经由伪激活映射图可视化导致室性心动过速的折返环路制造技术

技术编号:35336785 阅读:20 留言:0更新日期:2022-10-26 11:58
本发明专利技术题为“经由伪激活映射图可视化导致室性心动过速的折返环路”。本发明专利技术公开了用于经由伪激活映射图可视化心脏中的折返环路的系统和方法。所公开的技术包括接收ECG数据集和相应起搏位点。所述集合中的每个集合通过在所述起搏位点中的相应位点处起搏心脏组织来生成。所公开的技术还包括计算表示跨所述ECG数据的所述集合中所述起搏位点中的相应相邻位点的ECG数据集的形态变化的相关性梯度。基于所计算的相关性梯度来识别与折返环路相关联的核心区。然后,相对于所识别的核心区,生成一个或多个伪激活映射图。一个或多个伪激活映射图。一个或多个伪激活映射图。

【技术实现步骤摘要】
经由伪激活映射图可视化导致室性心动过速的折返环路
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月23日提交的美国临时专利申请号63/179,054的权益,其公开内容全文以引用的方式并入本文。

技术介绍

[0003]在正常心跳节律中,电脉冲源于心房并且传播到心室,导致心室以同步方式收缩。此类收缩将从心房接收到的血液从心室推动到肺和身体中的其他器官。作为心律失常的一种类型,室性心动过速(VT)可以由源自心室本身的电脉冲引起。VT病症干扰心室的正常收缩节律,因为其导致心跳加速(例如,高于180次/分钟),这会导致空的(或未充满血液的)心室进行收缩。如果不加以治疗,那么VT病症可能危及生命,因为这种病症可能恶化为心室颤动(VF),这可能导致心脏骤停。
[0004]VT通常由在心室组织处存在一个或多个折返环路导致。折返环路是心室中的电脉冲源。为了治疗VT,采用消融手术,其中射频能量被施加到折返环路处的组织以阻挡电信号跨这些组织流动。为了使消融有效,应可视化折返环路的结构和定向。
附图说明
[0005]结合附图以举例的方式给出的以下描述可得到更详细的理解,其中:
[0006]图1是用于心脏起搏和诊断的示例性设备的图示,基于该示例性设备可实现本公开的一个或多个特征;
[0007]图2是用于心脏起搏和诊断的示例性系统的功能框图,基于该示例性系统可实现本公开的一个或多个特征;
[0008]图3是用于经由伪激活映射图可视化心脏中的折返环路的示例性方法的流程图,基于该示例性方法可实现本公开的一个或多个特征;
[0009]图4是三维表面网格的示例性图示,基于该三维表面网格可实现本公开的一个或多个特征;
[0010]图5示出了加权三维表面网格,基于该加权三维表面网格可实现本公开的一个或多个特征;
[0011]图6示出了根据本公开的一个或多个实施方案的将伪激活值和激活值进行比较的示例性图表;
[0012]图7示出了根据本公开的一个或多个实施方案的伪激活映射图和激活映射图的示例性视觉表示;
[0013]图8示出了根据本公开的一个或多个实施方案的将伪激活值和激活值进行比较的示例性图表;并且
[0014]图9示出了根据本公开的一个或多个实施方案的伪激活映射图和相反的激活映射图的示例性视觉表示。
具体实施方式
[0015]心肌梗塞可能导致危及生命的VT。心脏的梗塞区域可以经历受损的心肌组织可以被纤维化替代然后可以发展成瘢痕的过程。这种过程可以影响电流的流,使得有疤痕的区域阻碍电传导并且含有存活心肌纤维的区域降低电传导。这种非均匀电导率产生所谓的折返环路,所述折返环路已经被证明是VT的常见原因。在折返环路中,电流从低传导区域流出,其延迟大于心肌细胞不应期,从而导致对健康心肌细胞的重复刺激。
[0016]VT治疗程序通常开始于诊断阶段,在诊断阶段中识别折返环路的起点,然后是消融阶段,在消融阶段中射频加热被施加到折返环路的核心,以便破坏由其引起的刺激。在诊断阶段期间准确地可视化折返环路对于有效地消融折返环路是至关重要的。可视化折返环路的最直接技术是通过激活映射图。激活映射涉及通过在持续VT期间将导管放置在心室组织上的不同位点处来获取心内电信号,称为电描记图。然后可以重建电描记图之间的传播延迟的三维(3D)映射图,其表示VT的激活路径。遗憾的是,激活映射仅可以在少量可以在整个映射持续过程内耐受持续VT患者中进行。
[0017]起搏映射是被证明是直接激活映射的良好替代方案的另一种技术。起搏映射涉及在心室组织上的不同位点处用导管刺激心脏以产生源自这些位点的激活途径。当激活路径最佳地匹配先前在针对该患者的诱导VT期间记录的激活路径时,识别折返环路的出口位点,即,出口位点为在起搏期间记录的心电图(ECG)数据最佳地匹配在诱导VT期间记录的ECG数据的起搏位点。因此,相似性度量可用于将来自起搏期间记录的ECG数据的QRS复合波和来自诱导VT期间记录的ECG数据的QRS复合波的形态相互关联(进行比较)。这种常规的起搏映射技术有利在于:1)仅需要VT的短ECG数据记录;2)可以重构和可视化实际折返环路;和3)在射频消融之后,可以通过刺激电路入口处的组织来证明不再有电流可以进入该电路,以获得对所施加消融的效率的反馈。然而,这种技术有局限性,因为它需要在诱导VT期间的参考记录,但是在一些患者中不能诱导VT。
[0018]无参考的起搏映射是用于可视化折返环路并且由此识别用于消融的目标(核心)区的另一种技术。无参考的起搏映射仅依赖于在起搏映射过程期间记录的ECG数据,而不需要诱导VT期间的参考记录。由于折返环路的核心被示出为在激活路径中表现出突变,因此在该技术中,突出显示与激活路径中的突变对应的区域。这一点通过将在相邻起搏位点处生成的ECG数据进行比较而不是在起搏位点处生成的ECG数据与诱导VT期间生成的ECG数据之间进行比较来实现。如本文所示,无参考的起搏映射准确地识别与常规起搏映射的识别结果相同的核心区。
[0019]在无参考的起搏映射中,基于起搏位点网络的ECG数据中的形态变化来计算相关性梯度。相关性梯度可以指示随着起搏导管沿心室组织跨相邻位点移动,通过起搏生成的ECG数据中发生空间突变的区域。可以基于相似性度量来计算相关性梯度,该相似性度量测量来自在起搏期间在相应相邻起搏位点处记录的ECG数据的两个QRS复合波之间的形态相似性。起搏ECG数据的形态变化可以充当激活途径的变化的指示器。检测前者可以定位含有折返环路的核心区,因为含有折返环路的核心区在激活路径中表现出突变。
[0020]然而,尽管相关性梯度可以突出显示核心区,但是它们不提供折返环路的完整可视化—当前系统不使用通过起搏映射收集的数据中发现的信息来确定折返环路的结构和定向。此外,折返环路的入口已经被证明与起搏和所得QRS复合波之间的长(或更长)间隔相
关联。这些间隔被称为刺激到QRS(sQRS)延迟。在起搏映射期间收集的sQRS延迟当前在折返环路的表征中未充分利用。例如,位于疤痕区域深处的起搏点将具有比健康区域中的起搏点更长的sQRS延迟。如本文所公开的,基于在起搏映射过程期间收集的数据,诸如相关性映射图、相关性梯度映射图或sQRS延迟,并且可能基于在窦性节律期间收集的补充数据诸如传导速度来生成伪激活映射图。伪激活映射图可用于有效地靶向在VT治疗中消融的组织。
[0021]本公开的方面描述了由处理器采用以经由伪激活映射图可视化心脏中的折返环路的方法。这些方法包括接收ECG数据集和相应起搏位点,这些集合中的每个集合通过在起搏位点中的相应位点处起搏心脏组织来生成。这些方法还包括计算表示跨ECG数据的这些集合中起搏位点中的相应相邻位点的ECG数据集的形态变化的相关性梯度。然后,基于相关性梯度来识别与折返环路相关联的核心区,以及相对于所识别的核心区生成伪激活映射图。
[0022]本公开的方面还描述了用于经由伪激活映射图可视化心脏中的折返环路的系统。该系统包括至少一个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由处理器采用的用于经由伪激活映射图可视化心脏中的折返环路的方法,所述方法包括:接收ECG数据的集合和相应的起搏位点,通过在所述起搏位点中的相应位点处起搏心脏组织来生成所述集合中的每个集合;计算表示跨所述ECG数据的所述集合中所述起搏位点中的相应相邻位点的集合的形态变化的相关性梯度;基于所述相关性梯度来识别与折返环路相关联的核心区;以及相对于所识别的核心区生成伪激活映射图。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于所接收的起搏位点来生成3D表面网格,其中,所述起搏位点形成图形的节点,并且其中,由所述图形的边连接成对的所述起搏位点。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述相关性梯度的所述计算包括:基于由所述边连接的相应起搏位点的ECG数据的集合之间的形态变化来计算所述相关性梯度中关于所述3D表面网格的边的相关性梯度。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述3D表面网格包括具有低于阈值的相应相关性梯度的边。5.根据权利要求2所述的方法,其中,所述相对于所识别的核心区生成所述伪激活映射图包括:计算关于所述起搏位点的伪激活值,所述伪激活值中的每个伪激活值表示沿路径的进展延迟,所述路径从与所识别的核心区相关联的起搏位点延伸穿过所述3D表面网格的边到所述起搏位点中的相应位点。6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述进展延迟表示累积延迟,所述累积延迟包括所述3D表面网格沿所述路径的相应边的激活延迟的估计值。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述激活延迟的估计值包括相应的刺激到QRS(sQRS)延迟。8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述激活延迟的估计值包括相应的窦性节律传导延迟。9.根据权利要求5所述的方法,其中,所述路径表示最短路径,使得与沿所述路径的边相关联的权重的总和最小。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述权重中的每个权重表示由相应边连接的起搏位点之间的激活延迟的估计值,所述激活延迟是sQRS延迟或窦性节律传导延迟中的一者。11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述相对于所识别的核心区生成所述伪激活映射图包括:生成各自关于与所识别的核心区相关联的起搏位点的多个伪激活映射图;以及组合所述多个所述伪激活映射图。12.一种用于经由伪激活映射图可视化心脏中的折返环路的系统,所述系统包括:至少一个处理器;和存储指令的存储器,所述指令在被所述至少一个处理器执行时使得所述系统:
接收ECG数据的集合和...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:洛林大学南锡大学地区医疗中心
类型:发明
国别省市:

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