的。24.根据权利要求18所述的方法，其中，所述计算模型包括左心房、右心房、左心室和右心室中的一个或多个，并且其中，所述一个或多个纤颤源被映射到所述左心房、所述右心房、所述左心室和所述右心室中的一个或多个。25.根据权利要求18所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·克鲁门，A·D·麦卡洛克，C·维隆科，G·贺，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国,US