專利名稱：用于確定心臟的性質(zhì)的裝置、方法以及計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定心臟的性質(zhì)的裝置、方法以及計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
例如在針對心房顫動的介入治療的領(lǐng)域中使用用于確定心臟的性質(zhì)的裝置。在介入程序期間，通過施加能量而使心臟組織變性。例如，在射頻(RF)導(dǎo)管消融中，由消融導(dǎo)管將射頻能量施加至心臟組織，其中，由于組織中的電阻損失而加熱心肌且心臟組織中的所加熱的肌細(xì)胞相繼死亡并喪失其生物功能。由于局部心臟壁的厚度、灌注、血壓等的相當(dāng)大的患者內(nèi)差異和患者間差異而導(dǎo)致諸如功率和持續(xù)時間的針對消融的最佳參數(shù)因極大不同，因而重要的是能夠監(jiān)測組織中的病變發(fā)展的進(jìn)展，并且，優(yōu)選地監(jiān)測相對于治療部位處的組織的厚度的病變的深度，以防止由于消融部位的加熱不足或過度加熱而引起的對患者的損傷。在實(shí)踐中使用的消融導(dǎo)管因此提供包括例如局部傳導(dǎo)(電描記圖)、組織阻抗和/ 或溫度的關(guān)于心臟的性質(zhì)的反饋。US 2004/0181139 Al公開一種用于確定心臟的性質(zhì)的裝置。該裝置包括用于血管 /心臟的電消融和用于通過確定消融部位處的組織阻抗或電信號強(qiáng)度而監(jiān)測病變的質(zhì)量的導(dǎo)管。然而，心臟的這些局部性質(zhì)僅提供關(guān)于病變的進(jìn)展的有限信息，特別是，關(guān)于相對于治療部位處的組織的厚度的病變的深度的有限信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是，提供一種能夠用于更好地且/或更可靠地表征心臟的、用于確定心臟的性質(zhì)的裝置、方法以及計(jì)算機(jī)程序，該心臟的性質(zhì)提供關(guān)于心臟的進(jìn)一步的信息。在本發(fā)明的方面中，提出了一種用于確定心臟的性質(zhì)的裝置，其中，該裝置包括-導(dǎo)管，其包括用于感測收縮信號的第一性質(zhì)感測單元，該收縮信號指示心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮；和-第一性質(zhì)確定單元，其用于根據(jù)所感測的收縮信號將感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟的第一性質(zhì)。由于導(dǎo)管包括第一性質(zhì)感測單元，并且，該第一性質(zhì)感測單元適于感測感測部位處的收縮信號，并且，由于第一性質(zhì)確定單元根據(jù)所感測的收縮信號確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮，因而能夠在人或動物的心臟內(nèi)的感測部位處局部地確定重現(xiàn)的局部收縮。這允許更好地且/或更可靠地表征心臟，特別是，更好地且/或更可靠地評價(jià)心臟的行為。優(yōu)選地，導(dǎo)管是消融導(dǎo)管和/或診斷導(dǎo)管。此外，該心臟能夠是例如人的整個心臟的完整的心臟，或者，該能夠僅是心臟的一部分，例如心室或心房或者僅僅心臟組織的受限制的區(qū)域。術(shù)語“重現(xiàn)的局部收縮”表示感測部位處的心臟的收縮反復(fù)地出現(xiàn)、即出現(xiàn)多于一次的收縮。此外，該術(shù)語還表示收縮在感測部位處局部地出現(xiàn)，這意味著收縮不是由心臟執(zhí)行的、用于通過血管抽吸血液的全局收縮。而且，所考慮的“重現(xiàn)的局部收縮”是自主的，即不是例如通過將能量施加至心臟而誘導(dǎo)的，而是由心臟本身的功能行為引起的。優(yōu)選地，感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮是周期性的或大體上周期性的，例如，如果心臟是遭受心房顫動的人的心臟，那么，中間收縮周期、即感測部位處的心臟的兩個相繼的重現(xiàn)的局部收縮之間的周期與心房顫動循環(huán)長度有關(guān)，特別是，可能等于心房顫動循環(huán)長度。此外，如果感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮是周期性的或大體上周期性的，那么，重現(xiàn)的局部收縮本身的周期可能隨著時間而變化，例如，周期可能變短或變長。術(shù)語“感測部位”表示心臟的受限制的區(qū)域或點(diǎn)，在該受限制的區(qū)域或點(diǎn)處感測到指示心臟的重現(xiàn)的局部收縮的收縮信號。優(yōu)選地利用高于感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的帶寬的兩倍的采樣率來在多個時間點(diǎn)(采樣實(shí)例)感測收縮信號。這使得-至少在某種程度上-避免在確定重現(xiàn)的局部收縮中由混疊效應(yīng)引起的錯誤或不準(zhǔn)確成為可能。在替代方案中，也可以隨著時間而連續(xù)地感測收縮信號，在這種情況下，隨后可以將收縮信號轉(zhuǎn)換成時間離散表示，以便進(jìn)
一步處理。優(yōu)選地，基于所感測的收縮信號的時間變化而確定心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮。本發(fā)明可以在例如用于治療心房顫動的心臟消融的領(lǐng)域中使用，其中，通過電脈沖激活心臟組織觸發(fā)了包括鈣水平的變化的細(xì)胞內(nèi)事件，導(dǎo)致心肌細(xì)胞的(細(xì)胞內(nèi)鈣依賴性的)重現(xiàn)的局部收縮。該效應(yīng)被稱為“興奮收縮偶聯(lián)”。給臨床醫(yī)生提供關(guān)于這樣的重現(xiàn)的局部收縮和其中的變化的信息可以允許他或她更好地且/或更可靠地評價(jià)響應(yīng)于電脈沖的心臟的行為。例如，在成功的心臟消融程序期間，由于循環(huán)小波的減小而導(dǎo)致心房顫動循環(huán)長度通常增大(指示組織基質(zhì)變得不那么致心律失常性)?？梢酝ㄟ^測量局部電激活而監(jiān)測該行為，然而，由于例如由遠(yuǎn)場電位或射頻噪聲引起的干擾而導(dǎo)致電描記圖通常非常難以解釋且可能并不總是準(zhǔn)確的。由于心房顫動循環(huán)長度的漸增也可以由消融部位處的重現(xiàn)的局部收縮的周期和/或力的增加反映，因而確定消融部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮可以便于改進(jìn)監(jiān)測對致心律失常性基質(zhì)的電隔離及組織中的病變發(fā)展的進(jìn)展和優(yōu)選地相對于治療部位處的組織的厚度的病變的深度。另外或可替代地，確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮可以有助于識別興奮收縮偶聯(lián)的解離、即感測部位處的心臟組織中的電脈沖不導(dǎo)致感測部位處的局部收縮的情況，或者，有助于使非收縮瘢痕組織局部化。能夠例如通過將感測部位處的所確定的收縮與也可以在感測部位處檢測的電信號相比較而識別興奮收縮偶聯(lián)的解離。如果在感測部位處檢測電信號，隨后不是感測部位處的收縮，那么，檢測到興奮收縮偶聯(lián)的解離。例如，能夠預(yù)定義時間閾值，其中，如果電信號的檢測和局部收縮的檢測之間的時間距離大于預(yù)定義的時間閾值，那么，確定在感測部位處存在興奮收縮偶聯(lián)的解離。根據(jù)所確定的心臟的重現(xiàn)的局部收縮而識別心室瘢痕組織的位置可以幫助例如尋找用于定位起搏器導(dǎo)聯(lián)電極的適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)。優(yōu)選地，第一性質(zhì)確定單元適于確定重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位。例如， 第一性質(zhì)確定單元能夠適于將收縮信號的周期性和/或相位相應(yīng)地確定為重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位。優(yōu)選地參照參考而確定相位。該參考是例如針對某個時間點(diǎn)而確定的重現(xiàn)的局部收縮。如果執(zhí)行消融程序，那么，該參考是例如緊接在開始消融程序之前的重現(xiàn)的局部收縮。例如，如下面進(jìn)一步更詳細(xì)地描述的，確定消融程序期間的心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位(以及其中的時間變化)能夠用于監(jiān)測對致心律失常性基質(zhì)的電隔離及心臟組織中的病變發(fā)展的進(jìn)展和優(yōu)選地相對于治療部位處的心臟組織的厚度的病變的深度。優(yōu)選地，以高精度、優(yōu)選地以大約50ms或更高的精度、更優(yōu)選地以大約IOms或更高的精度、甚至更優(yōu)選地以大約5ms或更高的精度確定重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位。還優(yōu)選，該裝置包括用于提供重現(xiàn)的參考信號的參考信號提供單元，并且，第一性質(zhì)確定單元適于參照重現(xiàn)的參考信號而確定重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位。這允許確定重現(xiàn)的參考信號和感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮之間可能存在的關(guān)系。從而優(yōu)選地，參考信號提供單元適于提供取決于心臟的屬性的重現(xiàn)的參考信號。例如，參考信號提供單元可以是心電圖儀，其用于測量表示心率和節(jié)律的ECG(心電圖)信號作為重現(xiàn)的參考信號。于是，參照所測量的ECG信號而確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位允許確定心動周期和重現(xiàn)的局部收縮之間的關(guān)系。特別是，如果在心臟的不同的感測部位處確定重現(xiàn)的局部收縮，那么，關(guān)于心動周期和不同的感測部位處的重現(xiàn)的局部收縮之間的關(guān)系的知識使確定心臟的不同的部分被激活的序列成為可能。優(yōu)選地，第一性質(zhì)確定單元適于確定重現(xiàn)的局部收縮的幅度。確定幅度、即心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的力允許提供關(guān)于心臟的進(jìn)一步的信息，其可以允許更好地且/或更可靠地表征心臟。例如，如下面進(jìn)一步更詳細(xì)地描述的，確定消融程序期間的心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的幅度(以及其中的時間變化)可以進(jìn)一步促進(jìn)監(jiān)測對致心律失常性基質(zhì)的電隔離及心臟組織中的病變發(fā)展的進(jìn)展和優(yōu)選地相對于治療部位處的心臟組織的厚度的病變的深度。優(yōu)選地，第一性質(zhì)確定單元適于基于所感測的收縮信號的時間變化而確定重現(xiàn)的局部收縮。這允許容易地確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮。例如，如果在多個時間點(diǎn)(采樣實(shí)例)感測收縮信號，或者，可替代地，如果收縮信號在隨著時間被連續(xù)地感測之后轉(zhuǎn)換成時間離散表示，那么，可以基于相繼時間點(diǎn)之間的收縮信號的變化而確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮。優(yōu)選地通過計(jì)算鄰近的時間點(diǎn)處的收縮信號的采樣值之間的差分或通過計(jì)算相關(guān)而量化相繼時間點(diǎn)之間的收縮信號的這些時間變化。特別是，優(yōu)選地，第一性質(zhì)感測單元適于感測不同的時間點(diǎn)處的收縮信號，并且， 第一性質(zhì)確定單元適于應(yīng)用相似性度量，以便比較鄰近的時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號， 得到指示鄰近的時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號的相似性的相似性值；通過將相似性值與閾值相比較而確定非相似時間點(diǎn)；以及根據(jù)所確定的非相似時間點(diǎn)而確定心臟的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和相位中的至少一個。優(yōu)選地，第一性質(zhì)感測單元是用于發(fā)射在心臟內(nèi)的一個或多個深度處被反射的聲波并用于接收所發(fā)射的聲波的聲感測單元，其中，所感測的收縮信號取決于所接收的聲波。 聲感測能夠用于感測心臟，并且，特別是，用于心臟組織內(nèi)的不同的深度處感測心臟。取決于在心臟組織內(nèi)的一個或多個深度處被反射的所接收的聲波的收縮信號的聲感測提供關(guān)
6于感測部位處的心臟的足夠的信息，以使以高質(zhì)量確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮成為可能。優(yōu)選地，用于心臟的聲感測的聲波的頻率大于20MHz，以便提供允許高質(zhì)量地確定心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的空間分辨率。優(yōu)選地，聲感測單元包括超聲換能器，該超聲換能器可以是單元件超聲換能器或超聲換能器陣列(各自具有或不具有流體透鏡)。例如，如果第一性質(zhì)感測單元包括單元件超聲換能器，那么，聲感測單元可以發(fā)射單束超聲波并感測表示在心臟組織內(nèi)的一個或多個深度處被反射的超聲波的反射的收縮信號。與時間點(diǎn)相對應(yīng)的收縮信號被看作“A線”， “A線”表示根據(jù)所反射的超聲波的返回所要求的時間的反射的幅度，并且，因而表示相對于超聲換能器的反射的心臟組織的深度。通過在多個時間點(diǎn)(采樣實(shí)例)感測收縮信號，或者，可替代地，通過在收縮信號隨著時間被連續(xù)地感測之后轉(zhuǎn)換成時間離散表示，從而采集能夠堆疊在一起以獲得矩陣的多個“A線”。然后，可以通過分析該矩陣的相繼的“A線”之間的變化而確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮。具體而言，可以應(yīng)用用于比較鄰近的時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號的相似性度量，得到指示鄰近的時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號的相似性的相似性值，并且，可以通過將相似性值與閾值相比較而確定非相似時間點(diǎn)。然后，可以根據(jù)所確定的非相似時間點(diǎn)而確定心臟的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位。作為聲感測的替代方案，第一性質(zhì)感測單元還能夠使用另一種成像模態(tài)。例如，第一性質(zhì)感測單元能夠是使用光學(xué)成像的光學(xué)感測單元，該光學(xué)成像利用例如來自激光器或來自另一光源的可見光或紅外光。因而，代替聲感測單元，發(fā)射并接收例如紅外光的光學(xué)感測單元可以用作第一性質(zhì)感測單元，其中，收縮信號表示在心臟內(nèi)的不同的深度處被反射的紅外光的反射。優(yōu)選地，導(dǎo)管包括用于感測指示感測部位處的心臟的其他性質(zhì)的性質(zhì)信號的其他性質(zhì)感測單元，并且，裝置包括用于根據(jù)所感測的性質(zhì)信號確定感測部位處的心臟的其他性質(zhì)的其他性質(zhì)確定單元。這使提供可以允許更好地且/或更可靠地表征心臟的關(guān)于心臟的其他信息成為可能。例如，其他性質(zhì)感測單元和其他性質(zhì)確定單元可以適于確定像感測部位處的心臟的局部傳導(dǎo)(電描記圖)和/或組織阻抗那樣的電性質(zhì)。另外或可替代地， 其他性質(zhì)感測單元可以包括例如用于感測指示感測部位處的心臟的溫度的溫度信號的溫度傳感器，并且，其他性質(zhì)確定單元可以適于根據(jù)所感測的溫度信號確定感測部位處的心臟的溫度。優(yōu)選地，導(dǎo)管包括用于將能量施加至心臟的能量施加單元。包括用于將能量施加至心臟的能量施加單元的導(dǎo)管使對心臟應(yīng)用治療成為可能。例如，導(dǎo)管可以優(yōu)選地用于執(zhí)行消融程序以便治療心房顫動。能量施加單元優(yōu)選地包括用于將射頻能量施加至心臟組織的電極，但能量施加單元還可以利用其他已知的能量施加方法，諸如冷卻或燒灼。優(yōu)選地， 能量施加單元適于在感測部位處將能量施加至心臟。優(yōu)選地，能量施加單元適于消融心臟，并且，裝置包括用于基于所確定的重現(xiàn)的局部收縮確定消融的進(jìn)展的消融進(jìn)展確定單元。例如，可以基于所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度確定對致心律失常性基質(zhì)的電隔離及心臟組織中的病變發(fā)展的進(jìn)展和優(yōu)選地相對于治療部位處的心臟組織的厚度的病變的深度。例如，在實(shí)施例中，假設(shè)隨著正在進(jìn)展的消融，所確定的重現(xiàn)的局部收縮的幅度減小。然后，能夠例如通過校準(zhǔn)測量使幅度的某一減小與某個消融進(jìn)展相關(guān)。此外，在實(shí)施例中，假設(shè)所確定的重現(xiàn)的局部收縮的增大的周期指示消融的增加的進(jìn)展。因此，能夠使周期的某一增大與某個消融進(jìn)展相關(guān)。具體而言，能夠校準(zhǔn)消融進(jìn)展確定單元，從而所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期的增大和 /或幅度的減小指示消融已進(jìn)展到的心臟組織的深度。通常，如果消融取得進(jìn)展，則所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度會被修改。優(yōu)選地，通過校準(zhǔn)測量或通過消融的進(jìn)展和所確定的重現(xiàn)的局部收縮的修改之間的已知的關(guān)系，消融進(jìn)展確定單元適于基于所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度的修改而確定消融的進(jìn)展。此外，在實(shí)施例中，針對心臟組織內(nèi)的不同的深度確定心臟的感測部位處的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度，其中，能夠進(jìn)一步利用不同深度處的這些值的個體行為而確定感測部位處的消融進(jìn)展。優(yōu)選地，裝置包括用于確定感測部位的位置的位置確定單元。這允許確定在心臟的解剖和確定心臟的重現(xiàn)的局部收縮的心臟的感測部位的位置之間可能存在的關(guān)系。例如可以使用電或磁定位或GPS(全球定位系統(tǒng))來確定感測部位的位置。例如，導(dǎo)管能夠配備有用于確定導(dǎo)管的位置、特別是導(dǎo)管頂端的位置的在外部的成像系統(tǒng)中可見的元件。在實(shí)施例中，導(dǎo)管頂端能夠包括定位線圈，其中，能夠在磁共振成像系統(tǒng)內(nèi)確定定位線圈的位置，并且，因而在磁共振成像系統(tǒng)內(nèi)確定導(dǎo)管的位置。具體而言，如果在心臟的不同的感測部位處確定心臟的重現(xiàn)的局部收縮，并且， 確定不同的感測部位的位置，那么，這些所確定的位置使取決于不同的感測部位的位置來確定不同的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的相似性、變化以及/或其他特性成為可能。優(yōu)選地，參照參考系而確定感測部位的位置。這樣的參考系可以是例如局部或全局二維或三維坐標(biāo)系(可以將心臟的模型與該坐標(biāo)系配準(zhǔn))或者二維或三維模型或者提供關(guān)于心臟的解剖信息的心臟的圖。例如，參考系可以是全局三維坐標(biāo)系，心臟的三維模型與其配準(zhǔn)，或者，參考系本身可以是心臟的三維解剖模型。還優(yōu)選地，第一性質(zhì)感測單元和第一性質(zhì)確定單元適于確定心臟的不同的感測部位處的重現(xiàn)的局部收縮，位置確定單元適于確定不同的感測部位的位置，裝置還包括用于基于所確定的不同的感測部位處的重現(xiàn)的局部收縮和所確定的不同的感測部位的位置而生成心臟的收縮圖的圖生成單元，并且，收縮圖表示不同的感測部位的位置處的重現(xiàn)的局部收縮。這樣的收縮圖允許提供關(guān)于心臟的信息以更好地且/或更可靠地評價(jià)估計(jì)心臟的行為。例如，心臟的收縮圖可以有助于識別興奮收縮偶聯(lián)的解離、即感測部位處的心臟組織中的電脈沖不得到感測部位處的局部收縮的情況，或者，有助于使非收縮瘢痕組織局部化。根據(jù)所確定的局部收縮模式識別心室瘢痕組織的位置可以幫助例如尋找用于定位起搏器導(dǎo)聯(lián)電極的適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)。還優(yōu)選地，導(dǎo)管包括其他性質(zhì)感測單元，用于感測指示感測部位處的心臟的其他性質(zhì)的性質(zhì)信號，其中，裝置包括其他性質(zhì)確定單元，用于根據(jù)所感測的性質(zhì)信號確定感測部位處的心臟的其他性質(zhì)，其中，其他性質(zhì)感測單元和其他性質(zhì)確定單元適于另外確定心臟的不同的感測部位處的其他性質(zhì)，并且其中，圖生成單元適于基于所確定的不同的感測部位處的其他性質(zhì)和所確定的不同的感測部位的位置而生成心臟的收縮圖，該收縮圖另外表示不同的感測部位的位置處的其他性質(zhì)。另外表示心臟的其他性質(zhì)的收縮圖使提供關(guān)于心臟的進(jìn)一步的信息以允許更好地且/或更可靠地表征心臟成為可能。在本發(fā)明的又一方面中，提供一種用于確定心臟的性質(zhì)的方法，其中，方法包括下面的步驟-借助于導(dǎo)管中所包括的第一性質(zhì)感測單元感測收縮信號，該收縮信號指示心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮，以及-借助于第一性質(zhì)確定單元來根據(jù)所感測的收縮信號將感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟的第一性質(zhì)。在本發(fā)明的又一方面中，提供一種用于確定心臟的性質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序，其中，計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼模塊，該程序代碼模塊用于當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在控制如在權(quán)利要求1中所限定的裝置的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如在權(quán)利要求13中所限定的方法的步驟。在本發(fā)明的又一方面中，提供一種心臟的收縮圖，收縮圖表示心臟的感測部位的不同的位置處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮。優(yōu)選地，基于不同的感測部位處的重現(xiàn)的局部收縮和所確定的不同的感測部位的不同的位置而生成收縮圖。優(yōu)選地由位置確定單元確定不同的感測部位的位置，并且，優(yōu)選地由第一性質(zhì)確定單元根據(jù)指示心臟的重現(xiàn)的局部收縮的收縮信號而在不同的感測部位確定重現(xiàn)的局部收縮。優(yōu)選地，由導(dǎo)管所包括的第一性質(zhì)感測單元感測收縮信號。應(yīng)當(dāng)理解，權(quán)利要求1的裝置、權(quán)利要求13的方法、權(quán)利要求14的計(jì)算機(jī)程序以及權(quán)利要求15的收縮圖具有特別是如在從屬權(quán)利要求中限定的相似的和/或相同的優(yōu)選的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例也能夠是從屬權(quán)利要求與相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的任何組合。


參考下文所描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些及其他方面將顯而易見并得以闡明。在下圖中圖1示意性地并示范性地顯示用于確定心臟的性質(zhì)的裝置的實(shí)施例；圖2A、2B示意性地并示范性地顯示用于在用于確定心臟的性質(zhì)的裝置中使用的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端的兩個實(shí)施例；圖3示意性地并示范性地顯示由第一性質(zhì)感測單元感測的收縮信號，該收縮信號指示心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮；圖4示意性地并示范性地顯示收縮信號的時間行為，該收縮信號指示由第一性質(zhì)感測單元在心臟的感測部位處感測的心臟的重現(xiàn)的局部收縮；圖5A至5C用于圖解說明根據(jù)感測的收縮信號而確定心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮；圖6示意性地并示范性地顯示收縮信號的時間行為，該收縮信號指示由第一性質(zhì)感測單元在心臟的感測部位處感測的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的；
圖7A、7B示意性地并示范性地顯示用于在用于確定心臟的性質(zhì)的裝置中使用的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端的兩個實(shí)施例；圖8示意性地并示范性地顯示心臟的收縮圖的實(shí)施例；圖9顯示的流程圖示范性地圖解說明了用于確定心臟的性質(zhì)的方法的實(shí)施例；圖10顯示的流程圖示范性地圖解說明了用于在向心臟施加的消融期間確定消融的進(jìn)展的方法的實(shí)施例；以及圖11顯示的流程圖示范性地圖解說明了用于生成心臟的收縮圖的方法的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地并示范性地顯示用于確定患者3的心臟2的性質(zhì)的裝置1。患者3 位于患者工作臺4上。裝置1包括導(dǎo)管5，導(dǎo)管5包括用于感測收縮信號的第一性質(zhì)感測單元，該收縮信號指示心臟2的感測部位處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在本實(shí)施例中，第一性質(zhì)感測單元位于導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6。下面更詳細(xì)地描述包括第一性質(zhì)感測單元的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6。用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1還包括導(dǎo)管控制單元7，該導(dǎo)管控制單元7包括第一性質(zhì)確定單元8，第一性質(zhì)單元8用于根據(jù)收縮信號將感測部位處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟2的第一性質(zhì)。導(dǎo)管控制單元7還包括引導(dǎo)控制單元9，該引導(dǎo)控制單元9用于將導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端 6引導(dǎo)至心臟2的感測部位。在本實(shí)施例中，引導(dǎo)控制單元9控制導(dǎo)管5的內(nèi)置引導(dǎo)裝置 (在圖1中未顯示)。在另一個實(shí)施例中，例如也能夠通過轉(zhuǎn)向線的使用而對導(dǎo)管5進(jìn)行轉(zhuǎn)向并導(dǎo)航，以便被動地將導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6引導(dǎo)至心臟2內(nèi)的期望的位置。同樣，轉(zhuǎn)向線能夠由引導(dǎo)控制單元9控制?？商娲?，能夠采用導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6至心臟2的感測部位的磁或其他引導(dǎo)。在導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6至心臟2的感測部位的引導(dǎo)期間，并且，優(yōu)選地也在感測收縮信號期間，熒光檢查設(shè)備60對患者3內(nèi)、特別是心臟2內(nèi)的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的位置進(jìn)行成像。 熒光檢查設(shè)備60包括X射線源15，該X射線源15生成在圖1中示意性地顯示的X射線束 16，該X射線束16用于貫穿存在有導(dǎo)管5、特別是導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的患者3的區(qū)域。在X射線束16貫穿患者3之后，由X射線探測器17探測X射線束15。X射線源15和X射線探測器17由熒光檢查控制單元18控制，該熒光檢查控制單元18優(yōu)選地還包括用于顯示熒光檢查圖像的顯示器。在另一個實(shí)施例中，代替熒光檢查設(shè)備，例如磁共振成像設(shè)備、超聲成像設(shè)備或計(jì)算機(jī)斷層攝影成像設(shè)備的另一成像設(shè)備能夠用于對患者3內(nèi)、特別是心臟2內(nèi)的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的位置進(jìn)行成像。圖2A示意性地并示范性地顯示用于在用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1中使用的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的實(shí)施例。圖中的相似的參考符號指示相似的元件。在圖2A中所顯示的實(shí)施例中，導(dǎo)管5包括用于感測收縮信號的第一性質(zhì)感測單元 21，該收縮信號指示心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。第一性質(zhì)感測單元21能夠經(jīng)由連接23而連接至圖1中所示的第一性質(zhì)確定單元8，該連接23適合于將收縮信號從第一性質(zhì)感測單元21傳遞至第一性質(zhì)確定單元8。連接23能夠是例如電連接或光學(xué)連接。在本實(shí)施例中，第一性質(zhì)感測單元21是聲感測單元，用于發(fā)射在心臟2內(nèi)的一個或多個深度被反射的聲波M并用于接收所反射的聲波M。所感測的收縮信號取決于所接收的聲波M。在另一個實(shí)施例中，第一性質(zhì)感測單元21還能夠使用另一種成像模態(tài)。例如，第一性質(zhì)感測單元21能夠是利用光學(xué)成像的光學(xué)感測單元，該光學(xué)成像使用例如來自激光或來自另一光源的可見光或紅外光。因而，代替聲感測單元，發(fā)射并接收例如紅外光的光學(xué)感測單元可以用作第一性質(zhì)感測單元21，其中，收縮信號表示在心臟2內(nèi)的不同的深度處被反射的紅外光的反射。在本實(shí)施例中為聲感測單元的第一性質(zhì)感測單元21包括超聲換能器25，特別是， 在本實(shí)施例中，包括單元件超聲換能器25。這樣的單元件超聲換能器能夠發(fā)射并接收一束超聲波、即聲波對。在另一個實(shí)施例中，第一性質(zhì)感測單元21還能夠包括液體透鏡或超聲換能器25能夠是超聲換能器陣列。使用具有液體透鏡的單元件超能器或超聲換能器陣列使得在較大的感測范圍內(nèi)感測心臟2成為可能。在另一個實(shí)施例中，第一性質(zhì)感測單元21 還能夠包括若干個超聲換能器，即，第一性質(zhì)感測單元21能夠包括單個超聲換能器或若干個超聲換能器。為了顧及聲波、特別是超聲波M的傳輸，導(dǎo)管5優(yōu)選地填充有傳輸介質(zhì)，如固體或流體(未在圖2A中顯示)，例如，冷卻流體或其他流體。在圖2A中所顯示的實(shí)施例中，導(dǎo)管5包括用于將能量施加至心臟2的能量施加單元26。能量施加單元沈包括導(dǎo)管電極27，特別是，在本實(shí)施例中，包括射頻導(dǎo)管電極27， 其能夠經(jīng)由接觸導(dǎo)聯(lián)(未在圖2A中顯示)而連接至用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1的圖 1中所顯示的導(dǎo)管控制單元7所包括的電能源10。因而，能夠經(jīng)由導(dǎo)管5的能量施加單元 26而將電能施加至心臟2，在本實(shí)施例中，將射頻能量施加至心臟2。導(dǎo)管電極27、特別是在本實(shí)施例中射頻導(dǎo)管電極27是諸如TPX電極的透聲電極，其正面涂有薄金屬層，或電極由諸如摻雜聚合物的另一聲透材料制成。在另一個實(shí)施例中，能量施加單元沈還能夠使用另一個能源，例如激光、冷烙術(shù)、高強(qiáng)度超聲或微波。在本實(shí)施例中，能量施加單元沈適于消融心臟2。裝置1、特別是導(dǎo)管控制單元7 包括圖1中所示的消融進(jìn)展確定單元11，該消融進(jìn)展確定單元11用于基于心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮而確定消融的進(jìn)展。優(yōu)選地，所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度用于確定消融的進(jìn)展。例如，在實(shí)施例中，假設(shè)隨著正在進(jìn)展的消融，所確定的重現(xiàn)的局部收縮的幅度減小。然后，能夠例如通過校準(zhǔn)測量而使幅度的某一減小與某個消融進(jìn)展相關(guān)。此外，在實(shí)施例中，假設(shè)所確定的重現(xiàn)的局部收縮的增大的周期指示消融的增大的進(jìn)展。因此，周期的某一增大能夠與某一消融進(jìn)展相關(guān)。具體而言， 能夠校準(zhǔn)消融進(jìn)展確定單元，從而所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期的增大和/或幅度的減小指示消融所進(jìn)展到的心臟組織的深度。通常，如果消融取得進(jìn)展，則所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度會被修改。優(yōu)選地，通過校準(zhǔn)測量或通過消融的進(jìn)展和所確定的重現(xiàn)的局部收縮的修改之間的已知的關(guān)系，消融進(jìn)展確定單元適于基于所確定的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度的修改而確定消融的進(jìn)展。此外，如果針對心臟組織內(nèi)的不同的深度而在心臟的感測部位處確定重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/
11或相位和/或幅度，那么，能夠進(jìn)一步利用不同深度處的這些值的個體行為而確定感測部位處的消融進(jìn)展。圖2B示意性地并示范性地顯示用于在用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1中使用的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的又一實(shí)施例。在圖2B所示的實(shí)施例中，導(dǎo)管5與圖2A中所顯示的導(dǎo)管不同在于，能量施加單元 26所包括的導(dǎo)管電極27、特別是在本實(shí)施例中射頻導(dǎo)管電極27是環(huán)形電極。環(huán)形導(dǎo)管電極27和第一性質(zhì)感測單元21 —起形成一種通道，通過該通道而傳輸聲波24。為了避免第一性質(zhì)感測單元21的前面存在空氣和/或血液，該通道優(yōu)選地填充有例如生理鹽水的沖洗液(未在圖2B中顯示)，該沖洗液通過導(dǎo)管5的管腔而抽吸，并且，能夠通過開口 50而離開管腔。管腔能夠由沖洗液完全填充，或者，在導(dǎo)管5的管腔內(nèi)能夠存在有管，其中，該管連接至開口 50，從而沖洗液能夠通過開口 50而離開導(dǎo)管5。圖3示意性地并示范性地顯示由第一性質(zhì)感測單元21感測的收縮信號，該收縮信號指示心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在本實(shí)施例中為聲感測單元的第一性質(zhì)感測單元21發(fā)射并接收聲波M，并且，所感測的收縮信號表示在心臟2內(nèi)的一個或多個深度處被反射的聲波M的反射。與時間點(diǎn)相對應(yīng)的所感測的收縮信號在圖3中被可視化為二維“A模式”圖像，其中，圖像的水平軸 D表示所發(fā)射并反射的聲波M的返回所要求的時間，并因而表示反射的心臟組織相對于第一性質(zhì)感測單元21的深度，并且，其中，垂直軸A表示反射的幅度?？商娲?，還能夠?qū)⑾嗤男畔⒖梢暬癁橐痪S“B模式”圖像，其中，圖像的一個軸表示反射的心臟組織相對于第一性質(zhì)感測單元21的深度，并且，其中，反射的幅度編碼為亮度值。圖3中所示的收縮信號以心臟2的前壁28和后壁四處的明顯的峰為特征。前壁28和后壁四之間的較小的峰反映心臟組織的不均勻性。圖4示意性地并示范性地顯示收縮信號的時間行為，該收縮信號指示由第一性質(zhì)感測單元21在心臟2的感測部位22處感測的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在本實(shí)施例中，收縮信號的時間行為在圖4中被可視化為二維“M模式”圖像，其中，圖像的水平軸T表示時間，圖像的垂直軸D表示反射的心臟組織相對于第一性質(zhì)感測單元21的深度，該深度應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為位于圖像的頂部，反射的幅度被編碼為亮度值B。在本實(shí)施例中，通過首先在20Hz的采樣頻率下在多個時間點(diǎn)感測收縮信號而生成二維“Μ模式”圖像。在另一個實(shí)施例中，在另一個實(shí)施例中，在隨著時間而連續(xù)地感測收縮信號之后，也能夠?qū)⑹湛s信號轉(zhuǎn)換成時間離散表示。此外，如果要求的話，則也可以使用例如大于IOOHz的更高的采樣頻率。與每個時間點(diǎn)相對應(yīng)的收縮信號(“Α線”)優(yōu)選地使用例如Hilbert濾波器來濾波，并且，濾波后的絕對幅度轉(zhuǎn)換成一維“B”模式圖像，該一維“B模式”圖像堆疊在一起以獲得二維“Μ模式”圖像。由于在圖3和4中所示的情形下，心臟2未呈現(xiàn)出感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮，并且，由于第一性質(zhì)感測單元21在感測收縮信號期間相對于心臟2而仍然位于固定的位置，因而與不同的時間點(diǎn)相對應(yīng)的“B線”在二維“Μ模式”圖像中不變化，導(dǎo)致可清楚地辨認(rèn)前壁觀和后壁四的“條紋狀”圖像。圖5Α至5C顯示心臟2呈現(xiàn)心臟2的感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮的情形。它們用于圖解說明根據(jù)所感測的收縮信號而確定心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。圖5A顯示收縮信號的時間行為，該收縮信號指示由第一性質(zhì)感測單元21在心臟 2的感測部位22處感測的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。如參考圖4所描述的，收縮信號被可視化為二維“M模式”圖像。由于在本實(shí)施例中，心臟2呈現(xiàn)出感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮，因而能夠在二維“M模式”圖像中識別心臟組織的對應(yīng)的重現(xiàn)的局部位移。在本實(shí)施例中，利用不與心臟2直接接觸的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6來感測收縮信號。由圖1中所示的第一性質(zhì)確定單元8基于所感測的收縮信號的時間變化而確定心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在該實(shí)施例中，重現(xiàn)的局部收縮如下確定。與多個時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號相對應(yīng)的個體“A線”堆疊在一起，以形成矩陣A。矩陣A由列向量A^ A2、A3……An組成，其中，An、η e [1……N]是具有元素Anl、An2、 An3……Anll的“Α線”，其中，A1^me [1……M]是心臟組織內(nèi)的深度m處的聲波的反射的幅度。然后，通過計(jì)算絕對差分dn = IA11-A21Ud21 = IA21-A31……d(N_m= IAfrm-AmI以作為鄰近的時間點(diǎn)的所感測的收縮信號的相似性的度量而比較來自單排的矩陣條目，例如與矩陣A中所包括的所有時間點(diǎn)的單個深度相對應(yīng)的矩陣元素An、A21……AN1。從而，小的絕對差分指示所感測的收縮信號與在所考慮的鄰近的時間點(diǎn)和所考慮的深度處非常相似，然而，大的絕對差分指示所感測的收縮信號在所考慮的時間點(diǎn)和所考慮的深度處極不相似。 然后，例如，將閾值dW{t取為等于最大絕對差分的三分之二，并且，尋找所計(jì)算的相似性值 dn、d21……d(N_m大于閾值d_的非相似時間點(diǎn)Tkl，1彡k彡(N-I)。針對m的所有值、即針對心臟組織中的所有不同的深度而重復(fù)該過程，從而產(chǎn)生在心臟組織內(nèi)的深度1處超過閾值(1_的非相似時間點(diǎn)Tkl，1彡1彡Μ。然后，取非相似時間點(diǎn)Tkl的一維直方圖Hk，其中， 忽略非相似時間點(diǎn)Tkl的深度1。然后，直方圖Hk中的峰取作用于確定重現(xiàn)的心臟的局部收縮的周期性和/或相位的時間點(diǎn)。在圖5B對此進(jìn)行顯示，其中，已確定心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的時間點(diǎn)由白色垂直線標(biāo)記。也在圖5C中的相應(yīng)的“二進(jìn)制模式”繪像中顯示這些時間點(diǎn)，其中，必須注意到，本實(shí)施例中的幅度不與重現(xiàn)的局部收縮的幅度相關(guān)。根據(jù)圖5C中所示的“二進(jìn)制模式”繪像，能夠容易地推導(dǎo)心臟2的感測部位 22處心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的循環(huán)長度、周期性和/或相位(以及其中的變化)。在本實(shí)施例中，用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1還包括圖1中所示的用于提供重現(xiàn)的參考信號的參考信號提供單元12。在本實(shí)施例中，參考信號提供單元12是心電圖儀， 其用于測量作為重現(xiàn)的參考信號的表示心臟2的心率和節(jié)律的ECG(心電圖)信號。參照重現(xiàn)的參考信號而確定心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/ 或相位。這允許確定心動周期和心臟2的不同的感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮之間的關(guān)系。然后，關(guān)于心動周期和不同的感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮之間的關(guān)系的知識使確定心臟2的不同部分的被激活的序列成為可能。雖然利用上述方法不考慮深度來確定心臟2的感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位，但也能夠針對心臟組織內(nèi)的不同的深度或深度范圍而分別確定這些值。這例如通過針對每個所考慮的深度或深度范圍而取心臟組織內(nèi)的所考慮的深度或深度范圍內(nèi)的那些非相似時間點(diǎn)Tkl的單獨(dú)的一維直方圖Hk而實(shí)現(xiàn)，其中，再次忽略這些非相似時間點(diǎn)Tkl的深度1。然后，將直方圖Hk中的峰取作用于確定重現(xiàn)的心臟的局部收縮的周期性和/或相位的時間點(diǎn)?？商娲鼗虺舜_定周期性和/或相位之外，還能夠確定心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的持續(xù)時間和/或幅度、即力(以及其中的變化)。這能夠例如通過以下完成將邊緣檢測算法應(yīng)用于5A中所示的二維“M模式”圖像以便提取不同的時間點(diǎn)的諸如前壁觀或后壁四的心臟組織的可識別部分的深度。然后，能夠根據(jù)不同的時間點(diǎn)的所提取的心臟組織的可識別部分的最小深度和最大深度之間的差分而計(jì)算重現(xiàn)的局部收縮的幅度。同樣地，能夠根據(jù)例如暫時地包圍所提取的心臟組織的可識別部分的最大深度的所提取的心臟組織的可識別部分的最小深度之間的最小時間距離而確定心臟2 的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的持續(xù)時間。能夠通過提取心臟組織的可識別部分而針對心臟組織內(nèi)的不同深度確定感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的持續(xù)時間和幅度的至少一個。雖然為了清楚起見而參考圖5A和5B中所示的二維“M模式”圖像和圖5C中所示的相應(yīng)的“二進(jìn)制繪圖”圖像而描述了確定心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮，但應(yīng)當(dāng)清楚，不必生成這些圖像以確定重現(xiàn)的局部收縮的某些參數(shù)，例如，周期性和/ 或相位。此外，代替計(jì)算并評估鄰近的“A線”之間的差分以作為鄰近的時間點(diǎn)的相似性度量的相似性值，可以另外地或替代地采用其他確定重現(xiàn)的局部收縮的方式。例如，作為用于生成鄰近的時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號的相似性值的另一相似性度量，能夠計(jì)算鄰近的 “A線”之間的相關(guān)并將其與閾值相比較。低于閾值的相關(guān)值表明非相似時間點(diǎn)，即心臟2 呈現(xiàn)出心臟2的感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮的時間點(diǎn)。圖6示意性地并示范性地顯示收縮信號的時間行為，該收縮信號指示由第一性質(zhì)感測單元21在心臟2的感測部位22處感測的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在本實(shí)施例中，如參考圖4所描述的，收縮信號被可視化為二維“M模式”圖像。由于心臟2呈現(xiàn)出感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮，因而能夠在二維“M模式”圖像中識別相應(yīng)的重現(xiàn)的心臟組織的局部位移。然而，與圖5A中所示的二維“M模式”圖像形成對比，利用與心臟2直接接觸的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6來感測收縮信號。這是在利用如圖2A或2B中所示的導(dǎo)管5的消融程序期間典型地應(yīng)用的配置。能夠根據(jù)上述的方法而從所感測的收縮信號來確定心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。圖7A示意性地并示范性地顯示用于在用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1中使用的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的實(shí)施例。在圖7A中所示的實(shí)施例中，導(dǎo)管5包括第一性質(zhì)感測單元21，在本實(shí)施例中，該第一性質(zhì)感測單元21是包括單元件超聲換能器25的聲感測單元，其用于感測指示心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的收縮信號。第一性質(zhì)感測單元21能夠經(jīng)由連接23而連接至圖1中所示的第一性質(zhì)確定單元8，所述連接適合于將收縮信號從第一性質(zhì)感測單元21傳遞至第一性質(zhì)確定單元8。連接23能夠是例如電連接或光學(xué)連接。在本實(shí)施例中，導(dǎo)管5包括其他性質(zhì)感測單元31，其用于感測指示心臟2的感測部位22處的心臟2的其他性質(zhì)的性質(zhì)信號。在本實(shí)施例中，其他性質(zhì)感測單元31包括至少一個用于感測心臟2的感測部位22處的心臟2的諸如傳導(dǎo)和/或阻抗的電性質(zhì)的電極 32。電極32是諸如TPX電極的透聲電極，其正面涂有薄金屬層，或電極由諸如摻雜聚合物的另一聲透材料制成。另外或可替代地，其他性質(zhì)感測單元31還能夠包括用于感測溫度的溫度傳感器或用于感測心臟2的感測部位22處的心臟2的適當(dāng)?shù)钠渌再|(zhì)的任何其他傳感器。其他性質(zhì)感測單元31能夠經(jīng)由適合于將性質(zhì)信號從其他性質(zhì)感測單元31傳遞至其他性質(zhì)確定單元13的連接(在圖7A中未顯示)而連接至用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1 的圖1中所示的導(dǎo)管控制單元7所包括的其他性質(zhì)確定單元13。該連接能夠是例如電連接或光學(xué)連接。用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1、特別是在本實(shí)施例中導(dǎo)管5還包括用于確定感測部位22的部位的位置確定單元33。例如，能夠通過使用電或磁定位或者GPS來確定導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的位置并從所確定的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的位置推導(dǎo)感測部位22的位置而確定感測部位22的位置。在實(shí)施例中，位置確定單元33能夠是諸如LocaLisa 或Real-Time Position Management 的系統(tǒng)?？商娲?，能夠從諸如熒光檢查、磁共振成像、超聲成像或計(jì)算機(jī)斷層攝影成像的實(shí)時圖像數(shù)據(jù)提取導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的位置，并因而提取感測部位22 的位置。能夠由例如圖1中所示的熒光檢查設(shè)備提供實(shí)時圖像數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中，第一性質(zhì)感測單元21和第一性質(zhì)確定單元8適于確定心臟2的不同的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮，并且，位置確定單元33適于確定不同的感測部位22的位置。例如，能夠?qū)?dǎo)管5的遠(yuǎn)端6引導(dǎo)至心臟2的不同的感測部位22，以便確定心臟2的不同的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮并確定不同的感測部位22 的位置。此外，用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1、特別是導(dǎo)管控制單元7包括圖1中所示的圖生成單元14，該圖生成單元14用于基于不同的感測部位22處的所確定的重現(xiàn)的局部收縮和所確定的不同的感測部位22的位置而生成心臟2的收縮圖。收縮圖表示不同的感測部位22的位置處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在本實(shí)施例中，其他性質(zhì)感測單元31和其他性質(zhì)確定單元13適于另外確定心臟 2的不同的感測部位22處的心臟2的其他性質(zhì)，并且，圖生成單元14適于基于不同的感測部位22處的所確定的其他性質(zhì)和不同的感測部位22的所確定的位置而生成另外表示不同的感測部位22的位置處的心臟2的其他性質(zhì)的心臟2的收縮圖。圖7B示意性地并示范性地顯示用于在用于確定心臟2的性質(zhì)的裝置1中使用的導(dǎo)管5的遠(yuǎn)端6的又一實(shí)施例。在圖7B中所示的實(shí)施例中，導(dǎo)管5與圖7A中所示的導(dǎo)管不同在于其他性質(zhì)感測單元31所包括的電極32是環(huán)形電極。環(huán)形電極32和第一性質(zhì)感測單元21 —起形成一種通道，通過該通道而傳輸聲波24。為了避免第一性質(zhì)感測單元21的前面的空氣和/或血液的存在，該通道優(yōu)選地填充有例如生理鹽水的沖洗液(未在圖7B中顯示)，該沖洗液通過導(dǎo)管5的管腔而抽吸，并且，能夠通過開口 50而離開管腔。管腔能夠由沖洗液完全地填充，或者，在導(dǎo)管5的管腔內(nèi)能夠存在有管，其中，該管連接至開口 50，從而沖洗液能夠通過開口 50而離開導(dǎo)管5。圖8示意性地并示范性地顯示心臟2的收縮圖40的實(shí)施例。收縮圖40呈現(xiàn)出心臟2的不同的位置處的多個感測部位22，在圖8中由黑點(diǎn)22指示。收縮圖40表示心臟2 的感測部位22的不同的位置處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。能夠通過對心臟2的感測部位22的不同的位置處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度進(jìn)行強(qiáng)度和/或顏色編碼而以任何適當(dāng)?shù)姆绞綄χT如臨床醫(yī)生的用戶呈現(xiàn)該信息。能夠在例如顯示器上將收縮圖40可視化。優(yōu)選地，收縮圖40另外表示心臟2的感測部位22的不同的位置處的心臟2的其他性質(zhì)。其他性質(zhì)能夠例如是電性質(zhì)，諸如心臟2的感測部位22處的心臟2的傳導(dǎo)和/或阻抗，或者，其他性質(zhì)能夠是心臟2的感測部位22處的心臟2的溫度或任何其他適當(dāng)?shù)钠渌再|(zhì)。能夠例如通過使用不同的強(qiáng)度和/或顏色和/或有形的標(biāo)記等而在收縮圖40中表示其他性質(zhì)。圖9顯示的流程圖示范性地圖解說明用于確定心臟2的性質(zhì)的方法的實(shí)施例。在步驟101中，借助于導(dǎo)管5中所包括的第一性質(zhì)感測單元21而感測收縮信號， 該收縮信號指示心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在步驟102中，借助于第一性質(zhì)確定單元8而根據(jù)所感測的收縮信號將心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟2的第一性質(zhì)。圖10顯示的流程圖示范性地圖解說明用于在應(yīng)用于心臟2的消融期間確定消融的進(jìn)展的方法的實(shí)施例。在初始化步驟201開始消融之前，借助于導(dǎo)管5中所包括的第一性質(zhì)感測單元21 而感測收縮信號，該收縮信號指示心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮，并且，借助于第一性質(zhì)確定單元8根據(jù)所感測的收縮信號將心臟2的感測部位22處的心臟2 的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟2的第一性質(zhì)。初始確定的重現(xiàn)的心臟的局部收縮提供表示消融開始之前的心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的參考值。在步驟202中，借助于導(dǎo)管5中所包括的用于消融感測部位處的心臟組織的能量施加單元沈而在心臟2的感測部位22處將能量施加至心臟2。在步驟203中，借助于導(dǎo)管5中所包括的第一性質(zhì)感測單元21而感測收縮信號， 該收縮信號指示心臟2的感測部位22處的消融期間或消融之后的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在步驟204中，借助于第一性質(zhì)確定單元8根據(jù)所感測的收縮信號將心臟2的感測部位22處的消融期間或消融之后的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟2的第一性質(zhì)。步驟203和204在開始消融之后執(zhí)行，并且，提供表示消融的當(dāng)前狀態(tài)下的心臟2 的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的當(dāng)前值。參考值和相應(yīng)的當(dāng)前值能夠是例如心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮的周期性和/或相位和/或幅度和 /或持續(xù)時間。在步驟205中，通過比較相應(yīng)的當(dāng)前值和參考值，例如，通過計(jì)算差分，從而基于所確定的重現(xiàn)的局部收縮而確定消融的進(jìn)展。例如，在開始消融之前，能夠確定參考值，例如，收縮的參考周期性和/或參考相位和/或參考幅度和/或參考持續(xù)時間等。將該參考值與相應(yīng)的當(dāng)前值相比較，該當(dāng)前值在消融期間或在執(zhí)行消融之后確定，以便確定感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的變化，例如以便確定重現(xiàn)的局部收縮的增大的周期或重現(xiàn)的局部收縮的減小的幅度。該變化優(yōu)選地用于監(jiān)測消融進(jìn)展。在步驟206中，確定是否達(dá)到期望的消融進(jìn)展程度。如果情況就是這樣，那么，在當(dāng)前的感測部位處，在步驟207中停止消融，并且，能夠終止整個消融程序，或者，能夠?qū)?dǎo)管5引導(dǎo)至另一個感測部位，其中，在這些新的感測部位處，能夠重復(fù)步驟201-206。如果確定消融的程度不足，那么，該方法繼續(xù)進(jìn)行步驟202。為了確定消融的程度是否足夠，能夠?qū)⒃诓襟E205中確定的變化與閾值相比較，其中，如果所確定的變化超過閾值，則判斷消融的程度足夠。能夠在另一個邏輯序列中執(zhí)行步驟202至206。而且，能夠同時地執(zhí)行某些步驟， 例如，步驟202和203、204。圖11顯示的流程圖示范性地圖解說明用于生成心臟2的收縮圖40的方法的實(shí)施例。在步驟301中，借助于導(dǎo)管5中所包括的第一性質(zhì)感測單元21來感測收縮信號， 該收縮信號指示心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮。在步驟302中，借助于第一性質(zhì)確定單元8來根據(jù)所感測的收縮信號將心臟2的感測部位22處的心臟2的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟2的第一性質(zhì)。在步驟303中，借助于位置確定單元33來確定感測部位22的位置。針對期望數(shù)量的心臟2的不同的感測部位22而重復(fù)步驟301至303。此后，該方法繼續(xù)至步驟304。能夠同時地或按照任何其他順序執(zhí)行步驟301和302以及步驟303。例如，能夠在執(zhí)行步驟301和302之前執(zhí)行步驟303。在步驟304中，借助于圖生成單元14來基于所確定的不同的感測部位22處的重現(xiàn)的局部收縮和所確定的不同的感測部位22的位置而生成心臟2的收縮圖40，其中，收縮圖40表示不同的感測部位22的位置處的重現(xiàn)的局部收縮。在步驟301和302中，能夠通過使用其他性質(zhì)感測單元31和其他性質(zhì)確定單元13 而確定感測部位22處的心臟2的其他性質(zhì)。例如，能夠確定心臟2的感測部位22處的心臟2的傳導(dǎo)和/或阻抗和/或溫度。在步驟304中，還能夠例如通過使用不同的強(qiáng)度和/ 或顏色和/或有形的標(biāo)記等而在收縮圖40中表示這些所確定的其他性質(zhì)。盡管包括能量施加單元的導(dǎo)管和包括其他性質(zhì)感測單元的導(dǎo)管被描述為不同的實(shí)施例，但本發(fā)明還能夠在結(jié)合的導(dǎo)管中、即在包括能量施加單元和其他性質(zhì)感測單元的導(dǎo)管中使用。在一些實(shí)施例中，同一單元可以用于將能量施加至心臟和用于確定心臟的感測部位處的心臟的其他性質(zhì)這兩者。盡管在上述的實(shí)施例中，在圖2A、2B、7A、7B中示意性地并示范性地描述并顯示導(dǎo)管頂端的元件的某些布置，但本發(fā)明不限于導(dǎo)管頂端的這些結(jié)構(gòu)。例如，如果使用環(huán)形電極 27，那么，也能夠制造無沖洗裝置的導(dǎo)管頂端。此外，圖2A和7A中所示的導(dǎo)管頂端也能夠包括沖洗裝置。也有可能導(dǎo)管頂端包括第一性質(zhì)感測單元，該第一性質(zhì)感測單元優(yōu)選地是超聲換能器，不包括電極。任何包括導(dǎo)管的用于確定心臟的性質(zhì)的裝置在本發(fā)明的范圍內(nèi)， 該導(dǎo)管包括第一性質(zhì)感測單元和第一性質(zhì)確定單元，該第一性質(zhì)感測單元用于感測指示心臟的感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮的收縮信號，該第一性質(zhì)確定單元根據(jù)所感測的收縮信號將感測部位處的心臟的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟的第一性質(zhì)。收縮圖能夠表示相同的位置或不同的位置處的重現(xiàn)的局部收縮和其他性質(zhì)，例如，其他性質(zhì)能夠在與確定重現(xiàn)的局部收縮的感測部位的位置不同的位置處確定，其中，收縮圖顯示相應(yīng)的位置處的其他性質(zhì)和重現(xiàn)的局部收縮。而且，即使在相同的感測部位處感測其他性質(zhì)和重現(xiàn)的局部收縮，收縮圖也能夠在感測部位的位置處并排地顯示重現(xiàn)的局部收縮和其他性質(zhì)。雖然在附圖和前述的描述中詳細(xì)地圖解說明并描述本發(fā)明，但這樣的圖解說明和描述被認(rèn)為是圖解說明的或示范性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所主張的發(fā)明中根據(jù)對附圖、公開以及所附權(quán)利要求的研究而理解并實(shí)現(xiàn)所公開的實(shí)施例的其他變化。在權(quán)利要求書中，“包括” 一詞不排除其他元件或步驟，并且，不定冠詞“一”或“一個”不排除多個。單個設(shè)備或其他單元可以完成在權(quán)利要求書中引用的若干個項(xiàng)的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中引用某些措施的事實(shí)并不指示這些措施的結(jié)合不能用于獲利。在上述的實(shí)施例中由不同的單元實(shí)現(xiàn)的若干個功能能夠由任何數(shù)量的單元實(shí)現(xiàn)， 也能夠由單個單元實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序不但可以存儲/分布在諸如與其他硬件一起供給或作為其他硬件的一部分而供給的光學(xué)存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)的適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，而且還可以以其他形式分布， 例如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或者其他有線或無線的電信系統(tǒng)。權(quán)利要求書中的任何參考符號不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于確定心臟O)的性質(zhì)的裝置，其中，所述裝置(1)包括-導(dǎo)管(5)，其包括用于感測收縮信號的第一性質(zhì)感測單元(21)，所述收縮信號指示所述心臟O)的感測部位0 處的所述心臟O)的重現(xiàn)的局部收縮；和-第一性質(zhì)確定單元(8)，其用于根據(jù)所感測的收縮信號將所述感測部位0 處的所述心臟的所述重現(xiàn)的局部收縮確定為所述心臟的第一性質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一性質(zhì)確定單元(8)適于確定所述重現(xiàn)的局部收縮的周期性和相位中的至少一個。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述裝置(1)包括用于提供重現(xiàn)的參考信號的參考信號提供單元(12)，并且其中，所述第一性質(zhì)確定單元(8)適于參照所述重現(xiàn)的參考信號確定所述重現(xiàn)的局部收縮的所述周期性和所述相位中的至少一個。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一性質(zhì)確定單元(8)適于確定所述重現(xiàn)的局部收縮的幅度。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述第一性質(zhì)感測單元適于感測不同的時間點(diǎn)處的所述收縮信號，其中，所述第一性質(zhì)確定單元(8)適于-應(yīng)用相似性度量，用于比較鄰近的時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號，得到指示所述鄰近的時間點(diǎn)處的所感測的收縮信號的相似性的相似性值，-通過將所述相似性值與閾值相比較而確定非相似時間點(diǎn)，-根據(jù)所確定的非相似時間點(diǎn)而確定所述心臟的所述重現(xiàn)的局部收縮的所述周期性和所述相位中的至少一個。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一性質(zhì)感測單元是聲感測單元，其用于發(fā)射在所述心臟內(nèi)的一個或多個深度處被反射的聲波04)并用于接收所反射的聲波 (M)，其中，所感測的收縮信號取決于所接收的聲波04)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述導(dǎo)管(5)包括其他性質(zhì)感測單元(31)，其用于感測指示所述感測部位0 處的所述心臟的其他性質(zhì)的性質(zhì)信號，并且其中，所述裝置(1)包括其他性質(zhì)確定單元(13)，其用于根據(jù)所感測的性質(zhì)信號確定所述感測部位02) 處的所述心臟的所述其他性質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述導(dǎo)管(5)包括用于將能量施加至所述心臟(2) 的能量施加單元06)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述能量施加單元06)適于消融所述心臟，并且其中，所述裝置(1)包括用于基于所確定的重現(xiàn)的局部收縮而確定消融的進(jìn)展的消融進(jìn)展確定單元(11)。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述裝置(1)包括用于確定所述感測部位02)的位置的位置確定單元(33)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，-所述第一性質(zhì)感測單元和所述第一性質(zhì)確定單元(8)適于確定所述心臟(2)的不同的感測部位0 處的所述重現(xiàn)的局部收縮，-所述位置確定單元(3 適于確定所述不同的感測部位0 的所述位置，-所述裝置還包括圖生成單元(14)，其用于基于所確定的所述不同的感測部位02)處的重現(xiàn)的局部收縮和所確定的所述不同的感測部位0 的位置而生成所述心臟的收縮圖(40)，其中，所述收縮圖00)表示所述不同的感測部位0 的所述位置處的所述重現(xiàn)的局部收縮。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，-所述導(dǎo)管( 包括其他性質(zhì)感測單元(31)，其用于感測指示所述感測部位02)處的所述心臟O)的其他性質(zhì)的性質(zhì)信號，并且其中，所述裝置(1)包括其他性質(zhì)確定單元 (13)，其用于根據(jù)所感測的性質(zhì)信號確定所述感測部位0 處的所述心臟( 的所述其他性質(zhì)，-所述其他性質(zhì)感測單元(31)和所述其他性質(zhì)確定單元(1 適于另外確定所述心臟 (2)的所述不同的感測部位0 處的所述其他性質(zhì)，-所述圖生成單元(14)適于基于所確定的所述不同的感測部位0 處的其他性質(zhì)和所確定的所述不同的感測部位0 的位置而生成另外表示所述不同的感測部位0 的所述位置處的所述其他性質(zhì)的所述心臟O)的收縮圖GO)。
13.一種用于確定心臟O)的性質(zhì)的方法，其中，所述方法包括下面的步驟-借助于導(dǎo)管(5)中所包括的第一性質(zhì)感測單元而感測收縮信號，所述收縮信號指示所述心臟O)的感測部位0 處的所述心臟O)的重現(xiàn)的局部收縮，以及-借助于第一性質(zhì)確定單元(8)來根據(jù)所感測的收縮信號將所述感測部位0 處的所述心臟O)的所述重現(xiàn)的局部收縮確定為所述心臟O)的第一性質(zhì)。
14.一種用于確定心臟O)的性質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼模塊，所述程序代碼模塊用于當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在控制如在權(quán)利要求1中所限定的裝置的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如在權(quán)利要求13中所限定的方法的步驟。
15.一種心臟O)的收縮圖，其表示所述心臟O)的感測部位0 的不同的位置處的所述心臟O)的重現(xiàn)的局部收縮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定心臟的性質(zhì)的裝置。該裝置包括導(dǎo)管(5)，該導(dǎo)管包括用于感測收縮信號的第一性質(zhì)感測單元，該收縮信號指示心臟(2)的感測部位處的重現(xiàn)的心臟(2)的局部收縮。該裝置還包括第一性質(zhì)確定單元(8)，該第一性質(zhì)確定單元用于根據(jù)所感測的收縮信號將感測部位處的心臟(2)的重現(xiàn)的局部收縮確定為心臟(2)的第一性質(zhì)。重現(xiàn)的局部收縮提供能夠用于更好地且/或更可靠地表征心臟(2)的關(guān)于心臟(2)的信息。
文檔編號A61B5/11GK102421356SQ201080021052
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者B·M·德布爾, G·A·哈克斯, J·F·蘇伊吉維爾, M·E·巴利, S·德拉迪 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司