專利名稱：輔助心臟重新同步治療的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于兩心室起搏計(jì)劃的方法和裝置，更具體地說，涉及用于使電生理學(xué)家、心臟病專家和/或外科醫(yī)生能夠在作兩心室起搏時(shí)計(jì)劃放置引線所采用的介入途徑的方法和裝置。
背景技術(shù)：
據(jù)估計(jì)，僅在美國和歐洲就有6-7百萬人患有充血性心力衰竭(CHF)，其最常見的病因是缺血性和自發(fā)性心肌病。在20-50％的CHF患者中，呈現(xiàn)延長的PR間隔和寬的QRS復(fù)合波。這些患者中大約29％有左束支傳導(dǎo)阻滯(LBBB)。
心臟中的正常電傳導(dǎo)起始于竇房結(jié)，病經(jīng)由房室結(jié)、His束以及右和左束支。在CHF和LBBB患者中，呈現(xiàn)長的機(jī)械性延遲，引起延遲的心室除極化，這就導(dǎo)致延遲的左心室噴射。在有LBBB時(shí)，收縮是不對稱的。隔片先縮短，接著側(cè)壁伸展。隨后，側(cè)壁縮短，而隔片伸展，引起左心室的無效收縮。心臟的重新同步治療，亦即使右心室(RV)和左心室(LV)二者同時(shí)起搏，已顯示出在患有CHF和LBBB患者中能有效地改進(jìn)功能。
最近已顯示，在有正常QRS或患有右束支阻滯的患者中也可看到兩心室不同步，而在這些患者中兩心室起搏可能有幫助。兩心室起搏對有心房顫動(dòng)的患者也已顯示出有益的效果。
執(zhí)行兩心室起搏的一種已知方法包括放置RV和右房引線，接著在冠狀竇(CS)中放置套管。然后進(jìn)行血管造影，以描繪出用于LV引線放置的合適分支。將用于LV起搏的引線放置到CS的后支或后側(cè)支，然后用RV和LV引線使RV和LV同時(shí)起搏，從而達(dá)到與心房收縮的同步。
在兩心室起搏另有幫助的20％以上的患者中，在CS中的引線放置可能是不成功或是非常長的操作過程，或者引線可能會從CS中移位。其它可能發(fā)生的會抑制該操作有用性的困難包括沒有可用的合適CS分支、由于左房(LA)和LV擴(kuò)張引起的CS的顯著旋轉(zhuǎn)以及存在特貝西烏斯氏瓣。在大多數(shù)病例中，這些問題只有在介入操作時(shí)才能查明，并且該操作或被放棄，或?qū)⒒颊邘Щ厥中g(shù)室作第二次介入操作，此時(shí)使用手術(shù)切口將LV引線從外面放到心外膜上。
在使用至少一種已知心外膜引線放置方法中所涉及的一些缺陷包括使用胸廓微創(chuàng)術(shù)時(shí)LV的后外側(cè)區(qū)或外側(cè)區(qū)的視野有限。而且，可作的放置局限于提供合理的起搏和感測參數(shù)的部位。在某些情況下，可能無法確定LV距胸壁有多遠(yuǎn)，和/或無法識別在心動(dòng)周期期間持續(xù)收縮的左心室的后外側(cè)區(qū)或外側(cè)區(qū)。該方法還會冒著損壞冠狀動(dòng)脈和靜脈系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。在一些操作中，由于心包外脂肪的存在或由于可見度有限看不清正常組織還是疤痕組織而增加困難程度。由于所有上述限制，在標(biāo)識用于起搏的理想位置方面也會有困難。
此外，雖然許多技術(shù)例如組織的多普勒研究和超聲波心動(dòng)描記法已用來標(biāo)識左右心室的不同步，但不可能標(biāo)識可從重新同步中獲得最大益處的位置。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的一些方面提供了用于輔助計(jì)劃介入式兩心室起搏操作的方法。該方法包括獲取患者心臟在舒張期以及在多個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙诘拇罅繑?shù)據(jù)，其中所獲取的大量數(shù)據(jù)成為圖像數(shù)據(jù)集。將圖像數(shù)據(jù)集分段，以提取左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面。該方法還利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面(slice)。該方法還包括相對參考期檢測在心動(dòng)周期的期(phase)之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)；定位一個(gè)最近達(dá)到最大位移的區(qū)域以及一個(gè)最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；并生成2D或3D透視圖(rendering)，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于輔助計(jì)劃對患者心臟作介入式兩心室起搏操作的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括成像裝置，其配置成獲取患者心臟在舒張期以及在多個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙诘拇罅繑?shù)據(jù)，其中所獲取的大量數(shù)據(jù)成為圖像數(shù)據(jù)集。該系統(tǒng)配置成分段圖像數(shù)據(jù)集，以提取左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將LV分成心肌分段或者分成多個(gè)短軸層面；以及相對參考期檢測在心動(dòng)周期的各期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)還配置成定位指示收縮時(shí)間延遲的區(qū)域、最近達(dá)到最大位移的區(qū)域或最近達(dá)到最大速度的區(qū)域中的至少一項(xiàng)；并生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
在其它方面，本發(fā)明提供用于輔助計(jì)劃介入式兩心室起搏操作的方法。該方法包括分段患者心臟的圖像數(shù)據(jù)集，以提取患者心臟的左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面；以及相對參考期檢測患者心臟心動(dòng)周期各期的每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)。該方法還包括定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域以及最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；并生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
在又一些其它方面，本發(fā)明提供了一種機(jī)器可讀介質(zhì)，其上記錄有指令，這些指令配置成指令處理器分段患者心臟的圖像數(shù)據(jù)集，以提取患者心臟的左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面。這些指令還配置成指令處理器利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面；相對參考期檢測患者心臟心動(dòng)周期的各期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)；定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域以及最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；并生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
在又一些其它方面，本發(fā)明提供了一種用于輔助計(jì)劃對患者心臟作介入式兩心室起搏操作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有處理器、存儲器和顯示器。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置成分段患者心臟的圖像數(shù)據(jù)集，以提取患者心臟的左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面；以及相對參考期檢測患者心臟心動(dòng)周期的各期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)。該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還配置成定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域以及最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；并生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
本發(fā)明的配置在計(jì)劃時(shí)能有利地用于觀看從胸壁到心臟表面的距離；標(biāo)識切口位置；并通過在手術(shù)前觀看患者的解剖結(jié)構(gòu)及它們的定向而便于作手術(shù)計(jì)劃。本發(fā)明的配置還可用于觀看CS和CS定向，以及到最佳或至少有利部位的最近分支的位置，從而提供信息來幫助確定如何使用經(jīng)靜脈的途徑導(dǎo)入引線的策略，其中將LV引線放置到CS的分支中。
應(yīng)理解，本發(fā)明的配置可用于將起搏引線實(shí)時(shí)地導(dǎo)入能達(dá)到最協(xié)調(diào)的心室收縮的位置，或可用于除實(shí)時(shí)外的計(jì)劃目的。此外，本發(fā)明的配置在提供LV解剖和功能方面能起重要作用，并由此標(biāo)識引線放置的最適當(dāng)位置，從而減少整個(gè)操作時(shí)間以及增加功效和安全性。


圖1示出計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描(CT)成像系統(tǒng)的透視示圖。
圖2示出圖1所示CT成像系統(tǒng)配置的功能框圖。
圖3示出結(jié)合或使用圖1和圖2所示CT成像系統(tǒng)配置的心臟CT系統(tǒng)配置的功能框圖。
圖4示出表示在本發(fā)明一些配置中執(zhí)行的步驟的流程圖。
圖5示出將心臟的短軸層面分成六個(gè)區(qū)域。
圖6是線網(wǎng)格式的收縮前期心臟CT圖像實(shí)例，示出了左心室的心外膜(外壁)和心內(nèi)膜(內(nèi)壁)。
圖7是線網(wǎng)格式的收縮末期心臟CT圖像實(shí)例，示出了左心室的心外膜(外壁)和心內(nèi)膜(內(nèi)壁)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明在某些方面提供了用于兩心室起搏計(jì)劃的心臟CT系統(tǒng)和方法。本文公開的系統(tǒng)和方法的技術(shù)效果包括提供用于計(jì)劃介入操作的信息和圖像，從而使電生理學(xué)家、心臟病專家和/或外科醫(yī)生能夠事先計(jì)劃對該操作所采用的途徑。其它技術(shù)效果包括提供LV及其與胸壁關(guān)系的詳細(xì)3D幾何表示，以使電生理學(xué)家、心臟病專家和/或外科醫(yī)生能觀看到脂肪的存在、主要血管及其分支的位置和定向以及可用來放置LV引線的活組織。某些配置的技術(shù)效果包括提供可視化，以標(biāo)識放置LV心外膜起搏引線的最佳位置。同樣，如果使用經(jīng)靜脈的途徑，則某些配置包括標(biāo)識和顯現(xiàn)用于引線放置的最佳或至少有利的CS分支。
在一些已知的CT成像系統(tǒng)配置中，X射線源投射扇形射束，該射束被校準(zhǔn)，以位于笛卡爾坐標(biāo)系的X-Y平面內(nèi)，通常稱為“成像平面”。X射線束穿過被成像對象，例如患者。射束被對象衰減后打到輻射檢測器陣列上。在檢測器陣列上接收的衰減輻射束的強(qiáng)度取決于對象對X射線束的衰減。陣列中的每個(gè)檢測器單元產(chǎn)生單獨(dú)的電信號，其是在該檢測器位置上射束強(qiáng)度的量度。分別從所有檢測器獲取強(qiáng)度量度，以產(chǎn)生傳輸分布圖。
在第三代CT系統(tǒng)中，X射線源和檢測器陣列隨著成像平面中的機(jī)架并繞要成像的對象旋轉(zhuǎn)，以使X射線束與對象相交的角度不斷改變。在一個(gè)機(jī)架角度來自檢測器陣列的一組X射線衰減量度，即投影數(shù)據(jù)，稱為“視圖”。對象的“掃描”包括在X射線源和檢測器的一次旋轉(zhuǎn)期間在不同的機(jī)架角度或視角所作的一組視圖。
在軸向掃描中，處理投影數(shù)據(jù)，以構(gòu)建對應(yīng)于通過對象所取的二維層面的圖像。用于從一組投影數(shù)據(jù)重建圖像的一種方法在業(yè)界稱為濾回投影技術(shù)。該過程將來自掃描的衰減量度轉(zhuǎn)換成稱為“CT數(shù)”或“Hounsfield單位”(HU)的整數(shù)，它們用來控制陰極射線管顯示器上相應(yīng)像素的亮度。
為減少總掃描時(shí)間，可以進(jìn)行“螺旋”掃描。為進(jìn)行“螺旋”掃描，移動(dòng)患者，同時(shí)獲取規(guī)定數(shù)量層面的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)從扇形射束螺旋掃描中生成單螺旋。由扇形射束繪制出的螺旋產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)，從中就可重建每個(gè)規(guī)定層面中的圖像。
用于螺旋掃描的重建算法通常使用螺旋加權(quán)算法，對采集的數(shù)據(jù)作為視角和檢測器通道指數(shù)的函數(shù)進(jìn)行加權(quán)。具體地說，在濾回投影過程之前，根據(jù)螺旋加權(quán)系數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)，螺旋加權(quán)系數(shù)是機(jī)架角度和檢測器角度二者的函數(shù)。然后對加權(quán)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以生成CT數(shù)，并構(gòu)建對應(yīng)于通過對象所取的二維層面的圖像。
為進(jìn)一步減少總獲取時(shí)間，已引入了多層面CT。在多層面CT中，多行投影數(shù)據(jù)在任一瞬間同時(shí)被獲取。當(dāng)與螺旋掃描模式相結(jié)合時(shí)，該系統(tǒng)生成單螺旋的錐形射束投影數(shù)據(jù)。與單層面螺旋加權(quán)方案類似，可以推導(dǎo)出在濾回投影算法之前對投影數(shù)據(jù)乘加權(quán)的方法。
在本文中使用時(shí)，以單數(shù)敘述的并用單詞“一個(gè)”說明的單元或步驟應(yīng)理解為不排除多個(gè)所述單元或步驟，除非對這種排除作了明確說明。而且，提到本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”不應(yīng)解釋為排除存在也結(jié)合了所述特征的附加實(shí)施例。
在本文中使用時(shí)，短語“重建圖像”不應(yīng)排除生成表示圖像的數(shù)據(jù)但不生成可視圖像的本發(fā)明實(shí)施例。但許多實(shí)施例生成(或配置為生成)至少一個(gè)可視圖像。
參閱圖1和2，圖中示出了多層面掃描成像系統(tǒng)，例如計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描(CT)成像系統(tǒng)10，其包括機(jī)架12，表示“第三代”CT成像系統(tǒng)。機(jī)架12有X射線管14(本文中也稱為X射線源14)，它向機(jī)架12相對側(cè)上的檢測器陣列18投射X射線束16。檢測器陣列18由多個(gè)檢測器行(未示出)形成，包括多個(gè)檢測器單元20，它們一起感測穿過陣列18和源14之間的對象例如患者22的所投射X射線。每個(gè)檢測器單元20產(chǎn)生一個(gè)電信號，該電信號表示打入的X射線束的強(qiáng)度，因此可用來估算射束穿過對象或患者22時(shí)的衰減。在獲取X射線投影數(shù)據(jù)的掃描期間，機(jī)架12和安裝在其中的部件繞旋轉(zhuǎn)中心24旋轉(zhuǎn)。圖2僅示出單行檢測器單元20(即，一個(gè)檢測器行)。但多層面檢測器陣列18包括檢測器單元20的多個(gè)平行的檢測器行，以使對應(yīng)于多個(gè)準(zhǔn)平行或平行層面的投影數(shù)據(jù)可以在掃描期間同時(shí)被獲取。
機(jī)架12上部件的旋轉(zhuǎn)以及X射線源14的工作受CT系統(tǒng)10的控制機(jī)構(gòu)26支配?？刂茩C(jī)構(gòu)26包括X射線控制器28，它向X射線源14提供電力和定時(shí)信號；以及機(jī)架電動(dòng)機(jī)控制器30，它控制機(jī)架12上部件的旋轉(zhuǎn)速度和位置。控制機(jī)構(gòu)26中的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)32從檢測器單元20中采樣模擬數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號供后續(xù)處理。圖像重建器34接收來自DAS 32的采樣和數(shù)字化的X射線數(shù)據(jù)，并執(zhí)行高速圖像重建。重建的圖像用作計(jì)算機(jī)36的輸入，該計(jì)算機(jī)將圖像存儲在存儲裝置38中。圖像重建器34可以是專用硬件或在計(jì)算機(jī)36上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)36包括處理器，它可以執(zhí)行來自介質(zhì)源和/或存儲器和/或有線或無線網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器可讀指令。
計(jì)算機(jī)36還接收操作員通過有鍵盤的控制臺40發(fā)出的命令和掃描參數(shù)。關(guān)聯(lián)的陰極射線管顯示器42(或其它適當(dāng)?shù)娘@示器)使操作員可以觀察到重建圖像和來自計(jì)算機(jī)36的其它數(shù)據(jù)。操作員提供的命令和參數(shù)由計(jì)算機(jī)36用來向DAS 32、X射線控制器28以及機(jī)架電動(dòng)機(jī)控制器30提供控制信號和信息。此外，計(jì)算機(jī)36操作工作臺電動(dòng)機(jī)控制器44，它控制電動(dòng)工作臺46將患者22定位在機(jī)架12中。具體地說，工作臺46將患者22的一部分移動(dòng)通過機(jī)架開孔48。
在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)36包括裝置50，例如軟盤驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、DVD驅(qū)動(dòng)器、磁光盤(MOD)裝置或包括有網(wǎng)絡(luò)連接裝置的任何其它數(shù)字裝置，例如以太網(wǎng)裝置，用于從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)52例如軟盤、CD-ROM、DVD或另一數(shù)字源例如網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)以及尚待開發(fā)的數(shù)字構(gòu)件讀出指令和/或數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)36執(zhí)行存儲在固件(未示出)中的指令。計(jì)算機(jī)36編程為執(zhí)行本文所述的功能，且在本文中使用時(shí)，術(shù)語“計(jì)算機(jī)”不僅局限于在業(yè)界稱作計(jì)算機(jī)的那些集成電路，而是泛指計(jì)算機(jī)、處理器、微控制器、微型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器、專用集成電路以及其它可編程電路，而且這些術(shù)語在本文中可互換使用。雖然上述具體實(shí)施例是指第三代CT系統(tǒng)，但本文所述的方法同樣適用于第四代CT系統(tǒng)(靜止的檢測器-旋轉(zhuǎn)的X射線源)和第五代CT系統(tǒng)(靜止的檢測器和X射線源)。此外，預(yù)期除CT外的成像方式也可從本發(fā)明受益。例如，本發(fā)明的一些配置利用核磁共振成像(MRI)裝置和數(shù)據(jù)集，而不是X射線CT成像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集。本發(fā)明還有一些其它配置利用超聲成像裝置和數(shù)據(jù)集，代替CT成像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集。還有一些其它配置利用3D熒光成像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集，而不是CT成像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集。
在本發(fā)明的一些配置中，用于兩心室起搏計(jì)劃的心臟CT系統(tǒng)提供了用于計(jì)劃介入操作的信息，從而使電生理學(xué)家、心臟病專家和/或外科醫(yī)生能夠事先計(jì)劃為該操作所采用的途徑。此外，還提供了LV及其與胸壁關(guān)系的更詳細(xì)3D幾何表示。電生理學(xué)家、心臟病專家和/或外科醫(yī)生可利用這種更詳細(xì)的表示來識別脂肪的存在、主要血管及它們分支的位置和定向以及可用來放置LV引線的活組織。而且，也可顯現(xiàn)LV收縮狀態(tài)，以標(biāo)識放置LV心外膜起搏引線的最佳位置。從心臟CT系統(tǒng)獲得的信息就不需要盲目地放置引線，同時(shí)可在最有益的位置通過手術(shù)切口或內(nèi)窺鏡途徑進(jìn)行直接心外膜引線放置，這是可以預(yù)先計(jì)劃的。此外，心外膜引線可以用介入系統(tǒng)或熒光鏡記錄(register)，以使能夠精確放置引線。
在一些配置中，并參閱圖3，心臟CT系統(tǒng)90用于心外膜引線放置的兩心室起搏計(jì)劃，它包括具有EKG門控獲取和圖像重建能力的CT系統(tǒng)10，其配置成對患者22的心臟在心動(dòng)周期的舒張期中無運(yùn)動(dòng)假象(artifact)成像，還對在多個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙诘男呐K成像。心臟CT系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)獲取協(xié)議，它們被優(yōu)化用于或至少能夠?qū)π呐K具體就是對LV在舒張期和多個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙诔上?。EKG監(jiān)控器54監(jiān)控來自患者22心臟的電信號，例如R峰事件56。這些信號提供到機(jī)架接口板58，它將對患者22掃描的數(shù)據(jù)和有關(guān)患者22心動(dòng)周期的信息結(jié)合起來。在舒張期以及多個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙讷@取的大量數(shù)據(jù)(即，圖像數(shù)據(jù)集)可存儲在存儲裝置38中(CT系統(tǒng)10的一部分)或與CT系統(tǒng)10分開的介質(zhì)上。在60，使用任何適當(dāng)?shù)腅KG門控重建技術(shù)對該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(實(shí)時(shí)地或在存儲并從裝置38檢索之后)，以形成圖像數(shù)據(jù)集或流62。該數(shù)據(jù)可顯現(xiàn)(即顯示)在操作員控制臺或工作站64上，并在分析/檢查工作站66上進(jìn)一步處理。子系統(tǒng)60、64和66的部件可實(shí)現(xiàn)為CT成像系統(tǒng)10本身部件的添加功能(例如編程)，或?qū)崿F(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立工作站。例如，在一些配置中，圖像重建器34、計(jì)算機(jī)36、存儲裝置38以及顯示器42用來在適當(dāng)?shù)能浖蚬碳刂葡聢?zhí)行子系統(tǒng)60、64和66的功能。
因此，本發(fā)明的一些配置提供了心臟后處理軟件。該軟件包括CT圖像數(shù)據(jù)集自動(dòng)圖像分段的一個(gè)或多個(gè)3D協(xié)議和短軸協(xié)議。這些協(xié)議包括用于LV解剖、收縮期間(LV收縮狀態(tài))LV壁的運(yùn)動(dòng)、心外膜脂肪位置、活組織位置以及血管及其分支和定向的協(xié)議。在一些配置中，所提供的協(xié)議包括優(yōu)化的3D協(xié)議。
在一些配置中還包括有后處理軟件，該軟件提供LV以及血管和分支的視圖，以及LV特別是LV的后側(cè)壁和側(cè)壁的慢運(yùn)動(dòng)攝影。這些特殊的視圖和視頻(攝影)剪輯可以由電生理學(xué)家、心臟病專家和/或外科醫(yī)生保存和觀看。
在一些配置中，并參閱圖4的流程圖100，本發(fā)明的技術(shù)效果是這樣達(dá)到的在102，用戶首先操作CT系統(tǒng)10，來使用用于胸壁以及LV和CS的協(xié)議，例如優(yōu)化作此用途的協(xié)議，獲取大量數(shù)據(jù)。在104，在后處理軟件控制下，使用配置成標(biāo)識并提取LV和LV心肌表面的3D協(xié)議和短軸協(xié)議，將圖像數(shù)據(jù)集分段。適當(dāng)時(shí)可使用自動(dòng)操作，具有或沒有來自操作員的隊(duì)列，例如前后位、左前傾位、后外側(cè)位、傾斜位和右前傾位的視圖。接下來，在106，使用3D面和/或體透視圖，顯現(xiàn)胸壁、LV壁和血管以及心外膜脂肪。(在一些配置中，這種顯現(xiàn)是利用圖像數(shù)據(jù)集執(zhí)行的，該圖像數(shù)據(jù)集是整個(gè)數(shù)據(jù)集[不是3D透視圖]，因?yàn)轱@現(xiàn)用于外科計(jì)劃的路徑與測量所選路徑以及皮膚到心臟的距離，可以從整個(gè)體的軸向、徑向冠狀或傾斜面進(jìn)行，也可從3D透視圖進(jìn)行。)在一些配置中，也提供了指示從皮膚到心臟壁距離的量度。還在一些配置中，在108，用灌注研究，或用冠狀動(dòng)脈成像研究的圖像，對LV心肌灌注和/或活力進(jìn)行顯現(xiàn)，以標(biāo)識并確定LV心肌的任何已標(biāo)識壞死組織的解剖位置。在110，利用分段將LV分成3個(gè)心肌分段(基底、中間和頂尖)，或分成更多的多個(gè)短軸層面。心肌壁的短軸層面被分成許多帶(chord)和箱(bin)，例如總共100個(gè)或更多個(gè)帶和箱。然后用16到17個(gè)帶創(chuàng)建6個(gè)或更多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)。例如，并參閱圖5，心臟的短軸被分成前區(qū)202、前外側(cè)區(qū)204、后外側(cè)區(qū)206、后區(qū)208、后間隔區(qū)210以及前間隔區(qū)212。
在112，利用心臟的LV壁運(yùn)動(dòng)分布圖，來相對參考期檢測在心臟周期的各期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)。然后在114，創(chuàng)建每個(gè)分段和/或?qū)用娴腖V的位移和速度分布圖，以定位指示收縮時(shí)間延遲的區(qū)域、最近達(dá)到最大位移的區(qū)域或最近開始收縮的區(qū)域(即，達(dá)到最大速度的最近區(qū)域)中的至少一項(xiàng)。在一些配置中，生成線網(wǎng)模型，以檢測這些區(qū)域。例如，圖6示出了線網(wǎng)格式的心臟CT圖像，顯示出收縮前期的心臟外壁(心外膜302)和內(nèi)壁(心內(nèi)膜304)。圖7為同一心臟在心動(dòng)周期收縮末期位置的圖像。
然后，在116，生成2D和/或3D透視圖。透視圖上重疊有收縮時(shí)間延遲和/或相應(yīng)的最大位移/速度的彩色編碼圖。
在118，在心臟半透明3D模型上顯現(xiàn)主要血管，包括CS及其分支、冠狀動(dòng)脈和它們的分支以及脂肪，以避免將引線放置到主要血管附近的區(qū)域上。在120，在LV的3D模型上顯現(xiàn)壞死組織，以避免將引線放置到無效區(qū)域上。在122，在所關(guān)注界標(biāo)和胸壁處將顯式幾何標(biāo)記插入到體中。在一些配置中，以半透明方式顯現(xiàn)LV和CS，具有不透明的幾何界標(biāo)。
在124，根據(jù)需要保存特定的3D透視圖和軸向圖像(如DICOM圖像、視頻剪輯、膠片、多媒體格式等)，用于介入計(jì)劃的視覺參考。保存的視圖可以用熒光系統(tǒng)上的投影圖像或3D熒光系統(tǒng)或介入系統(tǒng)計(jì)算機(jī)工作站的X射線斷層合成圖像導(dǎo)出和記錄。
在126，標(biāo)識并顯示在LV壁上放置心外膜起搏電極的最適當(dāng)部位，在一些配置中還標(biāo)識和顯示放置該電極的次最佳區(qū)域。如果使用利用CS的經(jīng)靜脈的途徑，則在126標(biāo)識靠近最佳(或至少有利)部位的CS分支。
在128，標(biāo)識從胸壁到LV上適當(dāng)部位的距離，并估算和顯示相關(guān)的尺寸，以幫助選擇適當(dāng)?shù)钠鸩€部位。在130，還估算并顯示引線在向下轉(zhuǎn)入分支前在CS中必須經(jīng)過的距離。在一些配置中，用于這種估算的分支是確定為對于起搏最佳的分支。
在一些配置中，采用自動(dòng)方法來執(zhí)行任一項(xiàng)上述功能，可使用一種或多種幾個(gè)計(jì)算機(jī)輔助檢測和顯現(xiàn)方法，例如灌注缺損的量化分析、局部收縮狀態(tài)分布圖(LV壁運(yùn)動(dòng))，和/或用連續(xù)的相同強(qiáng)度級來標(biāo)識血管。當(dāng)操作和所關(guān)注器官已被指定是，這些方法可以自動(dòng)運(yùn)行，或可至少部分與用戶的輸入交互地運(yùn)行。
上述公開的本發(fā)明配置可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描(CT)成像系統(tǒng)10的一部分，其中圖像重建器34(它可以是計(jì)算機(jī)36的一部分)執(zhí)行高速圖像重建，并在軟件或固件的控制下進(jìn)行其它計(jì)算和確定。圖像顯現(xiàn)在顯示器42上，且計(jì)算機(jī)36和圖像重建器34包括內(nèi)部隨機(jī)存取存儲器(RAM)和/或其它存儲器，例如ROM、光盤存儲器、磁盤存儲器、閃存ROM等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于存儲和檢索數(shù)據(jù)和中間結(jié)果的各種存儲器以及存儲器的一般用途在業(yè)界已眾所周知。
在一些配置中，本文所述的過程(除獲得圖像數(shù)據(jù)集外)是用已獲得的圖像數(shù)據(jù)集進(jìn)行的。這種配置可使用計(jì)算機(jī)36、顯示器42以及與計(jì)算機(jī)36關(guān)聯(lián)的存儲器來執(zhí)行本文所述一種或多種方法配置，或使用配置有適當(dāng)軟件和/或固件的獨(dú)立工作站。在一些配置中，提供一種或多種機(jī)器可讀介質(zhì)52，其上記錄有指令，這些指令配置成指令處理器執(zhí)行上述一種或多種方法配置的步驟。在本文中使用時(shí)，“其上記錄有指令的機(jī)器可讀介質(zhì)”不應(yīng)認(rèn)為限于單一類型的介質(zhì)或介質(zhì)的單個(gè)實(shí)例。因此，“機(jī)器可讀介質(zhì)”應(yīng)認(rèn)為包括不止一種介質(zhì)或介質(zhì)類型。例如，包括計(jì)算機(jī)程序的一組指令可能很長，需要多個(gè)軟盤或CD-ROM或這二者的組合。其上記錄有計(jì)算機(jī)程序指令的介質(zhì)組合被認(rèn)為是“機(jī)器可讀介質(zhì)”，如該術(shù)語在本文中所用的。
應(yīng)理解，本發(fā)明的一些配置有助于將起搏引線實(shí)時(shí)地導(dǎo)入能達(dá)到最協(xié)調(diào)心室收縮的位置。一些配置提供了類似的幫助，可用于非實(shí)時(shí)計(jì)劃目的。而且，在提供LV解剖和功能方面，本發(fā)明的一些配置起著重要作用，并由此標(biāo)識引線放置的最適合位置，從而減少整個(gè)操作時(shí)間和提高功效和安全性。
具體地說，在一些配置中，創(chuàng)建了標(biāo)識起搏的最佳部位的路線圖，可以標(biāo)識出靠近最佳部位的CS分支的定位和位置。而且，本發(fā)明一些配置提供的引線放置最佳部位的標(biāo)識改進(jìn)了用于兩心室起搏的技術(shù)功效，不論所用技術(shù)如何(例如將LV引線放入CS分支之一或從心外膜的途徑)。此外，在標(biāo)識要用的最佳技術(shù)之前創(chuàng)建路線圖簡化了操作，而且除了提高功效外也提高了安全性。
雖然已就各種具體實(shí)施例對本發(fā)明作了說明，但業(yè)界技術(shù)人員會認(rèn)識到，實(shí)踐本發(fā)明時(shí)可以有在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種輔助計(jì)劃介入式兩心室起搏操作的方法，所述方法包括獲取患者心臟在舒張期以及在多個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙诘拇罅繑?shù)據(jù)，所述獲取的大量數(shù)據(jù)由此成為圖像數(shù)據(jù)集，所述心臟具有左心室(LV)、LV心肌、心肌壁、LV壁，且心動(dòng)周期具有多個(gè)期；分段所述圖像數(shù)據(jù)集，以提取所述左心室(LV)和所述LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段，或分成多個(gè)短軸層面；相對于參考期，檢測在所述心動(dòng)周期的期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)；定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域和最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；以及生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述患者具有胸壁，且所述心臟具有LV壁、包括冠狀竇(CS)的LV血管以及心外膜脂肪，所述分段所述圖像數(shù)據(jù)集是在后處理軟件控制下執(zhí)行的，且所述生成3D透視圖還包括利用3D面透視圖或體透視圖中至少一項(xiàng)來顯現(xiàn)所述胸壁、LV壁、LV血管和心外膜脂肪。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用灌注研究的顯現(xiàn)來標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，且所述生成3D透視圖還包括顯現(xiàn)所標(biāo)識的壞死組織。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括確定壞死組織的解剖位置。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成多個(gè)短軸層面或心肌分段包括將所述LV分成基底段、中間段和頂尖段。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面包括將所述心肌壁的短軸層面分成多個(gè)帶和箱。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述多個(gè)帶和箱包括至少總數(shù)為100個(gè)帶和箱。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括利用16到17個(gè)帶創(chuàng)建至少6個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述心臟還包括具有分支的心竇(CS)和具有分支的冠狀動(dòng)脈以及脂肪，且所述生成3D透視圖還包括將所述CS及其分支、冠狀動(dòng)脈及它們的分支以及脂肪顯現(xiàn)在所述心臟的半透明3D模型上，以便于將引線放置到最接近主要血管的區(qū)域上。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，并且其中所述生成3D透視圖還包括將所標(biāo)識的壞死組織顯現(xiàn)在所述LV的3D模型上，以便于避免將引線放置到無效區(qū)域上。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述生成3D透視圖還包括在所關(guān)注界標(biāo)處將幾何標(biāo)記插入到顯現(xiàn)的體中。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述生成3D透視圖還包括以半透明形式顯現(xiàn)所述LV，并以不透明形式顯現(xiàn)所述幾何標(biāo)記。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定和顯現(xiàn)一個(gè)適當(dāng)部位，用于將心外膜起搏電極放置到所述LV壁上或?qū)⒂糜趦尚氖移鸩腖V引線放置到所述患者最靠近最佳起搏部位的冠狀竇(CS)的適當(dāng)分支中的至少一項(xiàng)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述患者具有胸壁，并且所述方法還包括確定并顯示從所述胸壁到所述LV壁上所述適當(dāng)部位的距離。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述心臟具有心竇(CS)，并且所述方法還包括估算并顯示所述心外膜起搏電極的引線在轉(zhuǎn)入分支之前在所述CS中必須經(jīng)過的距離。
16.一種輔助計(jì)劃對患者心臟的介入式兩心室起搏操作的系統(tǒng)，所述患者心臟具有左心室(LV)、LV心肌、心肌壁、LV壁，且心動(dòng)周期具有多個(gè)期，所述系統(tǒng)包括成像裝置，所述成像裝置配置成獲取患者心臟在舒張期以及在多個(gè)收縮期和舒張?jiān)缙诘拇罅繑?shù)據(jù)，所述獲取的大量數(shù)據(jù)由此成為圖像數(shù)據(jù)集；且所述系統(tǒng)配置成分段所述圖像數(shù)據(jù)集，以提取所述左心室(LV)和所述LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段，或分成多個(gè)短軸層面；相對于參考期，檢測在所述心動(dòng)周期的期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)；定位指示收縮時(shí)間延遲的區(qū)域、最近達(dá)到最大位移的區(qū)域或最近達(dá)到最大速度的區(qū)域中的至少一項(xiàng)；以及生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述患者具有胸壁，且所述心臟具有LV壁、LV血管和心外膜脂肪，并且其中所述系統(tǒng)配置成在后處理軟件的控制下分段所述圖像數(shù)據(jù)集，并生成所述3D透視圖，所述系統(tǒng)還配置成利用3D面透視圖或體透視圖中的至少一項(xiàng)來顯現(xiàn)所述胸壁、LV壁、LV血管和心外膜脂肪。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還配置成利用灌注研究的顯現(xiàn)來標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，并且其中為生成所述3D透視圖，所述裝置還配置成顯現(xiàn)所標(biāo)識的壞死組織。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中為利用所述分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成多個(gè)短軸層面或分段的心肌區(qū)域，所述系統(tǒng)配置成將所述LV分成基底段、中間段和頂尖段。
20.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中為利用所述分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面，所述系統(tǒng)配置成將所述心肌壁的短軸層面分成多個(gè)帶和箱。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)帶和箱包括總數(shù)至少為100個(gè)帶和箱。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，還配置成利用16到17個(gè)帶創(chuàng)建至少6個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)。
23.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述心臟還包括具有分支的心竇(CS)和具有分支的冠狀動(dòng)脈以及脂肪，并且為生成所述3D透視圖，所述系統(tǒng)還配置成將所述CS及其分支、冠狀動(dòng)脈及它們的分支以及脂肪顯現(xiàn)在所述心臟的半透明3D模型上，以便于將引線放置到遠(yuǎn)離主要血管的區(qū)域上。
24.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還配置成標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，并且其中為生成所述3D透視圖，所述系統(tǒng)還配置成將所標(biāo)識的壞死組織顯現(xiàn)在所述LV的3D模型上，以便于避免將引線放置到無效區(qū)域上。
25.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中為生成所述3D透視圖，所述系統(tǒng)還配置成在所關(guān)注界標(biāo)處將幾何標(biāo)記插入到顯現(xiàn)的體中。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中為生成所述3D透視圖，所述系統(tǒng)還配置成以半透明形式顯現(xiàn)所述LV，并以不透明形式顯現(xiàn)所述幾何標(biāo)記。
27.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還配置成確定和顯現(xiàn)一個(gè)適當(dāng)部位，用于將心外膜起搏電極放置到所述LV壁上或?qū)V起搏引線放置到所述患者的冠狀竇(CS)的分支中的至少一項(xiàng)。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述患者具有胸壁，且所述系統(tǒng)還配置成確定和顯示從所述胸壁到所述LV壁上所述適當(dāng)部位的距離。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述心臟具有心竇(CS)，且所述系統(tǒng)還配置成估算和顯示LV起搏引線在向下轉(zhuǎn)入適合起搏的分支之前在所述CS中必須經(jīng)過的距離。
30.一種輔助計(jì)劃介入式兩心室起搏操作的方法，所述方法包括分段患者心臟的圖像數(shù)據(jù)集，以提取所述患者心臟的左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段，或分成多個(gè)短軸層面；相對于參考期，檢測所述患者心臟的心動(dòng)周期的期中每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)；定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域和最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；以及生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述患者具有胸壁，且所述心臟具有LV壁、LV血管以及心外膜脂肪，所述分段所述圖像數(shù)據(jù)集是在后處理軟件控制下執(zhí)行的，且所述生成3D透視圖還包括利用3D面透視圖或體透視圖中的至少一項(xiàng)來顯現(xiàn)所述胸壁、LV壁、LV血管和心外膜脂肪。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括提供指示從皮膚到心臟壁距離的量度。
33.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括利用灌注研究的顯現(xiàn)來標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，且所述生成3D透視圖還包括顯現(xiàn)所標(biāo)識的壞死組織。
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面包括將所述LV分成基底段、中間段和頂尖段。
35.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面包括將所述心臟的短軸層面分成多個(gè)帶和箱。
36.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述心臟還包括具有分支的心竇(CS)和具有分支的冠狀動(dòng)脈以及脂肪，且所述生成3D透視圖還包括將所述CS及其分支、冠狀動(dòng)脈及它們的分支以及脂肪顯現(xiàn)在所述心臟的半透明3D模型上，以便于將引線放置到最接近主要血管的區(qū)域上。
37.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，并且其中所述生成3D透視圖還包括將所標(biāo)識的壞死組織顯現(xiàn)在所述LV的3D模型上，以便于避免將引線放置到無效區(qū)域上。
38.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述生成3D透視圖還包括在所關(guān)注界標(biāo)處將幾何標(biāo)記插入到顯現(xiàn)的體中。
39.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括確定和顯現(xiàn)一個(gè)適當(dāng)部位，用于將心外膜起搏電極放置到所述LV壁上或?qū)⒂糜趦尚氖移鸩腖V引線放置到所述患者的冠狀竇(CS)的分支中的至少一項(xiàng)。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述患者具有胸壁，并且所述方法還包括確定和顯示從所述胸壁到所述LV壁上所述適當(dāng)部位的距離。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其中所述心臟具有心竇(CS)，并且所述方法還包括估算和顯示所述心外膜起搏電極的引線在向下轉(zhuǎn)入分支之前在所述CS中必須經(jīng)過的距離。
42.一種其上記錄有指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，所述指令配置成指令處理器執(zhí)行如下操作分段患者心臟的圖像數(shù)據(jù)集，以提取所述患者心臟的左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段，或分成多個(gè)短軸層面；相對于參考期，檢測所述患者心臟的心動(dòng)周期的期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)；定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域和最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；以及生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
43.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中所述指令還配置成指令所述處理器利用3D面透視圖或體透視圖中至少一項(xiàng)來顯現(xiàn)所述患者的胸壁、LV壁、LV血管和心外膜脂肪。
44.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中為利用所述分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面，所述指令配置成指令所述處理器將所述LV分成基底段、中間段和頂尖段。
45.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中為利用所述分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成分段或多個(gè)短軸層面，所述指令還配置成指令所述處理器將所述心肌壁的短軸層面分成多個(gè)帶和箱。
46.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中為生成3D透視圖，所述指令還配置成指令所述處理器將所述患者的心竇及其分支、冠狀動(dòng)脈及它們的分支以及脂肪顯現(xiàn)在所述心臟的半透明3D模型上，以便于將引線放置到最接近主要血管的區(qū)域上。
47.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中所述指令還配置成指令所述處理器標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，并且其中為生成3D透視圖，所述指令還配置成指令所述處理器將所標(biāo)識的壞死組織顯現(xiàn)在所述LV的3D模型上，以便于避免將引線放置到無效區(qū)域上。
48.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中為生成3D透視圖，所述指令還配置成指令所述處理器在所關(guān)注界標(biāo)處將幾何標(biāo)記插入到顯現(xiàn)的體中。
49.如權(quán)利要求42所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中所述指令還配置成指令所述處理器確定和顯現(xiàn)用于將心外膜起搏電極放置到所述LV壁上的適當(dāng)部位。
50.如權(quán)利要求49所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中所述指令還配置成確定和顯示從所述胸壁到所述LV壁上所述適當(dāng)部位的距離。
51.如權(quán)利要求49所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中所述指令還配置成估算和顯示所述心外膜起搏電極的引線在向下轉(zhuǎn)入分支之前在所述患者心臟的心竇中必須經(jīng)過的距離。
52.一種用于輔助計(jì)劃對患者心臟的介入式兩心室起搏操作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述患者心臟具有左心室(LV)、LV心肌、心肌壁、LV壁，且心動(dòng)周期具有多個(gè)期，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有處理器、存儲器和顯示器，并且所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置成分段所述患者心臟的圖像數(shù)據(jù)集，以提取所述患者心臟的所述左心室(LV)和所述LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段，或分成多個(gè)短軸層面；相對于參考期，檢測在所述患者心臟的心動(dòng)周期的期之間每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)；定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域和最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；以及生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
53.如權(quán)利要求52所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還配置成利用3D面透視圖或體透視圖中至少一項(xiàng)來顯現(xiàn)所述患者的胸壁、LV壁、LV血管和心外膜脂肪。
54.如權(quán)利要求52所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中為利用所述分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成分段或多個(gè)短軸層面，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置成將所述LV分成基底段、中間段和頂尖段。
55.如權(quán)利要求52所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中為利用所述分段的圖像數(shù)據(jù)集將所述LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還配置成將所述心肌壁的短軸層面分成多個(gè)帶和箱。
56.如權(quán)利要求52所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中為生成3D透視圖，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還配置成將所述患者的心竇及其分支、冠狀動(dòng)脈及它們的分支以及脂肪顯現(xiàn)在所述心臟的半透明3D模型上，以便于將引線放置到最接近主要血管的區(qū)域上。
57.如權(quán)利要求52所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還配置成標(biāo)識所述LV心肌的壞死組織，并且其中為生成3D透視圖，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置成將所標(biāo)識的壞死組織顯現(xiàn)在所述LV的3D模型上，以便于避免將引線放置到無效區(qū)域上。
58.如權(quán)利要求52所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中為生成3D透視圖，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還配置成在所關(guān)注界標(biāo)處將幾何標(biāo)記插入到顯現(xiàn)的體中。
59.如權(quán)利要求52所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還配置成確定和顯現(xiàn)用于將心外膜起搏電極放置到所述LV壁上的適當(dāng)部位。
60.如權(quán)利要求59所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還配置成確定和顯示從所述胸壁到所述LV壁上所述適當(dāng)部位的距離。
61.如權(quán)利要求59所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，還配置成估算和顯示所述心外膜起搏電極的引線在向下轉(zhuǎn)入分支之前在所述患者心臟的心竇中必須經(jīng)過的距離。
全文摘要
用于輔助計(jì)劃介入式兩心室起搏操作的方法包括分段患者心臟的圖像數(shù)據(jù)集，以提取患者心臟的左心室(LV)和LV心肌的一個(gè)面；利用分段的圖像數(shù)據(jù)集將LV分成心肌分段或多個(gè)短軸層面；以及相對參考期檢測患者心臟的心動(dòng)周期各期的每個(gè)短軸層面的壁運(yùn)動(dòng)。該方法還包括定位最近達(dá)到最大位移的區(qū)域和最近達(dá)到最大速度的區(qū)域；以及生成2D或3D透視圖，包括指示收縮的時(shí)間延遲、最大位移或最大速度中至少一項(xiàng)的透視圖。
文檔編號A61B6/00GK1901836SQ200480039584
公開日2007年1月24日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
發(fā)明者賈斯伯·辛格·斯拉, M·L·瓦斯, D·R·奧克倫德, L·洛奈 申請人:通用電氣公司, 賈斯伯·辛格·斯拉