Multiple-ElectrodeStructure,',,美國 專利號 6, 233, 491 的名稱為"CardiacMappingandAblationSystems",以及美國專利 號 6, 735, 465 的名稱為"SyetemsandProcessesforRefiningaRegisteredMapofa BodyCavity"的專利所公開,通過引用方式將上述內(nèi)容明確的并入本文中。
[0045] 應(yīng)該注意的是,其他多重電極結(jié)構(gòu)可以被部署在映射導(dǎo)管14的遠(yuǎn)端上。進一步注 意的是,多重映射電極24可以被布置在多于一個結(jié)構(gòu)上,而不是如圖2中圖示的單一映射 導(dǎo)管14上。例如,如果在左心房內(nèi)與多重映射結(jié)構(gòu)進行映射,則可以使用以下布置,其中, 該布置包括承載多重映射電極的冠狀竇導(dǎo)管以及承載定位在左心房中的多重映射電極的 籃狀導(dǎo)管。作為另一示例,如果在右心房內(nèi)與多重映射結(jié)構(gòu)進行映射,則可以使用以下布 置,該布置包括承載多重映射電極用以定位在冠狀竇中的十極導(dǎo)管以及承載多重映射電極 用以定位在三尖瓣環(huán)狀物周圍的環(huán)導(dǎo)管。
[0046] 雖然映射電極24已經(jīng)被描述為由專用映射探針來承載,比如映射導(dǎo)管14,但映射 電極可以被承載在非映射專用的探針或多功能探針上。例如,消融導(dǎo)管,比如消融導(dǎo)管16, 可以被構(gòu)造為包括布置在導(dǎo)管本體的遠(yuǎn)端上并且耦接至信號處理系統(tǒng)32和向?qū)到y(tǒng)(未 示出)的一個或多個映射電極24。作為另一示例,在消融導(dǎo)管的遠(yuǎn)端處的消融電極可以耦 接至信號處理系統(tǒng)32以仍操作為映射電極。
[0047] 為了圖示系統(tǒng)10的操作,圖3為籃狀結(jié)構(gòu)20的實施例的側(cè)面示意圖,籃狀結(jié)構(gòu)20 包括多重映射電極24。在圖示的實施例中,籃狀結(jié)構(gòu)包括64個映射電極24。映射電極24 被布置在8個樣條(標(biāo)記為A,B,C,D,E,F(xiàn),G和H)中的每個樣條上的8個電極(標(biāo)記為 1,2, 3,4, 5,6, 7和8)的組中。雖然64個映射電極24的布置被顯示為布置在籃狀結(jié)構(gòu)20 上,但映射電極24可以可選地布置成不同數(shù)量、不同結(jié)構(gòu)和/或不同的位置上。此外,多重 籃狀結(jié)構(gòu)可以以相同或不同的解剖結(jié)構(gòu)來部署以從不同的解剖結(jié)構(gòu)同時獲得信號。
[0048] 在籃狀結(jié)構(gòu)20被定位到鄰近于要被處理的解剖結(jié)構(gòu)(例如,心臟的左心房或左心 室)之后,處理系統(tǒng)32被構(gòu)造為記錄來自與解剖結(jié)構(gòu)的內(nèi)在生理活性相關(guān)聯(lián)的每個電極24 的通道的激活信號,即,電極24測量內(nèi)在于解剖結(jié)構(gòu)的生理的電激活信號。
[0049] 在一些實施例中,處理系統(tǒng)32被構(gòu)造為識別在產(chǎn)生的向量場圖中的簽名模式以 定位轉(zhuǎn)子激活模式核心或發(fā)散的激活模式焦點。利用核心和/或焦點位置,醫(yī)生可以將治 療設(shè)備(如消融導(dǎo)管)指引到識別出的核心和/或焦點位置以管理對應(yīng)組織位置處的治 療。如圖4(下)所不,向量場圖60是一個向量場,在其中每個向量表不在一個時間段時 期相對于相鄰或鄰近電極24的每個電極24處感測到的激活信號的傳播的本地方向。圖 4 (上)示出了在從焦點或集中點發(fā)散地傳播的心房纖維性顫動期間激活信號的激活圖62。 處理系統(tǒng)32感測在電極位置的激活信號并確定與當(dāng)前電極位置處的激活信號相關(guān)聯(lián)的起 始時間。為了確定對應(yīng)于傳播的激活信號的向量,處理系統(tǒng)32根據(jù)在當(dāng)前電極位置處感測 到的激活信號和在鄰近電極位置感測到的激活信號之間的延遲來計算在相鄰或鄰近電極 24處感測到的激活信號的循環(huán)平均值。在一些實施例中,處理系統(tǒng)32根據(jù)以下等式來確定 每個向量:
[0050] V=arg(X0(T〇 -T〇)e1 °)
[0051] 等式 1
[0052] 在等式1中,T。是當(dāng)前電極位置的激活信號的起始時間,Te是位于角0處的相鄰 電極位置處的激活信號的起始時間,角9是基于鄰近相鄰電極24的鄰近的角的。例如,8 個相鄰電極24可以用來確定向量,針對該向量
為了 77* 增加計算效率,4個相鄰電極24可以被用于針對[ay,不f],其中對角被排除在外。 可選的,對角可以被包含以《
]來代替。處理系統(tǒng)32可以被構(gòu)造為在多 個連續(xù)的激活信號上對每個電極位置處確定出的向量進行平均,使得每個向量基于在選定 的時間段上感測到的多個激活信號的平均而產(chǎn)生。
[0053] 在一些實施例中,處理系統(tǒng)32基于映射電極24和與對應(yīng)的電極24接觸或直接鄰 近的解剖結(jié)構(gòu)之間的接觸來產(chǎn)生針對每個向量的可靠性指數(shù)。替代測量(比如阻抗/電導(dǎo) 或來自放置在鄰近于電極的力/應(yīng)變傳感器的信號)可以用來確定電極和組織之間接觸的 好壞。在某些情況下,盡管與組織有良好的接觸,但是由于噪聲信號的原因很難可靠地獲得 激活。使用如信噪比等測量,可靠性指數(shù)可以量化信號上的噪聲等級。該可靠性指數(shù)可以被 用來修改每個向量以傳達(dá)對于用戶可視化的可靠性。例如,線的粗細(xì)或顏色可以被修改來 示出可靠性,例如較粗的線可以被識別為是比較細(xì)的線更可靠的向量。由于,在一個典型的 激活圖中,在電極位置處的電壓的振幅由不同顏色的光譜可視化,所以除了電壓信息之外, 在對應(yīng)的電極位置處的激活信號的可靠性指數(shù)很難并入到典型的激活圖中。
[0054] 在一些實施例中,處理系統(tǒng)32被構(gòu)造為,為每個向量場圖確定簽名模式。每個向 量場圖可以與儲存在模板庫內(nèi)的多個向量場模板中的一個或多個進行比較。向量庫可以是 數(shù)據(jù)庫、陣列,或者多個向量模板,其本地存儲在處理系統(tǒng)32的存儲器中,或者存儲在遠(yuǎn)端 位置上并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者互聯(lián)網(wǎng)連接進行訪問。每個向量場模板包括具有簽名模式和與簽 名模式相關(guān)聯(lián)的位置的向量場。例如,簽名模式可以包括與識別支配轉(zhuǎn)子相關(guān)聯(lián)的模式和/ 或與心房的纖維性顫動相關(guān)聯(lián)的發(fā)散激活模式。每個向量場模板可以包括具有關(guān)聯(lián)的位置 的唯一的簽名模式,其中簽名模式包括,例如,可以表示包括具有核心位置的轉(zhuǎn)子芯和/或 轉(zhuǎn)子路徑的轉(zhuǎn)子活動的卷曲模式或表示具有焦點位置的焦點活動的發(fā)散模式。
[0055] 圖5示出了產(chǎn)生向量場圖70和六個向量場模板72的例子,處理系統(tǒng)32可以將向 量場圖70與該六個向量場模板72進行比較。從向量場圖70,向量示出了具有大約集中在 樣條E和電極5處的焦點位置的發(fā)散模式。處理系統(tǒng)32可以采用基于距離的算法或基于相 似性的算法,該算法將每個產(chǎn)生的向量場與模板庫中的至少一個向量場模板72進行比較。 左邊的三個模板72示出了具有集中在各個位置處的焦點位置的發(fā)散向量場,而右邊的三 個模板示出了具有在各個位置處的核心位置的卷曲向量場。在一些實施例中,處理系統(tǒng)32 基于施加到產(chǎn)生的向量場圖的相似性算法來為每個向量場模板72確定相似性指數(shù)P。在N 個電極上的向量場可以被認(rèn)為是在Nx2維度空間的單個"超級向量(super-vector)"。指 數(shù)P通過將觀測到的向量場的"超級向量"沿著在Nx2維度空間中的模板向量場的超級向 量的方向投影到單元向量而獲得。如圖5所示,具有P= 1. 82的模板72與產(chǎn)生的向量場 圖70有最高的相似性。與P= 1. 82相關(guān)聯(lián)的模板有具有位于電極4和5之間、樣條D和 E之間的焦點的發(fā)散模式,該發(fā)散模式與產(chǎn)生的向量場圖70非常相似。從識別出的向量場 模板72和焦點位置,處理系統(tǒng)32可以向顯示設(shè)備40輸出對應(yīng)的模板的焦點的位置以作為 消融治療的備選療法。
[0056] 為了將產(chǎn)生的向量場圖70與向量場模板72進行比較,處理系統(tǒng)32將向量場圖中 的向量投影到向量場模板上,然后基于相似性算法和/或距離算法確定相似性指數(shù)。向量 場模板72可以根據(jù),例如,F(xiàn)robenius范數(shù)進行規(guī)范化以產(chǎn)生就單元模板而言而表示的向 量場模板。
[0057] 在一些實施例中,處理系統(tǒng)32為產(chǎn)生的向量場圖70中的每個向量而確定可靠性 指數(shù),并且選擇與模板庫相比滿足了預(yù)選可靠性閾值的向量。換言之,處理系統(tǒng)32確定向 量場圖70中的向量的子集,并且向量場模板相匹配的模板使用可靠的向量來執(zhí)行。確定出 的向量的可靠性可以由感測了與向量相對應(yīng)的激活信號的映射電極24的電導(dǎo)所影響。例 如,如果全部64個映射電極中的32個映射電極基于確定出的可靠性指數(shù)而具有可靠的激 活信號的檢測,則處理系統(tǒng)32將與36個可靠的映射電極24相關(guān)聯(lián)的36個向量投射到每 個向量場模板72上以用于確定相似性指數(shù)。由于僅僅向量的子集被用來確定相似性指數(shù), 所以因為被投射向量的數(shù)量的減少而造成計算時間和復(fù)雜度的減少,從而處理系統(tǒng)32可 以為