用于统计分析局部异常心室活动的电描记图并标测该局部异常心室活动的方法和系统技术方案

例如通过使用并入电解剖标测系统中的LAVA检测和分析模块，针对局部异常心室活动(LAVA)分析心脏活动(例如心电图)。该模块将电描记图信号变换至小波域以计算为尺度图；计算该尺度图的一维LAVA函数；检测LAVA函数中的一个或多个峰值；以及计算电描记图信号的峰峰振幅。如果峰峰振幅不超过预设的振幅阈值，则模块可以使用在LAVA函数中检测到的一个或多个峰值中的一个峰值和电描记图信号的LAVA概率参数来计算电描记图信号的LAVA迟滞参数中的一个或多个。

Methods and systems for statistical analysis of locally abnormal ventricular activity and mapping of locally abnormal ventricular activity

For example, heart activity (e.g. electrocardiogram) is analyzed for locally abnormal ventricular activity (LAVA) by using the LAVA detection and analysis module incorporated into the electroanatomical mapping system. The module transforms the electrogram signal into wavelet domain for calculation as scale graph, calculates the one-dimensional LAVA function of the scale graph, detects one or more peaks of the LAVA function, and calculates the peak amplitude of the electrogram signal. If the peak amplitude does not exceed the preset amplitude threshold, the module can calculate one or more of the LAVA hysteresis parameters of the electrogram signal using one or more peak values detected in the LAVA function and the LAVA probability parameters of the electrogram signal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于统计分析局部异常心室活动的电描记图并标测该局部异常心室活动的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求现在未决的于2015年12月4日提交的美国临时申请no.62/263,136和现在未决的于2016年5月3日提交的美国临时申请no.62/330,886的权益。上述内容通过引用包含于此，如同在本文中完全阐述一样。
技术介绍
本公开一般涉及诸如可以在心脏诊断和治疗程序中执行的电描记图检测和分析。更具体地，本公开涉及用于从电描记图数据检测、分析和标测局部异常心室活动(LAVA)的系统和方法。在室性心动过速(VT)形成中，局部异常心室活动(LAVA)代表疤痕内慢速传导通道的存活电位。由于沿着致密疤痕内存在的缓慢、高度纤维化的传导通道的去极化波的捕获，所以存在这些LAVA。这些被困的LAVA通常具有多个入口和出口点以触发宏观重返，从而导致VT。用于检测LAVA的基于衬底的方法针对信号内相对于检测到的QRS复合波的延迟信号，其通常被定义为晚电位。然而，这种方法可能会漏掉很大一部分LAVA，特别是在隔膜和其他早期激活的区域中。这可以在图1A-1E中示出的示例性电描记图信号中看出。例如，图1A-1C示出了融合并隐藏在信号的EGMQRS部分内的早期LAVA的存在，而图1D-1E示出了在心脏的外侧或心外膜侧更易观察到的晚期LAVA。假设在窦性心律或心室起搏期间记录的LAVA的消除作为VT消融的终点将是可行的，并且完全消除LAVA将导致无心律失常存活的增加。目前在EP研究期间，这些LAVA是由EP医生基于某些双极电描记图(EGM)特征手动标记的。医生执行这种手动注释过程可能非常繁琐且困难，特别是对于高密度电描记图。
技术实现思路
本文公开了一种针对局部异常心室活动(LAVA)分析心脏活动的方法，包括以下步骤：在信号处理器处接收电描记图信号；以及使用所述信号处理器：将电描记图信号变换至小波域，由此计算尺度图；计算所述尺度图的一维LAVA函数；检测LAVA函数中的一个或多个峰值；计算电描记图信号的峰峰振幅，并且如果峰峰振幅不超过预设的振幅阈值：使用在所述LAVA函数中检测到的所述一个或多个峰值中的一个来计算所述电描记图信号的LAVA迟滞参数；以及计算电描记图信号的LAVA概率参数。通过对电描记图信号应用连续小波变换，可以将电描记图信号变换至小波域，以计算尺度图。可以设想的是，小于预设噪声阈值(例如约0.2)的尺度图的值可以被设置为零。根据本公开的各方面，计算该尺度图的一维LAVA函数的步骤可以包括以预设的心脏活动频率(诸如约300Hz)计算该尺度图的一维LAVA函数。在实施例中，检测LAVA函数中的一个或多个峰值的步骤包括：检测LAVA函数中的一个或多个主要活动峰值；以及将一个或多个主要活动峰值中的每个主要活动峰值分类为近场峰值、远场峰值或噪声峰值。通过检测LAVA函数中的一个或多个局部最大峰值，可以在LAVA函数中检测主要活动峰值，其中电描记图信号的斜率的最大值超过在围绕局部最大峰值的预设不应窗口内的预设离散活动阈值(诸如约0.2mV/msec)。如果LAVA函数在主要活动峰值处超过预设近场阈值，则可以将主要峰值分类为近场峰值，如果LAVA函数在主要活动峰值处超过预设远场阈值而不是预设近场阈值，则将其分类为远场峰值，否则分类为噪声峰值。LAVA迟滞参数可以被计算为以下之间的时间差：如果在LAVA函数中检测到的一个或多个峰值不包括任何近场峰值，则在LAVA函数中检测到的一个或多个峰值中的最近远场峰值和参考ECGQRS之间；以及如果在LAVA函数中检测到的一个或多个峰确实包括至少一个近场峰值，则在LAVA函数中检测到的一个或多个峰值中的最近近场峰值和参考ECGQRS之间。可以使用以下中的一个或多个计算LAVA概率参数：所述电描记信号的LAVA迟滞参数；电描记图信号的分割参数；在LAVA函数中检测到的峰值的数量；在LAVA函数中检测到的远场峰值的数量；电描记图信号的近场活动跨度；电描记图信号的孤立的QRS活动的数量；以及电描记图信号的QRS活动持续时间。根据本公开的方面，所述电描记图信号的所述分割参数被计算为在所述LAVA函数中检测到的最早的近场峰值与在LAVA函数中检测到的最近的近场峰值之间的所述电描记图信号的斜率的符号变化的次数。根据本公开的其他方面，所述电描记图信号的所述分割参数被计算为在所述LAVA函数中检测到的最早的近场峰值与在LAVA函数中检测到的最近的近场峰值之间的、在所述电描记图信号已经被过滤以去除噪声之后的、所述电描记图信号的斜率的符号变化的次数。还可以设想，可以使用在所述LAVA函数中检测到的所述一个或多个峰值来计算所述电描记图信号的所述QRS活动持续时间。该方法还可以包括在心脏模型上生成所述LAVA迟滞参数和所述LAVA概率参数中的一个或多个的图形表示。本文还公开了一种在电解剖标测系统中针对局部异常心室活动(LAVA)分析心电图的方法。所述方法包括电解剖标测系统：将心电图变换至小波域，由此计算尺度图；计算所述尺度图的一维LAVA函数；检测LAVA函数中的一个或多个峰值；计算电描记图信号的峰峰振幅，并且如果峰峰振幅不超过预设的振幅阈值，计算以下中至少之一：使用在所述LAVA函数中检测到的所述一个或多个峰值中的一个来计算所述电描记图信号的LAVA迟滞参数；以及计算电描记图信号的LAVA概率参数。根据本公开的方面，检测所述LAVA函数中的一个或多个峰值的步骤包括检测所述LAVA函数中的一个或多个局部最大峰值，其中，所述电描记图信号的斜率的最大值超过在围绕所述局部最大峰值的预设不应窗口内的预设离散活动阈值；以及LAVA函数在局部最大峰值处超过至少预设远场阈值。该方法还可以包括在心脏模型上生成LAVA迟滞参数和LAVA概率参数中的至少一个的图形表示。本公开还提供了一种电解剖标测系统，其被配置为分析局部异常心室活动(LAVA)的电描记图信号。所述系统包括：LAVA分析处理器，其被配置为：将电描记图信号变换至小波域，由此计算尺度图；计算所述尺度图的一维LAVA函数；检测LAVA函数中的一个或多个峰值；以及计算所述电描记图信号的LAVA迟滞参数和所述电描记图信号的LAVA概率参数中的一个或多个，其中，使用在所述LAVA函数中检测到的一个或多个峰值中的一个峰值来计算所述电描记图信号的LAVA迟滞参数。所述LAVA分析处理器可以进一步被配置成当所述电描记图信号的峰峰振幅不超过预设振幅阈值时计算所述LAVA迟滞参数和所述LAVA概率参数中的一个或多个。系统还可以包括标测处理器，所述标测处理器被配置为在心脏模型上生成所述LAVA迟滞参数和所述LAVA概率参数中的所述一个或多个的图形表示。通过阅读下面的说明书和权利要求，并且通过查看附图，本专利技术的前述和其他方面、特征、细节、效用和优点将变得显而易见。附图说明图1A-1E是示出早期和晚期LAVA的存在的示例性电描记图信号的几个视图。图2是示例性电解剖标测系统的示意图，例如可用于检测和分析包含LAVA的电描记图信号。图3示出可用于电生理研究的示例性导管。图4是根据本文公开的示例性实施例可以遵循的代表性步骤的流程图。图5是示出在RAI内分析的示例性双极电描记图及其相应的连续小波变换尺度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对局部异常心室活动(LAVA)分析心脏活动的方法，包括：在信号处理器处接收电描记图信号；以及使用所述信号处理器：将所述电描记图信号变换至小波域，由此计算尺度图；计算所述尺度图的一维LAVA函数；检测所述LAVA函数中的一个或多个峰值；计算所述电描记图信号的峰峰振幅，并且如果所述峰峰振幅不超过预设的振幅阈值：使用在所述LAVA函数中检测到的所述一个或多个峰值中的一个来计算所述电描记图信号的LAVA迟滞参数；以及计算所述电描记图信号的LAVA概率参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 US 62/263136;2016.05.03 US 62/3308861.一种针对局部异常心室活动(LAVA)分析心脏活动的方法，包括：在信号处理器处接收电描记图信号；以及使用所述信号处理器：将所述电描记图信号变换至小波域，由此计算尺度图；计算所述尺度图的一维LAVA函数；检测所述LAVA函数中的一个或多个峰值；计算所述电描记图信号的峰峰振幅，并且如果所述峰峰振幅不超过预设的振幅阈值：使用在所述LAVA函数中检测到的所述一个或多个峰值中的一个来计算所述电描记图信号的LAVA迟滞参数；以及计算所述电描记图信号的LAVA概率参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述电描记图信号转换至所述小波域包括对所述电描记图信号应用连续小波变换以计算所述尺度图。3.根据权利要求1所述的方法，还包括将小于预设噪声阈值的所述尺度图的值设置为零。4.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述尺度图的一维LAVA函数包括在预设的心脏活动频率下计算所述尺度图的一维LAVA函数。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预设的心脏活动频率是300Hz。6.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述LAVA函数中的一个或多个峰值包括：检测所述LAVA函数中的一个或多个主要活动峰值；将一个或多个主要活动峰值的每个主要活动峰值分类为近场峰值、远场峰值或噪声峰值。7.根据权利要求6所述的方法，其中检测所述LAVA函数中的多个主要活动峰值包括检测所述LAVA函数中的一个或多个局部最大峰值，其中所述电描记图信号的斜率的最大值超过在围绕所述局部最大峰值的预设不应窗口内的预设离散活动阈值。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预设离散活动阈值是0.2mV/msec。9.根据权利要求6所述的方法，其中将一个或多个主要活动峰值的每个主要活动峰值分类为近场峰值、远场峰值或噪声峰值包括：如果所述LAVA函数在所述主要活动峰值处超过预设近场阈值，则将主要活动峰值分类为近场峰值；如果所述LAVA函数在所述主要活动峰值处超过预设远场阈值而不是所述预设近场阈值，则将所述主要活动峰值分类为远场峰值；以及否则将所述主要活动峰值分类为噪声峰值。10.根据权利要求1所述的方法，其中使用在所述LAVA函数中检测到的所述一个或多个峰值中的一个峰值来计算所述电描记图信号的LAVA迟滞参数包括将所述LAVA迟滞参数计算为以下之间的时间差：如果在所述LAVA函数中检测到的一个或多个峰值不包括任何近场峰值，则在所述LAVA函数中检测到的一个或多个峰值中的最近远场峰值和参考ECGQRS之间；以及如果在所述LAVA函数中检测到的一个或多个峰值确实包括至少一个近场峰值，则在所述LAVA函数中检测到的一个或多个峰值中的最近近场峰值和所述参考ECGQRS之间。11.根据权利要求1所述的方法，其中计算所述电描记图信号的LAVA概率参数包括使用以下中的一个或多个计算LAVA概率参数：所述电描记信号的LAVA迟滞参数；所述电描记图信号的分割参数；在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔·贾伊，J·瑞朗，
申请(专利权)人：圣犹达医疗用品心脏病学部门有限公司，皮埃尔·贾伊，
类型：发明
国别省市：美国,US