電生理數(shù)據(jù)的綜合分析的制作方法
【專利摘要】一種方法，可以包括分析用于患者的解剖結(jié)構(gòu)的感興趣區(qū)域(ROI)的非侵入性電數(shù)據(jù)，以識別ROI中包含獨特心律失常電活動的至少一個機制的一個或多個區(qū)。該方法還包括分析用于在每個識別出的區(qū)中不同空間位點的多個感興趣信號的侵入性電數(shù)據(jù)，以確定用于每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)多個位點的心內(nèi)信號特性。該方法還包括生成集成用于一個或多個區(qū)的獨特心律失常電活動的至少一個機制與用于每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)多個位點的心內(nèi)信號特性的輸出。
【專利說明】
電生理數(shù)據(jù)的綜合分析
[0001] 對相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2014年2月4日提交且標題為"INTEGRATION OF INVASIVE AND NONINVASIVE SIGNALS"的美國臨時專利申請No.61/935620的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部通過引 用被結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003 ]本公開內(nèi)容涉及電生理數(shù)據(jù)的綜合分析。
【背景技術(shù)】
[0004] 在電生理(EP)診斷過程(也稱為EP研究）期間，導(dǎo)管被策略性地放在心臟的各個位 置，以提供信號，這些信號被顯示為記錄系統(tǒng)上的跡線。EP記錄系統(tǒng)允許這些記錄以個體跡 線的格式的有序顯示;每條基線對應(yīng)于電極(導(dǎo)管電極/對或ECG電極）。采用如CARTO? 和NavX?的非熒光導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)出來，以創(chuàng)建感興趣的心臟腔室的幾何形 狀并提供激活時間或電位幅度的顏色編碼顯示。該系統(tǒng)具有一些技術(shù)上的限制，包括要求 對激活時間的大量手工編輯、不準確的幾何形狀、隨著時間推移的點的不穩(wěn)定和偏移。該系 統(tǒng)還具有一些臨床上的限制，包括無法繪制不穩(wěn)定的、間歇性的心律失常、無法同時繪制雙 室(或整個心臟），并且不能有效地繪制具有變化周期長度的復(fù)雜節(jié)奏，像心房顫動。
【附圖說明】
[0005] 圖1繪出了展示用于集成侵入性和非侵入性信息的系統(tǒng)的概述的框圖的例子。
[0006] 圖2繪出了展示用于集成侵入性和非侵入性信息的系統(tǒng)的框圖的例子。
[0007] 圖3繪出了包括多個區(qū)的心臟的示意性例子，其包括電不規(guī)則的機制。
[0008] 圖4繪出了可被用于心臟疾病或失調(diào)的分析和治療的系統(tǒng)的例子。
[0009] 圖5繪出了展示在感興趣的侵入性信號和重構(gòu)信號之間的校準過程的一部分的信 號的例子。
[0010] 圖6是繪出方法的例子的流程圖。
[0011] 圖7是展不為左心房和右心房獲取的彳目號的圖形圖的例子。
[0012] 圖8繪出了展示周期長度變化的心臟的圖形圖的例子。
[0013] 圖9A繪出了展示來自右心房的變化信號(RAd和RAp)的圖形圖的例子。
[0014] 圖9B繪出了展示來自右心房的變化信號(RAd和RAp)的關(guān)聯(lián)信號的例子。
[0015] 圖10繪出了展示不同周期長度以及可被確定的遠到近傳導(dǎo)的信號的例子。
[0016] 圖10繪出了不同空間位點的信號的例子，展示了 AF和AT的周期以及用于冠狀竇信 號的傳導(dǎo)模式。
[0017] 圖11繪出了可以如本文所公開的那樣被分析的冠狀竇信號的例子。
[0018] 圖12繪出了展示冠狀竇信號的曲線圖的例子。
[0019] 圖13A和13B繪出了展示對于包含轉(zhuǎn)動體的空間區(qū)域的感興趣信號的圖形圖的例 子。
[0020] 圖14A和14B繪出了展示包含病灶的空間區(qū)域的感興趣信號的圖形圖的例子。
[0021] 圖15繪出了展示包含多個心律失常機制的多個區(qū)的圖形圖的例子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本公開內(nèi)容涉及電生理數(shù)據(jù)的綜合分析。
[0023] 在一個例子中，一種方法包括分析用于患者的解剖結(jié)構(gòu)的感興趣區(qū)域(R0I)的非 侵入性電數(shù)據(jù)，以識別R0I中包含獨特心律失常電活動的至少一個機制的一個或多個區(qū)。該 方法還包括分析用于在每個識別出的區(qū)中不同空間位點的多個感興趣信號的侵入性電數(shù) 據(jù)，以確定用于每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)多個位點的心內(nèi)信號特性。該方法還包括生成集成用于一個 或多個區(qū)的獨特心律失常電活動的至少一個機制與用于每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)多個位點的心內(nèi)信 號特性的輸出。
[0024] 作為另一個例子，一種系統(tǒng)包括存儲器，以存儲基于非侵入性感測的電數(shù)據(jù)在心 臟包絡(luò)上重構(gòu)的心電活動的非侵入性電解剖數(shù)據(jù)以及基于用于多個位點的侵入性測量的 電數(shù)據(jù)的心內(nèi)電數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可以包括可由處理器執(zhí)行的機器可讀指令。指令包括機制分 析器，以提供基于非侵入性感測的電數(shù)據(jù)識別心臟包絡(luò)的感興趣區(qū)域內(nèi)包含獨特心律失常 電活動的至少一個機制的一個或多個區(qū)的區(qū)數(shù)據(jù)。心內(nèi)分析器基于用于每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多 個位點的心內(nèi)電數(shù)據(jù)確定表示心內(nèi)信號特性的心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)。輸出生成器提供在混合 的圖形圖中集成區(qū)數(shù)據(jù)和心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)。
【具體實施方式】
[0025] 本公開內(nèi)容涉及電生理數(shù)據(jù)的綜合分析。系統(tǒng)和方法可被用來幫助診斷和便于治 療心臟疾病和失調(diào)，諸如心律失常。本文公開的系統(tǒng)和方法適于將非侵入性電解剖數(shù)據(jù)(例 如，從電活動的身體表面測量得到）與心內(nèi)電數(shù)據(jù)(例如，侵入性獲得或部分地從侵入性獲 得的數(shù)據(jù)得到)集成，以探測和表征一個或多個心律失常驅(qū)動部，以便于對這種識別出的驅(qū) 動部的診斷和/或治療。
[0026] 舉例來說，本文公開的系統(tǒng)和方法可以將非侵入性電解剖數(shù)據(jù)與心內(nèi)電數(shù)據(jù)集 合，以便為感興趣的解剖區(qū)域(例如，跨心臟包絡(luò)的一個或多個區(qū)域至包括整個心臟表面） 確定優(yōu)先級。例如，對感興趣的解剖區(qū)域的同步性的指示可被用來確定哪個室，或者室內(nèi)的 哪些空間區(qū)域，是最混亂的（最不同步的）并且因此應(yīng)當被賦予更高的優(yōu)先級。此外，一個或 多個區(qū)是基于探測獨特心律失常電活動的一個或多個機制(例如，心律失常機制)來被識別 的。區(qū)可以駐留被確定為混亂的室內(nèi)和/或室內(nèi)感興趣的區(qū)域內(nèi)。區(qū)可以根據(jù)空間幾何形狀 和/或時間（例如，一個或多個時間間隔)來定義，其中心律失常機制跨患者的解剖結(jié)構(gòu)的一 個或多個感興趣區(qū)域被識別，所述解剖結(jié)構(gòu)可以包括跨心臟包絡(luò)的一個或多個區(qū)域至包括 整個心臟包絡(luò)。
[0027] 心內(nèi)電數(shù)據(jù)可以基于在對于患者的解剖結(jié)構(gòu)(例如，患者的心臟)被識別出的區(qū)中 所包含的多個點直接測量(例如，從映射導(dǎo)管或類似的侵入性感測設(shè)備或者得自侵入性和 非侵入性電測量的組合)的信號存儲在存儲器中。心內(nèi)測量可以在非侵入性測量之前、期間 或之后獲得。心內(nèi)電數(shù)據(jù)被分析，以確定每個區(qū)內(nèi)多個位點的一個或多個心臟信號特性，所 述位點已經(jīng)基于非侵入性電數(shù)據(jù)的分析被識別出來。因此，通過包括全局同步性分析結(jié)合 識別駐留在的非同步區(qū)域中或附近的區(qū)，該方法有助于確保被優(yōu)先考慮的區(qū)最有可能造成 心律失常。感興趣的信息的心內(nèi)信號的進一步局部化評估進一步便于優(yōu)先化。
[0028] 作為另一個例子，心內(nèi)信號特性和獨特心律失常電活動的機制可以進一步被評 估，以確定各個區(qū)內(nèi)位點當中的優(yōu)先級。例如，優(yōu)先級可以指定識別出的區(qū)內(nèi)的各個位點的 推薦治療次序。在一些例子中，心內(nèi)信號特性可以被不同地加權(quán)，諸如依賴于已經(jīng)對其中進 行對應(yīng)于感興趣的信號的測量的區(qū)識別出的機制。每個區(qū)中計算出的獨特心律失常電活動 的機制和/或心內(nèi)統(tǒng)計信息還可被用作治療工作流過程的一部分，以便在給定的心臟信號 或區(qū)識別治療的優(yōu)先級、進展以及，在一些情況下，治療終點。在治療期間或之后，例如，用 戶可以確認一個或多個心內(nèi)特性的正變化、確認機制的減少(例如，通過跨心臟包絡(luò)重新映 射），以及評估跨心臟包絡(luò)的同步性的全局變化。例如，響應(yīng)于基于比較跨在應(yīng)用療法之前 識別出的給定區(qū)附近的感興趣的心房或區(qū)域的同步性的指示與跨在對選定位點應(yīng)用治療 之后識別出的給定區(qū)附近的感興趣區(qū)域或心房的同步性來確定在駐留在給定區(qū)中的選定 位點的改進。通過將非侵入性信息與心內(nèi)信息集成可以提供臨床相關(guān)的準確信息，其可被 轉(zhuǎn)化為改進的結(jié)果，包括用于治療像顫動的復(fù)雜心律失常。
[0029] 本公開內(nèi)容還包括概念，以提供心內(nèi)電描記圖的相關(guān)時空特性連同由來自非侵入 性數(shù)據(jù)的心電圖描記映射所提供的圖/信息的混合可視化。因此，本文公開的系統(tǒng)和方法可 以結(jié)合常規(guī)EP研究與3D映射系統(tǒng)的長處，同時以搏動方式為包括顫動的所有心律失常提供 心外膜、心內(nèi)膜和整個心臟的映射信息。在例子中，當混合系統(tǒng)和方法在過程期間與手術(shù)過 程被一起使用時，心臟電活動的圖形圖可以提供已經(jīng)基于非侵入性和侵入性信息確定的機 制和心內(nèi)信號特性的集成的圖形可視化。
[0030] 在本文的一些例子中，電生理數(shù)據(jù)包括從非侵入性傳感器得到的非侵入性數(shù)據(jù)和 從患者體內(nèi)的一個或多個侵入性傳感器測量的心內(nèi)數(shù)據(jù)。雖然電生理數(shù)據(jù)（心內(nèi)數(shù)據(jù)和非 侵入性數(shù)據(jù))可以基于可被侵入性或非侵入性地測量的感測的電活動，但是本文公開的系 統(tǒng)和方法不要求任何人類交互或特定的信息源，因為系統(tǒng)和方法處理已被存儲在存儲器中 的數(shù)據(jù)，而無需考慮這些數(shù)據(jù)實際源自哪里，并且進一步不要求對患者的任何治療或交互 來執(zhí)行本文公開的功能和方法。因此，本文公開的系統(tǒng)和方法可被實現(xiàn)為存儲在存儲器中 的機器可讀指令，指令可被一個或多個處理單元訪問并執(zhí)行。
[0031] 圖1繪出了將非侵入性獲取的電數(shù)據(jù)與侵入性獲取的心內(nèi)信息的分析集成的系統(tǒng) 10的例子。因此，在圖1的例子中，系統(tǒng)10包括非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12和心內(nèi)電數(shù)據(jù)14。例 如，非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12可以包括表示關(guān)于基于由跨患者的軀干分布的多個傳感器對身 體表面電活動的測量計算出的心臟包絡(luò)上的電描記圖的數(shù)據(jù)，諸如本文所公開的。非侵入 性電解剖數(shù)據(jù)12可以對應(yīng)于經(jīng)一個或多個時間間隔在之前(例如，在之前的電生理研究中） 獲取的數(shù)據(jù)。作為替代或附加地，非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12可以對應(yīng)于實時數(shù)據(jù)，因為它是基 于跨患者的身體表面(例如，患者的胸部或患者的胸部的實質(zhì)部分)分布的傳感器的布置從 患者獲取的。在一些例子中，非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12可以對應(yīng)于跨患者的心臟或其它心臟 包絡(luò)的整個表面的重構(gòu)電描記圖。如本文中所使用的，心臟包絡(luò)可以對應(yīng)于任何三維表面 形狀，通過基于感測的信號和幾何形狀數(shù)據(jù)來計算反解以在所述任何三維表面形狀上重構(gòu) 來自身體表面的電信號，如本文中所公開的。心臟包絡(luò)可以是心外膜表面(例如，從想象的 數(shù)據(jù)或從另一個模型估計的)或心內(nèi)膜表面。作為替代或附加地，心臟包絡(luò)可以對應(yīng)于駐留 在患者心臟的心外膜表面和傳感器陣列已在那里定位的患者身體的表面之間的幾何表面。
[0032]機制分析器16被編程為分析用于患者的解剖結(jié)構(gòu)(例如，整個心臟、另一心臟包絡(luò) 或者其一個或多個部分)的感興趣區(qū)域(R0I)的非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12。機制分析器16可以 識別R0I內(nèi)包含獨特心律失常電活動的一個或多個機制的一個或多個區(qū)。如本文中所使用 的，不規(guī)則活動的機制可以對應(yīng)于可驅(qū)動或便于獨特節(jié)律運動障礙電活動，諸如心律失常， 的任何生物或電氣機制。對于給定的心律失?？梢杂腥魏螖?shù)量的一個或多個機制，這是心 律失常的潛在原因或促成心率失常。獨特心律失常電活動的機制的例子可以包括轉(zhuǎn)動體、 病灶(focal point)、快速(例如，爆發(fā))周期長度的區(qū)域、室間同步以及室內(nèi)同步。機制分析 器16還可以表征每個識別出的機制或這些機制的組。如本文所公開的，例如，機制分析器16 可被編程為計算用于的已被識別出一個時間間隔的一個或多個機制的可持續(xù)性的指示(例 如，可持續(xù)性指標），諸如基于機制的數(shù)量和這種機制的平均可持續(xù)性。
[0033]如本文所使用的，"獨特心律失常電活動"及其變體是指其中電生理信號或從這些 信號得出的信息表現(xiàn)出正常狀態(tài)之外的某種東西的任何一個或多個可探測的條件，與患者 或?qū)?yīng)患者群體的基線相比，這種東西可以是混亂、不規(guī)則、比正常更快或更慢。心律失常 電活動的例子因此可以包括對解剖結(jié)構(gòu)(例如，心臟、大腦等）的點或區(qū)域的心律失常，諸如 可以包括心動過緩、房性心動過速、心房撲動、心房顫動、房室結(jié)折返性心動過速(AVNRT)、 房室反復(fù)性心動過速(AVRT)、室性心動過速、心室撲動和心室顫動。此外或作為替代，心律 失常電活動也可以涵蓋跨一個或多個區(qū)域的不規(guī)則或同步失調(diào)電活動，所述區(qū)域可以包括 不同室內(nèi)的空間區(qū)域或者公共室內(nèi)的不同區(qū)域。心臟包絡(luò)上包含一個或多個這種探測到的 在一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的獨特心律失常電活動的機制的被界定的區(qū)域定義對應(yīng)的區(qū)。
[0034] 機制分析器16可以識別包含一個或多個機制并向輸出生成器18提供區(qū)數(shù)據(jù)的每 個區(qū)。區(qū)數(shù)據(jù)可以指定在對應(yīng)時間間隔期間在給定區(qū)內(nèi)發(fā)生的多個機制以及在相應(yīng)時間間 隔期間在每個區(qū)中被識別出的每個相應(yīng)機制的類型。輸出生成器18可以提供關(guān)聯(lián)的輸出數(shù) 據(jù)20,從而以圖形方式在圖形圖中表示區(qū)。例如，一個或多個區(qū)（每個包含一個或多個機制） 可以在3D圖中被識別為具有特定顏色或其它編碼的空間區(qū)域，從而將該空間區(qū)域識別為 區(qū)。在一些例子中，每個機制的數(shù)量和類型也可以在解剖表面的圖形圖上被識別（例如，經(jīng) 由顏色編碼或其它注釋）。
[0035] 作為例子，響應(yīng)于用戶輸入利用指向元件選擇對應(yīng)于區(qū)的交互式圖形用戶界面 (GUI)元素或者將指向元件懸浮在區(qū)GUI元素上方，輸出生成器18可以提供已經(jīng)為每個相應(yīng) 區(qū)識別出的機制的數(shù)量和類型以及這種機制的其它特性(例如，機制可持續(xù)性的指示）。
[0036] 在一些例子中，不同顏色或其它基于視覺或文本的指示符可以基于輸出數(shù)據(jù)給 出。例如，輸出生成器18可被配置為采用色標來以圖形方式相對于包含心臟的3D圖的描繪 的圖形圖的其它部分區(qū)分已經(jīng)由機制分析器16識別出的每個區(qū)。
[0037] 如所提到的，非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12可以從在患者身體的表面上的傳感器位置的 布置獲得的非侵入性測量得到。此外，系統(tǒng)10可以實現(xiàn)復(fù)雜的信號處理技術(shù)，以映射瞬態(tài)、 間歇的、不穩(wěn)定的心律失常，包括變化周期長度的心律失常，像例如心房和心室顫動。由系 統(tǒng)10提供的輸出數(shù)據(jù)20還可以以電生理學(xué)家熟悉的一個或多個格式提供3D圖和單極電描 記圖的交互式顯示。輸出生成器18還可以基于電解剖數(shù)據(jù)12以及心內(nèi)數(shù)據(jù)14生成輸出數(shù) 據(jù)，以提供高度準確的雙心房、雙心室或整個心臟解剖結(jié)構(gòu)心臟圖，諸如在詳細描述的心臟 幾何形狀上。
[0038] 系統(tǒng)10還可以包括心內(nèi)感興趣信號（SOI)分析器22,以分析在與由機制分析器16 識別出的一個或多個區(qū)關(guān)聯(lián)的不同空間位點的多個SOI中每一個的心內(nèi)電數(shù)據(jù)14。因此，心 內(nèi)SOI分析器22采用心內(nèi)電數(shù)據(jù)14來確定測量在那里被獲得的多個位點中每一個的一個或 多個心內(nèi)信號特性。例如，心內(nèi)SOI分析器22可以為每個位點處理SOI，以計算心內(nèi)信號特 性，以包括從在每個位點處的SOI的一個或多個測量間隔確定的周期長度、周期長度變化、 連續(xù)激活的百分比、激活斜率和分離的一個或多個。測量間隔可以是其間電氣測量利用位 于患者體內(nèi)的一個或多個傳感器為每個心臟位點直接侵入性獲得的時間段。傳感器可以是 接觸患者的心臟的表面的直接接觸傳感器或者是侵入性地探測電活動但不接觸心臟的表 面(例如，通過心外膜或通過心內(nèi)膜)的非接觸傳感器。
[0039] 因此，輸出生成器18可被編程為生成將區(qū)數(shù)據(jù)和心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)集成的輸出數(shù) 據(jù)20,其中區(qū)數(shù)據(jù)對應(yīng)于一個或多個區(qū)的獨特心律失常電活動的一個或多個機制，心內(nèi)信 號特性數(shù)據(jù)對應(yīng)于每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點的心內(nèi)信號特性。例如，集成的輸出數(shù)據(jù)可以 作為疊加在心臟模型上的心電活動混合圖形圖提供，該圖將全局的搏動非侵入性映射與得 自直接心內(nèi)測量的信息相組合。
[0040] 在一些例子中，心內(nèi)電數(shù)據(jù)14可以基于侵入性獲得的測量和從非侵入性身體表面 測量的重構(gòu)的電信號的組合得出。例如，通過比較和關(guān)聯(lián)來自侵入性測量的生理信號特性 (例如，激活時間、復(fù)極化時間、信號幅度等等)與經(jīng)一個或多個共同的時間間隔在相同或大 致相同空間位置處的重構(gòu)的電信號，可以確定可應(yīng)用到重構(gòu)的電信號的變換。這種變換可 被存儲在存儲器中并應(yīng)用到在相同或大致相同位置處的后續(xù)重構(gòu)的電信號（例如，電描記 圖），以轉(zhuǎn)換這種電描記圖來模擬在相同位置處直接測量的信號。例如，變換可以施加諸如 激活時間的形態(tài)信號分量的時移，以與相應(yīng)的局部位點處的測量的激活時間對準。相似的 變換可以被計算并應(yīng)用，以將在每個測量信號位點處的重構(gòu)的信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)心內(nèi)信號的 替代。當附加的測量是在此類位點或新位點處進行時，變換可以被相應(yīng)地更新或生成。
[0041] 圖5繪出了展示給定測量間隔的測量的感興趣信號（S0I_A)與相同位置和時間間 隔的對應(yīng)重構(gòu)的電描記圖（RE⑶NSTRUCTED_A)之間的激活時間的校準的信號的例子。其它 重構(gòu)的電描記圖可以是跨心臟包絡(luò)的隨機或附近位置。激活時間之間的關(guān)系可被存儲為變 換并應(yīng)用到后續(xù)重構(gòu)的電描記圖，以提供在位點A處的替代重構(gòu)的心內(nèi)信號。
[0042]應(yīng)當理解，校準可以相對于在已知空間位置測量的任何類型的心內(nèi)信號來實現(xiàn)。 同樣，如果對于有組織的心律失常沒有更多的相關(guān)。例如，在心臟包絡(luò)的給定區(qū)域中，用戶 可以將給定的心內(nèi)電描記圖鏈接到空間和時間上一致的重構(gòu)的單極電描記圖?？梢员蛔詣?化或響應(yīng)于用戶輸入的鏈接還可以使用心內(nèi)電描記圖來定義重構(gòu)的電描記圖的激活時間。 這允許重構(gòu)的電描記圖是心內(nèi)激活定時的替代，使得對位置的侵入性測量對于確定心內(nèi)激 活定時是不必要的。
[0043]作為另一個例子，心內(nèi)S0I分析器22可以基于經(jīng)一段時間計算的特性的統(tǒng)計分析 來計算心內(nèi)信號特性的值，諸如可以包括每個位點的一個或多個測量間隔或者其每個位點 的選定的一個或多個部分(例如，響應(yīng)于用戶輸入或自動地選擇）。例如，可以基于對給定位 點的每對連續(xù)激活時間之間的時間間隔為在該給定位點的S0I計算周期長度，其中S0I的周 期長度時間值可以隨時間進行平均(例如，周期長度的總和），以提供每個位點的平均或中 值周期長度。周期長度變化可被確定為已經(jīng)為每個SOI計算的周期長度時間值的標準偏差。 其它信號特性(例如，統(tǒng)計信息)可為每個SOI計算，如本文所公開的。
[0044] 作為另一個例子，心內(nèi)SOI分析器22可以計算在相應(yīng)SOI處的心內(nèi)信號特性的統(tǒng)計 信息，其中心內(nèi)信號特性依賴于為該SOI駐留在其中的區(qū)所識別出的機制。給定區(qū)的代表性 SOI統(tǒng)計數(shù)據(jù)可被定制，以反映為給定區(qū)探測量的一個或多個機制。如果，例如，區(qū)1具有 80 %的轉(zhuǎn)動體、20 %的病灶，并且SOI統(tǒng)計信息A表示轉(zhuǎn)動體和SOI統(tǒng)計信息B表示病灶，則心 內(nèi)SOI輸出可以反映 A 80%和B 20%。以這種方式，系統(tǒng)可以計算和加權(quán)統(tǒng)計信息，以表示 識別出的從非侵入性電解剖數(shù)據(jù)確定的機制。
[0045] 心內(nèi)電數(shù)據(jù)14可以對應(yīng)于已經(jīng)與非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12生成并發(fā)地或在其后獲 得的數(shù)據(jù)。為了便于心內(nèi)電數(shù)據(jù)14的收集，對應(yīng)的導(dǎo)航或定位系統(tǒng)可被用來提供位置數(shù)據(jù) 24。位置數(shù)據(jù)24可被提供給輸出生成器18,其可被用來生成輸出數(shù)據(jù)20,輸出數(shù)據(jù)20可以包 括正被用來在患者體內(nèi)侵入性地進行直接測量的傳感器或其它設(shè)備的位置的指示(例如， 圖形表示），以提供心內(nèi)電數(shù)據(jù)。位置數(shù)據(jù)24還可被編碼成由S0I分析器22確定的心內(nèi)信號 特性，諸如為了提供還可以包括對應(yīng)于進行測量的時間（例如，時間戳數(shù)據(jù))的元數(shù)據(jù)。心內(nèi) S0I分析器22可以向輸出生成器18提供確定的心內(nèi)電特性，以創(chuàng)建作為輸出數(shù)據(jù)20的一部 分提供的對應(yīng)的三維圖，用于可視化。例如，位置數(shù)據(jù)可以實時地生成并被輸出生成器用來 動態(tài)地更新3D圖，從而以圖形方式實時地呈現(xiàn)探測到的設(shè)備的位置。
[0046] 作為另一個例子，在諸如消融的治療過程期間，用戶通?？梢钥梢暤乇O(jiān)測由心內(nèi) S0I分析器22確定的一個或多個心內(nèi)電特性(例如，在輸出數(shù)據(jù)20中提供），以監(jiān)視一個或多 個心內(nèi)電特性中的輸出或變化。除了為在那里測量S0I的多個位點中的每一個計算心內(nèi)電 特性，心內(nèi)S0I分析器22還可以通過相對于為給定區(qū)中每個位點計算的心內(nèi)信號特性聚集 或執(zhí)行其它統(tǒng)計方法（例如，均值、標準偏差、方差，等等）來計算區(qū)統(tǒng)計信息（例如，在局 部）。例如，響應(yīng)于消融區(qū)內(nèi)的給定位點，用戶可以與在這種位點的這種消融并發(fā)地或在其 后確認在被消融的位點以及區(qū)內(nèi)一個或多個其它位點的改變。例如，輸出生成器可以將在 治療前一個或多個計算出的心內(nèi)信號特性與基于在這種治療期間或之后獲得的心內(nèi)數(shù)據(jù) 計算出的對應(yīng)心內(nèi)信號特性相比較。此外或作為替代，輸出生成器18可被編程為將治療前 的區(qū)數(shù)據(jù)(例如，指定心律失常機制，諸如類型和個數(shù))與基于從非侵入性數(shù)據(jù)12得到的區(qū) 數(shù)據(jù)計算出的對應(yīng)心內(nèi)信號特性相比較，所述心內(nèi)信號特性是在這種治療期間或之后從非 侵入性測量計算出的。如所提到的，治療可以包括一個或更多個組成部分，諸如包括生活方 式的改變、藥物、外科手術(shù)(例如，消融、起搏)和/或心臟康復(fù)。
[0047]在圖1的例子中，輸出生成器18包括優(yōu)先化引擎26,以確定用于一個或多個區(qū)內(nèi)的 多個位點的優(yōu)先級。優(yōu)先化引擎可被編程為基于由心律失常電分析器16確定的獨特心律失 常電活動的機制、基于為相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點確定的心內(nèi)信號特性或基于其組合(例如，加 權(quán)組合)來計算優(yōu)先級。優(yōu)先化引擎26可以確定不同類型的優(yōu)先級，諸如包括對應(yīng)于已經(jīng)由 心律失常電分析器16識別出的多個區(qū)中的排名或優(yōu)先化的區(qū)優(yōu)先級。優(yōu)先化引擎26可以基 于在一個或多個時間間隔期間在每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生的不規(guī)律活動的機制的相對數(shù)量來確 定多個區(qū)當中的區(qū)優(yōu)先級。例如，在給定時間間隔期間包含更大量轉(zhuǎn)動體和病灶的區(qū)可被 分配比包含更少量轉(zhuǎn)動體和病灶的區(qū)更高的進行治療的優(yōu)先級。此外或作為替代，優(yōu)先化 引擎可以根據(jù)用于對每個相應(yīng)區(qū)識別出的機制的可持續(xù)性的指示來確定區(qū)優(yōu)先級。
[0048] 優(yōu)先化引擎26還可以根據(jù)在哪里獲得SOI測量的多個位點確定每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)多個 位點當中的局部優(yōu)先級。例如，優(yōu)先化引擎26可以評估用于給定區(qū)內(nèi)的位點的多個不同心 內(nèi)信號特性，以便在給定區(qū)內(nèi)的位點中確定進行治療的排名或次序。如所提到的，在一些例 子中，心內(nèi)信號特性可以包括為相應(yīng)SOI確定的周期長度、周期長度變化、連續(xù)激活和分離 的百分比。
[0049] 優(yōu)先化引擎26還可以根據(jù)由機制分析器16為給定區(qū)確定的獨特心律失常電活動 (心律失?；蛲绞д{(diào)）的特定的（一個或多個)機制來向每個不同類型的心內(nèi)信號特性分 配不同的優(yōu)先級權(quán)重。以這種方式，信號特性可以被加權(quán)和/或規(guī)格化，從而使優(yōu)先化引擎 26能夠基于這種區(qū)的加權(quán)信號特性確定給定區(qū)內(nèi)的局部優(yōu)先級。加權(quán)可以通過強調(diào)和/或 不強調(diào)不同信號特性的貢獻來實現(xiàn)。
[0050] 作為一個例子，響應(yīng)于確定給定區(qū)中的活動的唯一機制包括一個或多個轉(zhuǎn)動體， 優(yōu)先化引擎26可以相對于為該給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性對計算出的連續(xù)激活的特 性的百分比應(yīng)用更大的優(yōu)先權(quán)重。以這種方式，為給定區(qū)內(nèi)每個位點計算出的連續(xù)激活的 百分比可以在更大程度上對僅包含轉(zhuǎn)動體的這種區(qū)內(nèi)的每個相應(yīng)位點的優(yōu)先化起作用。換 言之，與激活的百分比相比，其它信號特性(例如，周期長度特性和分離)將對由優(yōu)先化引擎 26確定優(yōu)先權(quán)有更少貢獻。
[0051] 作為另一個例子，響應(yīng)于確定給定區(qū)內(nèi)不規(guī)則活動的唯一機制包括一個或更多個 病灶，相對于為該給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性，更大的（例如，增加的)優(yōu)先級權(quán)重可以 歸因于周期長度特性，諸如周期長度和/或周期長度變化。以這種方式，當在給定區(qū)內(nèi)沒有 探測到轉(zhuǎn)動體和一個或多個病灶時，周期長度特性可以在確定給定區(qū)內(nèi)的多個位點中的優(yōu) 先級方面超過其它心內(nèi)信號特性被強調(diào)，從而在更大程度上起作用。
[0052]在給定區(qū)包含多個不同類型的心律失常機制的例子中，與給定區(qū)中每個相應(yīng)類型 的機制的數(shù)量成比例的對應(yīng)權(quán)重可以應(yīng)用到不同的心內(nèi)信號特性，用于確定多個點之中對 應(yīng)的優(yōu)先級。結(jié)果所得的位點優(yōu)先級可以作為輸出數(shù)據(jù)20中可在疊加到解剖結(jié)構(gòu)上的三維 圖中被識別的部分(例如，圖形、文本和/或顏色編碼)來提供。按優(yōu)先級次序的位點的表或 其它列表也可以在輸出數(shù)據(jù)20中生成，用于向用戶顯示。
[0053]如本文中所公開的，系統(tǒng)10可被用作EP研究的一部分或者其它形式的可以將非侵 入性電數(shù)據(jù)和心內(nèi)數(shù)據(jù)相集成以獲取關(guān)于患者的解剖結(jié)構(gòu)的信息的過程，諸如作為治療計 劃過程的一部分。在其它例子中，系統(tǒng)10可以結(jié)合應(yīng)用治療被用作治療過程的一部分，諸如 根據(jù)已經(jīng)由優(yōu)先化引擎26確定的優(yōu)先級直接到識別出的區(qū)內(nèi)的位點。此外，其它形式的治 療可被用于直接或間接地治療患者，其結(jié)果可以經(jīng)由系統(tǒng)10進行評價。
[0054]圖2繪出了侵入性和非侵入性電信息相集成的系統(tǒng)50的另一個例子。系統(tǒng)50包括 被配置為處理非侵入性獲取的電數(shù)據(jù)52的非侵入性子系統(tǒng)。非侵入性獲取的電數(shù)據(jù)52可被 用來提供患者的期望的解剖結(jié)構(gòu)的感興趣區(qū)域的全局視圖，諸如提供跨多個室的搏動信息 以及，在一些情況下，整個心臟表面。另一個子系統(tǒng)可以處理心內(nèi)電數(shù)據(jù)54,諸如可以基于 對多個點侵入性進行的測量被存儲在存儲器中，其中測量是基于在患者體內(nèi)定位的傳感 器。雖然心內(nèi)電數(shù)據(jù)54可以基于侵入性獲得的測量，諸如經(jīng)由直接測量和/或應(yīng)用變換以將 重構(gòu)的電信號轉(zhuǎn)換為近似直接測量的信號(例如，從侵入性和非侵入性測量得到的變換，如 上面所提到的），但是系統(tǒng)50不需要任何特定的信息源。換句話說，系統(tǒng)50處理已存儲在存 儲器中的數(shù)據(jù)54和52并且不需要與患者的治療或交互來執(zhí)行本文公開的功能和方法。因 此，系統(tǒng)50可被實現(xiàn)為存儲在存儲器中的機器可讀指令，該指令和相關(guān)的數(shù)據(jù)可被一個或 多個處理單元訪問并執(zhí)行。
[0055]系統(tǒng)50可以包括重構(gòu)引擎56,以結(jié)合幾何數(shù)據(jù)58處理非侵入性電數(shù)據(jù)52,以提供 諸如心臟表面的解剖包絡(luò)的對應(yīng)非侵入性解剖數(shù)據(jù)60。如本文中所使用的，包絡(luò)可以對應(yīng) 于患者體內(nèi)與感興趣的區(qū)域，即，患者的心臟，關(guān)聯(lián)的實際解剖表面(例如，心外膜表面)或 虛擬表面。幾何數(shù)據(jù)58可以基于經(jīng)由成像系統(tǒng)，諸如磁共振成像(MRI)、計算機斷層掃描 (CT)、X射線或其它系統(tǒng)獲得的信息存儲在存儲器中。
[0056]例如，幾何數(shù)據(jù)58可以包括三維坐標系統(tǒng)中表示感興趣的解剖區(qū)域(例如，患者的 心臟)的空間幾何形狀的信息，被用來相對于心臟的位置和傳感器在其上定位的身體表面 的位置測量非侵入性電數(shù)據(jù)52的多個傳感器的空間位置。重構(gòu)引擎56被配置為基于經(jīng)一個 或多個時間間隔獲取的非侵入性電數(shù)據(jù)52和幾何數(shù)據(jù)58重構(gòu)在心臟包絡(luò)上空間分布的多 個節(jié)點的電活動。在一些例子中，依賴于由重構(gòu)引擎56執(zhí)行的重構(gòu)過程，節(jié)點的數(shù)量可以大 于1000或2000或更多。
[0057]作為進一步的例子，非侵入性電解剖數(shù)據(jù)60可以對應(yīng)于在心臟包絡(luò)空間上分布的 節(jié)點的單極或雙極電描記圖。在圖2的例子中，系統(tǒng)50還包括相位計算器62,以計算已重構(gòu) 到心臟包絡(luò)上分布的節(jié)點上的電信號(例如，電描記圖）的相位。
[0058]作為例子，幾何包絡(luò)可被表示為網(wǎng)格，包括由邊互連的多個節(jié)點，以定義網(wǎng)。相位 計算器62可被編程為將電信號的每個周期轉(zhuǎn)換成隨時間變化的周期性信號。例如，相位計 算器62可以以增加的方式在每個周期的相位值開始和結(jié)束之間，諸如[-π和π]之間，的時間 中分配每個點。相位計算器62可以在各個時間點為幾個時間間隔計算相位信息，以使得分 析在時間和空間一致性方面是魯棒的。在一些例子中，對于已經(jīng)獲取電數(shù)據(jù)的一個或多個 時間間隔，相位計算器62可以為心臟包絡(luò)上的每個位置(例如，大約2000或更多個點）提供 對應(yīng)的相位數(shù)據(jù)。由于可以為整個幾何區(qū)域(例如，在整個心臟表面之上)并發(fā)地測量和/或 得到電信號，因此計算出的相位數(shù)據(jù)及結(jié)果所得的波陣面同樣跨感興趣的幾何區(qū)域是空間 和時間一致的。在一些例子中，相位數(shù)據(jù)因此可以對應(yīng)于跨患者心臟的整個表面的相位。在 其它例子中，相位數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于感興趣的一個或多個區(qū)域，這可以包括對于相同的時間 間隔患者心臟的多個室。
[0059]計算器可以如何基于用于表面的電數(shù)據(jù)14確定相位的例子在于2013年9月20日提 交的標題為"PHYSIOLOGICAL MAPPING FOR ARRHYTHMIA" 的PCT申請No.PCT/US13/60851 中 公開，該申請通過引用被結(jié)合于此。在其它例子中，其它方法也可被用來確定相位。在一些 例子中，非侵入性電數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于隨時間獲取的實時數(shù)據(jù)。在其它例子中，非侵入性電數(shù) 據(jù)是在EP過程研究等之前從附連到患者的身體表面的傳感器獲取的。
[0060] 系統(tǒng)50包括被編程為基于對應(yīng)于非侵入性電解剖數(shù)據(jù)60的重構(gòu)的電信號和/或基 于由相位計算器62確定的相位數(shù)據(jù)來識別獨特心律失常電活動的一個或多個機制的機制 分析器(例如，對應(yīng)于圖1的分析器16)64。如上面所提到的，相位數(shù)據(jù)和電解剖數(shù)據(jù)60可以 分別表不在心臟包絡(luò)上分布的多個節(jié)點中每一個的相位和電描記圖。
[0061] 機制分析器64可以識別心臟包絡(luò)的感興趣區(qū)域(例如，患者心臟的表面）內(nèi)包含獨 特心律失常電活動的一個或多個機制的一個或多個區(qū)。在圖2的例子中，機制分析器64包括 轉(zhuǎn)動體分析器66、病灶分析器68、區(qū)標識符和快速周期長度計算器72。雖然三個這樣的方法 在圖2的例子中被展示用于探測和表征心律失常機制，但分析器64可以是可擴展并且用戶 可編程的，以探測和識別其它機制。
[0062]例如，分析器64也可以計算選定區(qū)域內(nèi)或多個區(qū)域中同步性的指示，諸如可以包 括室間同步性(例如，雙心房或雙心室）以及用于具有給定室的多個區(qū)域的室內(nèi)同步性。作 為一個例子，分析器64可以基于非侵入性電數(shù)據(jù)計算一個或多個指標來描述對于解剖R0I (例如，心臟包絡(luò))上一個或多個區(qū)域的同步性的指示，諸如全局指標或區(qū)域指標，如在美國 專利公開No. 2013/0245473中所公開的，其對應(yīng)于美國專利申請No. 13/882,912,該申請通 過引用被結(jié)合于此。
[0063]舉例來說，轉(zhuǎn)動體分析器66可被編程為分析存儲在存儲器中的相位數(shù)據(jù)，以在時 間和/或空間上探測和表征心臟包絡(luò)的轉(zhuǎn)動體動力學(xué)。例如，轉(zhuǎn)動體分析器66可以基于從相 位數(shù)據(jù)得到的波陣面數(shù)據(jù)識別幾何表面上對應(yīng)于一個或多個轉(zhuǎn)動體核心軌跡的位置。轉(zhuǎn)動 體分析器66還可以探測一個或多個穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動體核心并為一個或多個探測到的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動 體得出相關(guān)信息。例如，轉(zhuǎn)動體分析器66可以隨時間跨幾何表面為穩(wěn)定轉(zhuǎn)動體計算統(tǒng)計信 息和/或確認轉(zhuǎn)動體之間的連通性。
[0064]例如，依賴于轉(zhuǎn)動體在心臟包絡(luò)上被探測到的解剖位置，轉(zhuǎn)動體分析器66可以將 轉(zhuǎn)動體分組到相應(yīng)的區(qū)中。在區(qū)中，轉(zhuǎn)動體可以幾種不同的方式被計數(shù)。作為一個例子，將 給定區(qū)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的總數(shù)求和可以被加在一起，以提供轉(zhuǎn)動體的數(shù)量的指示。在空間區(qū)中量化 轉(zhuǎn)動體的另一個例子是如下隨在定義的時間間隔上(例如，自動地選擇的持續(xù)時間或響應(yīng) 于用戶輸入)的可持續(xù)性指標(例如，對于區(qū)域或全局的比率）：
[0065]
[0066] 例如，區(qū)1具有4次探測：1.5、1.5、3和2次旋轉(zhuǎn)。區(qū)2具有2次探測：2.5、3。第一種方 法在區(qū)1中得到8個轉(zhuǎn)動體并且在區(qū)2中得到5.5個轉(zhuǎn)動體。第二種示例方法2(例如，可持續(xù) 性比）在區(qū)1中得到2個(例如，等式1中全部/#或探測的總和)轉(zhuǎn)動體并且在區(qū)2中得到2.75 個轉(zhuǎn)動體。
[0067] 作為進一步的例子，轉(zhuǎn)動體分析器66可以對沿每條軌跡的節(jié)點計算時間加權(quán)平均 值，并除去離識別出的波斷點軌跡的中心(例如，質(zhì)心)超過預(yù)定距離的節(jié)點。在比預(yù)定距離 遠的節(jié)點被除去后，另一個平均值可以被計算，直到所有剩余的點都在離剩余軌跡的中心 的預(yù)定距離(例如，半徑）內(nèi)。該過程可以進一步被重復(fù)，直到不在中心的預(yù)定距離內(nèi)的所有 剩余部分都已被除去，直到它們是某條子軌跡的一部分。
[0068]作為另一個例子，轉(zhuǎn)動體分析器66可以基于用于集群轉(zhuǎn)動體的預(yù)定距離實現(xiàn)集群 算法來在空間和時間上集群給定的轉(zhuǎn)動體核心軌跡中的波斷點，以確定穩(wěn)定的部分。每個 穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動體部分可以定義相應(yīng)的轉(zhuǎn)動體并且總數(shù)可以對給定的區(qū)聚集(例如，在空間上 和/或時間上），以提供在一個或多個時間間隔期間在該區(qū)內(nèi)發(fā)生的轉(zhuǎn)動體的數(shù)量。結(jié)果所 得的轉(zhuǎn)動體信息可被存儲在機制分析數(shù)據(jù)74中，并被用來生成圖形可視化，以在一個或多 個圖中呈現(xiàn)空間和時間上一致的信息（例如，根據(jù)色標或灰度級呈現(xiàn)）?？捎赊D(zhuǎn)動體分析器 66實現(xiàn)的方法的一個例子在于2014年5月8日提交的標題為"ANALYSIS AND DETECTION FOR ARRHYTHMIA DRIVERS"的美國專利申請No . 14/273，458中公開，該申請通過引用被結(jié)合于 此。
[0069] 病灶分析器68被配置為基于為心臟包絡(luò)中的節(jié)點計算出的相位數(shù)據(jù)識別一個或 多個病灶。病灶(在本文中其復(fù)數(shù)被稱為病灶)對應(yīng)于電活動的一個或多個起點，諸如心律 失常(例如，心房顫動、房性心動過速、心室顫動、室性心動過速等等）。因此，病灶可以指激 活發(fā)起并從該初始位置擴展到其周圍組織的任何位置點。舉例來說，病灶分析器68可以基 于分析與跨幾何表面的節(jié)點的信號的激活和相位相關(guān)的空間和時間信息為給定的幾何表 面識別病灶。分析可以包括給定幾何表面上的節(jié)點的相位相對于駐留在該給定節(jié)點周圍的 鄰居(例如，節(jié)點的一個或多個層）中的節(jié)點的相位的比較。比較可以經(jīng)足以涵蓋觸發(fā)事件-對應(yīng)于病灶-的時間段內(nèi)在給定節(jié)點與其鄰居節(jié)點之間進行。例如，病灶節(jié)點的鄰居具有稍 后的激活時間，但在相位上相對于彼此是同步的。得分可以分配給每個病灶。對應(yīng)的病灶圖 可以基于跨一個或多個時間間隔為每個節(jié)點累積的得分來生成。節(jié)點的相位數(shù)據(jù)可以由上 面提到的相位計算器提供，并且該節(jié)點的激活時間可以基于電解剖數(shù)據(jù)60為該節(jié)點確定。
[0070] 作為另一個例子，病灶分析器68可以通過根據(jù)來自初始病灶候選節(jié)點的激活相對 于在該初始候選節(jié)點周圍的鄰居(例如，一個或多個層）中的周圍節(jié)點的擴散分析一組一個 或更多個病灶候選節(jié)點來為給定的幾何表面識別病灶。例如，病灶分析器68采用規(guī)則在空 間和時間上評估激活的擴散，以確定是否將初始病灶候選節(jié)點歸類為病灶。結(jié)果所得的病 灶數(shù)據(jù)也可被存儲在機制分析數(shù)據(jù)74中并被用來生成圖形可視化，以在一個或多個圖中呈 現(xiàn)空間和時間上一致的信息(例如，根據(jù)色標或灰度級呈現(xiàn)）。
[0071 ]通過進一步的例子，從數(shù)學(xué)定義，在給定的時間t，如果
[0072]
[0073]則病灶分析器68可以確定病灶出現(xiàn)在給定的節(jié)點X處，
[0074] 其中：Φ X⑴是在時間t在頂點X的相位值，
[0075] Φ1;1(υ是在第1層鄰居中的第i個頂點的相位值，
[0076] η是控制層數(shù)的可調(diào)節(jié)參數(shù)，以及
[0077] ΝΚχ)是包含在頂點X的第1層鄰居中所有頂點的集合，如在圖2的層狀鄰居圖中所 展示的。
[0078] 為了使這個過程對噪聲是魯棒的，可以使用在給定節(jié)點周圍的若干層(例如，η = 2 至ljn = 4或更大)鄰居。病灶觸發(fā)通常至少會持續(xù)至少幾毫秒。從而，上面的不等式將對跨時 間間隔的幾個連續(xù)數(shù)樣本保持。
[0079]
[0080] 其中m是控制這個事件的最短持續(xù)時間的可調(diào)節(jié)參數(shù)，以將頂點歸類為病灶（例 如，m = 5ms) 〇
[0081] 基于等式3的相位比較可以在激活時對節(jié)點對丸行以及在激活時間之后的激活后 時間段執(zhí)行。在X激活之后評估比較的時間段可以是固定的默認時間段或者它可以是用戶 可編程的。在一些例子中，可變的評估時間段可被設(shè)置為基于在節(jié)點X的附近被評估的層數(shù) 而改變(例如，更大數(shù)量的層可以采用更大的時間段，以適應(yīng)擴散）。作為例子，用于每個節(jié) 點，包括給定的節(jié)點X，的激活時間可以基于在X的電描記圖信號的時間導(dǎo)數(shù)來確定，諸如可 以是在X處的電描記圖的最小斜率或最大絕對斜率的時間；但是可以使用其它激活時間探 測算法。
[0082] 為了用數(shù)值方式表示病灶探測結(jié)果，對于按上面的等式3被探測為病灶的每個節(jié) 點，相位比較器可以將給定節(jié)點打分1，對于出現(xiàn)在相同或不同節(jié)點的多個實例，使得病灶 分析模塊14可以為每個節(jié)點累積得分。作為數(shù)學(xué)例子，病灶分析模塊14可以比較相鄰信號 的計算出的相位，以確定在給定的采樣時間t處頂點X的得分Fx( t)，其可以被如下表示：
[0083]
[0084] 病灶分析模塊14還可以計算隨時間的聚集得分，諸如可以被如下表示：
[0085]
[0086]作為另一個例子，病灶分析器68可以建立要對每個比較所應(yīng)用的變量得分。因此， 代替將頂點節(jié)點與相鄰節(jié)點之間的每個比較評分為1或〇,如上面所提到的，頂點節(jié)點與鄰 居之間的比較可以作為隨著被比較的節(jié)點之間的距離而變化。病灶分析還可以確定其它病 灶統(tǒng)計信息，諸如包括但不限于在PCT公開No.W0 2014/113555中所公開的那些，該申請對 應(yīng)于2014年1月16日提交的標題為"FOCAL POINT IDENTIFICATION AND MAPPING"的國際申 請No. PCT/US2014/011825，該申請通過引用被結(jié)合于此。
[0087]作為又一個例子，病灶分析器68可被編程為基于電解剖數(shù)據(jù)表征在心臟包絡(luò)上給 定解剖位置處的病灶驅(qū)動部的可持續(xù)性。例如，病灶分析器68計算經(jīng)規(guī)定的時間間隔（例 如，AF間隔）病灶源從給定的解剖位置釋放的次數(shù)(例如，出現(xiàn)）。因此，在給定的時間間隔 上，每個病灶位置將具有關(guān)聯(lián)的病灶釋放計數(shù)。所有探測到的源的平均病灶釋放計數(shù)產(chǎn)生 全局病灶可持續(xù)性指標。在給定的解剖區(qū)域內(nèi)，所有探測到的位置的平均病灶釋放指標得 到局部病灶可持續(xù)性指標，諸如以下。
[0088]
[0089] 快速周期長度計算器72可被編程為計算快速周期長度(例如，周期長度加速度）的 區(qū)域，諸如基于非侵入性電解剖數(shù)據(jù)60識別爆發(fā)驅(qū)動部。例如，周期長度計算器72可以為心 臟包絡(luò)上的節(jié)點計算激活時間，激活時間隨著電解剖數(shù)據(jù)60中重構(gòu)的電描記圖的周期性質(zhì) 而變化。周期長度可以經(jīng)連續(xù)激活時間在間隔內(nèi)每對相鄰的搏動對出現(xiàn)之間的持續(xù)時間被 探測。周期長度可以為多個節(jié)點中其電描記圖已在心臟包絡(luò)上重構(gòu)的每個節(jié)點計算。
[0090] 例如，快速周期長度計算器72可以為跨心臟包絡(luò)分布的節(jié)點的多個重構(gòu)的電描記 圖計算平均周期長度。如果在時間間隔期間節(jié)點的平均周期長度足夠低(例如，低于規(guī)定的 閾值，其可以是用戶可編程的），則可以為每個這樣的節(jié)點識別快速周期長度。在其它例子 中，區(qū)的周期長度的平均值可以存儲在存儲器中并被用于比較已經(jīng)被區(qū)識別器70識別的多 個區(qū)中的每一個區(qū)當中的相對周期長度。
[0091] 此外，如本文所公開的，機制分析器64可以確定多個機制驅(qū)動部(例如，轉(zhuǎn)動體和 病灶驅(qū)動部病灶釋放）的可持續(xù)性，并且總持續(xù)性可以通過聚合為每個這種驅(qū)動部計算出 的指標的歸一化值來計算。例如，當機制包括轉(zhuǎn)動體和病灶驅(qū)動部時，等式1和6可被組合， 以提供在解剖位置(局部)或在更大區(qū)域(全局）中的聚合可持續(xù)性，該聚合可持續(xù)性表示驅(qū) 動部可持續(xù)性的程度，諸如以下：
[0092] 驅(qū)動部可持續(xù)性=Σ (轉(zhuǎn)動體可持續(xù)性+病灶可持續(xù)性） 等式7
[0093]
[0094]區(qū)識別器70可以被編程，以基于由轉(zhuǎn)動體分析器66、病灶分析器68和快速周期長 度計算器72確定的心律失常機制之一或組合來識別一個或多個區(qū)，諸如上面所描述的。在 一些例子中，給定的區(qū)可以是心臟包絡(luò)上識別出的空間區(qū)域。在其它例子中，區(qū)可以包括一 個或多個機制的空間和時間組合部分。作為例子，區(qū)識別器70可以采用聚集群算法來識別 跨心臟包絡(luò)的空間區(qū)域，以在定義每個相應(yīng)區(qū)的有界區(qū)域內(nèi)將轉(zhuǎn)動體、病灶和/或快速周期 長度節(jié)點分組。
[0095] 舉例來說，每個區(qū)可以通過以下任何一個來識別：1)用戶從CT幾何形狀來預(yù)定義 區(qū)，2)機制重疊分組為1個區(qū)域，直到超過閾值X的周長，3)圖上的手工定義，這依賴于探測 的機制的位置。
[0096] 1)在心臟細分之后，用戶通過在心臟包絡(luò)上繪制區(qū)來定義周長，每個區(qū)具有獨特 的解剖名稱。區(qū)的這種繪制可以在重構(gòu)之前進行，假定心臟網(wǎng)格點是已知的。
[0097] 2)自動區(qū)定義可以基于機制（例如，轉(zhuǎn)動體驅(qū)動部、病灶驅(qū)動部或爆發(fā)驅(qū)動部）的 空間重疊來確定。給定的區(qū)將一直延伸到有重疊的地方，直到它達到某個閾值。在這種情況 下，自動區(qū)定義可以將"尺寸過大的區(qū)"分割成1/2。
[0098] 3)后逆問題(Post-inverse problem)和轉(zhuǎn)動體/病灶探測，用戶可以響應(yīng)于用戶 輸入而對特定于那個患者的區(qū)域畫圈（例如，經(jīng)由繪圖工具）。基于被包圍的區(qū)域，在每個區(qū) 域中的節(jié)點的集合將被空間配準為駐留在區(qū)中。
[0099]心律失常機制分析器64繼而可以提供機制分析數(shù)據(jù)74,該數(shù)據(jù)可以包括對應(yīng)于每 個識別出的區(qū)的空間區(qū)域的標識以及與已經(jīng)從非侵入性數(shù)據(jù)在其中識別出的心律失常機 制關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計信息。例如，這種統(tǒng)計信息可以包括在給定時間間隔期間在給定區(qū)中發(fā)生的 轉(zhuǎn)動體的次數(shù)、在給定時間間隔期間在給定區(qū)中的病灶的個數(shù)以及在給定時間間隔中相應(yīng) 區(qū)的周期長度。因此，機制分析數(shù)據(jù)74可以作為輸出數(shù)據(jù)76被提供，其繼而可以作為圖形3D 圖的一部分在顯示器或其它形式的輸出設(shè)備上被描繪。機制分析數(shù)據(jù)74還可被存儲在存儲 器中并被本文公開的其它系統(tǒng)和方法使用。
[0100] 系統(tǒng)50還可以包括心內(nèi)SOI分析器(例如，對應(yīng)于圖1的分析器22)78,以分析可以 存儲在存儲器中的心內(nèi)電數(shù)據(jù)54。例如，心內(nèi)電數(shù)據(jù)54可以基于直接從一個或多個傳感器， 例如探針、導(dǎo)管或其它測量設(shè)備，測量的電信號在測量時間間隔期間為一個或更多個解剖 位點所獲取。心內(nèi)電數(shù)據(jù)54可以與位點位置數(shù)據(jù)80組合，以提供用于電活動在那里被測量 的每個位點的位置的指示，如由心內(nèi)電數(shù)據(jù)54所提供的，其中心內(nèi)電數(shù)據(jù)54可以作為非侵 入性電解剖數(shù)據(jù)60與坐標系統(tǒng)共同配準。例如，位點位置數(shù)據(jù)80可以由導(dǎo)航系統(tǒng)82提供。
[0101] 作為一個例子，探針導(dǎo)管或其它設(shè)備可在患者體內(nèi)被定位，以測量在多個位點處 的電活動。作為一個例子，每個位點可以對應(yīng)于在已在機制分析數(shù)據(jù)74中被識別出的一個 或多個區(qū)中的位置(例如，如由區(qū)識別器72確定的）。在一些例子中，位點位置數(shù)據(jù)80可被用 來提供對被用來獲得作為心內(nèi)電數(shù)據(jù)54存儲的測量的設(shè)備位置的圖形表示，以便于測量設(shè) 備到識別出的區(qū)內(nèi)的期望測量位點的定位。一旦設(shè)備在給定的區(qū)內(nèi)被定位，對感興趣的信 號的測量就可在存儲器中被記錄并存儲，作為給定區(qū)內(nèi)的多個位點的心內(nèi)電數(shù)據(jù)54。這個 測量過程可以對每個識別出的區(qū)內(nèi)的任何數(shù)目的位點(例如，四個或更多個位點)重復(fù)。
[0102] 心內(nèi)信號特性可以由多個信號特性計算器來計算。在圖2的例子中，由SOI分析器 78實現(xiàn)的計算器包括百分比連續(xù)激活計算器84、周期長度特性計算器86、分離計算器88和 心內(nèi)特性聚合器功能90的部分。計算84-90中的每一個可以為每個位點計算對應(yīng)的統(tǒng)計信 息，這些信息可被共同存儲為每個相應(yīng)區(qū)的心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92。
[0103] 作為另一個例子，百分比連續(xù)激活計算器84可以為給定區(qū)內(nèi)的多個位點中的每一 個計算連續(xù)激活的百分比。連續(xù)激活的百分比可以通過基于測量的電活動，諸如對應(yīng)于測 量的信號的導(dǎo)數(shù)的激活、雙極電描記圖中的信號峰值(作為例子，經(jīng)由頻率或峰值振幅分析 確定的）（例如，DV/DT)，計算激活時間來計算。期間激活發(fā)生的測量時間間隔的百分比（例 如，激活區(qū)）可被存儲為連續(xù)激活的百分比。
[0104] 作為例子，百分比連續(xù)激活計算器84識別在每個局部激活探測周圍的主動間隔。 基于頻率和振幅閾值標準，主動區(qū)被定義為包圍滿足頻率和振幅閾值標準的激活的峰值的 區(qū)。信號的這一部分是主動部分。連續(xù)激活計算器84繼而計算連續(xù)激活的百分比，作為主動 部分與被動部分(例如，剩余的信號)之比。
[0105] 周期長度計算器86可以充分利用由計算器84(和/或計算器72)計算出的激活時 間。例如，在給定的測量位點處在測量間隔上確定的每個激活時間可以被評估，以計算周期 長度(例如，周期長度被確定為連續(xù)搏動之間的激活時間之間的時間差）。因此，在測量間隔 上的平均周期長度可以通過在這種時間間隔上平均周期長度值來計算。周期長度計算器86 還可以計算周期長度變化的指示，諸如對應(yīng)于被計算的周期長度的標準偏差或標準誤差。 因此，周期長度計算器86可以既計算平均周期長度又計算周期長度變化，它們可被存儲在 心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92中，作為每個識別出的區(qū)中的每個測量位點的周期長度特性。
[0106] 分離計算器88可以為在經(jīng)測量時間間隔的電描記圖電數(shù)據(jù)中提供的每個電描記 圖計算分離的指示。分離可以對應(yīng)于在已經(jīng)在測量間隔期間為多個位點中的每一個識別出 的對應(yīng)搏動中探測到的平均分離。例如，分離計算器可以對測量間隔的對應(yīng)的電描記圖執(zhí) 行信號分析，以探測所測量的SOI中交替增加和減小的電位的實例的頻率。例如，分離計算 器可以取得于SOI的時間導(dǎo)數(shù)(dv/dt)，以探測在測量間隔期間信號中的斜率的變化(例如， 在正值和負值之間）。在測量間隔期間分離的量可以被歸一化并在心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92中 被存儲為分離值(例如，分離指標）。
[0107] 心內(nèi)特性聚合器90可以聚合給定區(qū)內(nèi)計算出的心內(nèi)特性(例如，周期長度、周期長 度變化、百分比持續(xù)激活、分離、斜率陡度），諸如通過平均隨時間對給定區(qū)內(nèi)位點計算出的 特性，以便為(例如，由區(qū)識別器70識別的)每個相應(yīng)區(qū)提供心內(nèi)特性的平均值。每個區(qū)的聚 合特性也可被存儲為心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92的一部分。
[0108] 系統(tǒng)50還可以包括優(yōu)先化引擎94,以基于機制分析數(shù)據(jù)72和心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92 為區(qū)和/或每個區(qū)內(nèi)的位點確定優(yōu)先級。優(yōu)先化引擎94可以包括區(qū)優(yōu)先級計算器98,以確定 已被心律失常分析器64的區(qū)識別器72識別出的多個不同區(qū)當中的優(yōu)先級。例如，可以存在 任意數(shù)量的已根據(jù)非侵入性電數(shù)據(jù)52跨感興趣的表面被識別出的空間區(qū)域。
[0109] 作為一個例子，區(qū)優(yōu)先級計算器98可以基于機制分析數(shù)據(jù)74計算區(qū)優(yōu)先級。例如， 區(qū)優(yōu)先級計算器可以根據(jù)已被識別為在給定測量間隔期間在每個相應(yīng)區(qū)中發(fā)生的心律失 常機制的總數(shù)設(shè)置區(qū)優(yōu)先級。因此，具有最高數(shù)量的心律失常機制的區(qū)可以相對于具有較 少數(shù)量的區(qū)被分配更高的優(yōu)先級值。此外或作為替代，區(qū)優(yōu)先級計算器98可以確定已經(jīng)基 于比較已為每個相應(yīng)區(qū)確定的心內(nèi)信號特性的平均值被識別出（例如，由心內(nèi)特性聚合器 90)的多個區(qū)中的區(qū)優(yōu)先級。作為又一個例子，區(qū)優(yōu)先級計算器98可以確定已經(jīng)基于機制數(shù) 量和心內(nèi)信號特性的平均值的組合被識別出的多個區(qū)中的區(qū)優(yōu)先級。這種組合的優(yōu)先級為 每個區(qū)計算，作為機制發(fā)生和SOI統(tǒng)計信息之間的加權(quán)平均值，以確定區(qū)當中的區(qū)優(yōu)先級。 因此，區(qū)優(yōu)先級可以作為輸出數(shù)據(jù)76的一部分被存儲并被醫(yī)生用來確定已被識別為包含心 律失常機制的區(qū)當中的治療優(yōu)先級。此外或作為替代，優(yōu)先級可以為需要進一步分析的位 置提供排名(例如，基于對增加數(shù)量的位點的測量）。
[0110]優(yōu)先化引擎94還可以包括局部優(yōu)先級計算器100,其可被編程為計算已為其獲取 心內(nèi)電數(shù)據(jù)54的每個區(qū)內(nèi)的多個位點當中的局部優(yōu)先級。通過評估每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的位點的 心內(nèi)信號特性，局部優(yōu)先級計算器100可以為每個相應(yīng)區(qū)確定位點當中的局部優(yōu)先級。局部 優(yōu)先級計算器100可被編程為基于已為區(qū)識別出的心律失常機制，如由機制分析數(shù)據(jù)74所 提供的，對給定的區(qū)選擇性地采用(存儲為數(shù)據(jù)92的)一個或多個心內(nèi)信號特性。
[0111] 作為進一步的例子中，優(yōu)先化引擎94可以包括心內(nèi)加權(quán)功能96,以向已為給定區(qū) 內(nèi)的位點計算出的兩個或更多個不同的心內(nèi)信號特性分配不同的優(yōu)先級加權(quán)。加權(quán)功能96 可以根據(jù)已為每個相應(yīng)區(qū)識別出的獨特心律失常電活動的（一個或多個)機制分配不同的 權(quán)重。其結(jié)果是，心內(nèi)信號特性可以根據(jù)由加權(quán)功能96應(yīng)用的權(quán)重被選擇性地加權(quán)，以提供 對應(yīng)的加權(quán)信號特性。當施加這種權(quán)重時，局部優(yōu)先級計算器100可以基于給定區(qū)的加權(quán)信 號特性為給定區(qū)內(nèi)的多個位點提供局部優(yōu)先級。如所提到的，權(quán)重可以依賴于已為每個相 應(yīng)區(qū)識別出的機制的數(shù)量和類型。因此，依賴于已在每個相應(yīng)區(qū)中識別出的類型和/或數(shù) 量，心內(nèi)加權(quán)功能96可以對不同的區(qū)應(yīng)用不同的權(quán)重。
[0112] 作為一個例子，響應(yīng)于確定僅給定區(qū)內(nèi)的心律失常機制包括一個或多個轉(zhuǎn)動體， 心內(nèi)加權(quán)功能96可以相對于已經(jīng)確定的其它心內(nèi)信號特性向連續(xù)激活特性的百分比分配 更大的優(yōu)先級權(quán)重。以這種方式，當只有轉(zhuǎn)動體或大多數(shù)轉(zhuǎn)動體在給定區(qū)內(nèi)被識別出時，連 續(xù)激活值的貢獻在確定多個位點當中的優(yōu)先級時被強調(diào)。
[0113] 在另一個例子中，響應(yīng)于確定僅給定區(qū)內(nèi)的心律失常機制包括一個或多個病灶 (病灶），心內(nèi)加權(quán)功能96可以向周期長度特性，包括周期長度或周期長度變化中一個或兩 個，分配增加的優(yōu)先級權(quán)重。以這種方式，當僅病灶或大多數(shù)病灶已在給定區(qū)中被識別出 時，一個或多個周期長度特性(例如，由周期長度計算器計算出的)可以相對于已由SOI分析 器78確定的其它心內(nèi)信號特性強調(diào)。
[0114] 當給定區(qū)的機制分析數(shù)據(jù)74指示轉(zhuǎn)動體和病灶都已經(jīng)在給定區(qū)內(nèi)被識別出時，心 內(nèi)加權(quán)功能96可以與已在給定區(qū)內(nèi)被識別出的不規(guī)則活動的機制的每種類型的數(shù)量成比 例地給不同的心內(nèi)計算器功能84-90加權(quán)。由加權(quán)功能96分配的特定權(quán)重值可以依賴于各 種特定于患者的情況、用來獲取心內(nèi)數(shù)據(jù)54的測量設(shè)備的類型，以及基于非侵入性電數(shù)據(jù) 和/或心內(nèi)數(shù)據(jù)54當中一個或二者的其它探測到的心臟信息。因此，優(yōu)先化引擎94可以提供 輸出數(shù)據(jù)76,以包括區(qū)優(yōu)先級的指示，諸如上面所提到的，以及每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)SOI的位點的 局部優(yōu)先級的指示。被確定的每個優(yōu)先級可以在患者解剖結(jié)構(gòu)的三維圖上圖形表示。此外 或作為替代，輸出數(shù)據(jù)76可被用來為每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的位點生成所確定的優(yōu)先次序的報告或 列表，諸如可以結(jié)合三維圖來呈現(xiàn)。作為例子，優(yōu)先級可以指定哪些位點對識別出的心律失 常機制貢獻最大。因此，給定區(qū)內(nèi)的位點優(yōu)先級可以為給定區(qū)內(nèi)的每個位點提供推薦的治 療次序。
[0115] 系統(tǒng)50還可以包括評估器102,以評估在機制分析數(shù)據(jù)中、在心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)中 隨時間發(fā)生的變化，或它們的組合。例如，評估器102可被編程為比較經(jīng)對應(yīng)的時間間隔識 別機制的機制分析數(shù)據(jù)74與包括為對應(yīng)測量間隔確定的一個或多個心內(nèi)信號特性的指示 的心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92當中一個或二者。此外，評估器102還可被編程為評估為給定患者從 不同時間間隔重構(gòu)的非侵入性電解剖數(shù)據(jù)60以及從這種數(shù)據(jù)得出的信息中的變化。作為又 一個例子，評估器可以評估隨時間從大致相同位點測量的心內(nèi)電數(shù)據(jù)的變化。
[0116] 舉例來說，由評估器102使用的機制分析數(shù)據(jù)74可以對應(yīng)于基于在患者治療之前 獲得的非侵入性電數(shù)據(jù)52以及在患者治療之后或期間獲得的非侵入性電數(shù)據(jù)確定的數(shù)據(jù)。 治療可以包括直接向心臟應(yīng)用療法，諸如消融(例如，射頻消融、冷凍消融、化學(xué)消融或手術(shù) 消融)或者向心臟應(yīng)用電刺激(例如，起搏)或化學(xué)刺激。在其它例子中，治療可以被間接施 用，諸如通過化學(xué)品、藥品或者被施予患者或由患者進行的其它形式的心臟治療（例如，運 動或生活方式改變）。因此，評估器102可以在每個區(qū)中比較治療前的機制分析數(shù)據(jù)74與來 自一個或多個其它不同時間段的類似數(shù)據(jù)，包括治療中和治療后的機制分析數(shù)據(jù)。例如，評 估器可以基于比較跨在應(yīng)用療法之前識別出的給定區(qū)附近感興趣的區(qū)域或心房的同步性 的指示與在對選定位點應(yīng)用治療之后識別出的給定區(qū)附近感興趣的區(qū)域或心房的同步性 來確定駐留在給定區(qū)中的選定位點的改進。作為響應(yīng)，評估器102可以提供輸出數(shù)據(jù)76，該 數(shù)據(jù)76指定每個相應(yīng)區(qū)的獨特心律失常電活動的一個或多個機制的變化并且，在一些情況 下，識別可以歸因于由于這種治療的新機制。由于機制分析數(shù)據(jù)是基于非侵入性數(shù)據(jù)時，因 此處理后的非侵入性數(shù)據(jù)52和60以及對應(yīng)的機制分析數(shù)據(jù)可以在無需執(zhí)行侵入性EP研究 的情景下獲得。
[0117]通過進一步的例子，心內(nèi)特性數(shù)據(jù)92同樣可以包括從在多個不同階段，諸如包括 在患者治療之前的治療前階段，獲得的心內(nèi)電數(shù)據(jù)54,以及在治療期間和/或之后獲得的、 可以依賴于諸如上面提到的治療類型的數(shù)據(jù)確定的數(shù)據(jù)。評估器102可以將一個或多個位 點(例如，可以是響應(yīng)于用戶輸入而選擇的位點的全部或者子集)的心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92與 在不同測量時間間隔為相同或大致相同位點（例如，位于原始位點的大約+/_5 %之內(nèi)）測量 的對應(yīng)心內(nèi)數(shù)據(jù)相比較。例如，評估器102可以將在一個或多個選定位點的第一組心內(nèi)信號 特性數(shù)據(jù)，諸如治療前數(shù)據(jù)，與來自一個或多個其它不同時間段的對應(yīng)數(shù)據(jù)，包括治療中和 治療后數(shù)據(jù)相比較，并且生成指定每個心內(nèi)特性的變化的比較輸出數(shù)據(jù)76。此外，用戶可以 響應(yīng)于用戶輸入而選擇哪些心內(nèi)特性來評估其變化。
[0118] 比較的結(jié)果，該結(jié)果可以包括對于治療前和后數(shù)據(jù)的治療前數(shù)據(jù)和治療中數(shù)據(jù)之 間計算出的差值，也可以存儲在存儲器中作為輸出數(shù)據(jù)76。輸出數(shù)據(jù)76中由評估器進行的 比較的結(jié)果也可以被輸出到顯示器或其它輸出設(shè)備。在其中比較包括治療前和治療中數(shù)據(jù) 的特定例子中，關(guān)聯(lián)的輸出數(shù)據(jù)76(例如，機制分析數(shù)據(jù)74、心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)92和由評估 器102生成的數(shù)據(jù))可以響應(yīng)于在該過程期間（例如，實時地)獲得的更新的數(shù)據(jù)52和54被動 態(tài)地更新。以這種方式，輸出數(shù)據(jù)76可以向用戶提供證明改進的動態(tài)反饋，諸如可以包括獨 特心律失常電活動的機制的數(shù)量以及一個或多個心內(nèi)特性的變化的減少。
[0119] 在一些例子中，應(yīng)當理解，響應(yīng)于治療而在手術(shù)中發(fā)生的更新和改變可以包括可 響應(yīng)于治療而生成的增加數(shù)量的或新的心律失常的機制的變化。由于從重構(gòu)的電描記圖得 到的機制分析數(shù)據(jù)可以跨整個心臟包絡(luò)并發(fā)地識別機制，因此機制分析數(shù)據(jù)74可以響應(yīng)于 心臟的局部部分(例如，給定的區(qū)）的直接治療而識別跨整個心臟表面的變化。例如，在左心 房中的區(qū)中的治療可能會響應(yīng)于這種治療而導(dǎo)致在相同的區(qū)或不同的區(qū)中識別出的新區(qū)。 因此，系統(tǒng)50可以分析任何這種新區(qū)，包括通過分析器64和78和通過優(yōu)先化引擎94,以提供 可呈現(xiàn)給用戶的對應(yīng)輸出數(shù)據(jù)，以提供與治療過程關(guān)聯(lián)的附加指導(dǎo)。此外，系統(tǒng)50具有基于 在一個或多個時間間隔期間存在的機制來重新優(yōu)先化所有區(qū)的能力，包括在治療期間和/ 或之后出現(xiàn)的新出現(xiàn)的區(qū)中。
[0120]作為另一個例子，評估器102可被編程為生成輸出數(shù)據(jù)76,具有指示給定的治療位 點是否已被充分治療的信息。作為例子，評估器102可被編程為確定給定位點的一個或多個 心內(nèi)信號特性值已相對于預(yù)定的閾值充分改變。評估器102還可被編程為確定給定區(qū)中的 心律失常機制已充分減少(例如，在該區(qū)中有零個或沒有機制），這也可被用來指定治療可 以對給定的區(qū)終止。例如，該指示可被自動和以圖形方式指示(例如，顏色或其它圖形指標 的變化)或經(jīng)由揚聲器可聽地向用戶指示。在其它例子中，機制的數(shù)量可以在顯示器或其它 輸出設(shè)備上顯示，并且用戶可以響應(yīng)于確定（例如，主觀地)給定區(qū)和/或位點的機制和/或 心內(nèi)信號特性的數(shù)量滿足預(yù)期的參數(shù)而終止治療。此外或作為替代，如果用戶感知到不會 有進一步的變化響應(yīng)于在給定位點的更多治療(例如，消融)而發(fā)生，則這可以是對給定位 點的治療終點的指示。
[0121 ]作為另一個例子，圖3繪出了患者的心臟120和在Z1、Z2和Z3處展示的多個區(qū)的簡 化例子。例如，心臟和區(qū)可以是在患者解剖結(jié)構(gòu)的交互圖形表示上的三維圖，例如心臟的三 維模型。心臟120可以對應(yīng)于心臟的通用模型、對應(yīng)于從患者的解剖數(shù)據(jù)生成的模型或者從 患者幾何數(shù)據(jù)和通用模型的組合得到的圖形模型。
[0122] 如在圖3的例子中所展示證明的，每個區(qū)包括多個對應(yīng)于心內(nèi)位點的位點。如本文 所公開的，對應(yīng)的心內(nèi)電數(shù)據(jù)可以是在相應(yīng)測量間隔期間在每個位點侵入性測量的。在一 些例子中，在侵入性測量已在一個或多個區(qū)內(nèi)的位點進行之后，可以生成變換，以便將與局 部化的位點空間對準的非侵入性電解剖數(shù)據(jù)變換成對應(yīng)的心內(nèi)數(shù)據(jù)，以提供模擬侵入性測 量的替代。與相應(yīng)位點關(guān)聯(lián)的心內(nèi)電數(shù)據(jù)可以存儲在存儲器中（例如，作為心內(nèi)電數(shù)據(jù)54)。 類似的變換可以相對于其它非侵入性電數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。
[0123] 在圖3的例子中，假設(shè)非侵入性電數(shù)據(jù)已被用來跨感興趣的心臟區(qū)域構(gòu)造非侵入 性電解剖數(shù)據(jù)，諸如本文中所公開的。此外，假定在這一階段，每個區(qū)Z1、Z2和Z3已經(jīng)基于心 律失常機制的分析被識別出（例如，由分析器64或14)并且心內(nèi)電數(shù)據(jù)已經(jīng)為每個相應(yīng)區(qū)內(nèi) 的多個位點獲得。例如，心內(nèi)數(shù)據(jù)已經(jīng)為包含在區(qū)Z1中的位點A、B、C和D獲得。在區(qū)Z2中，心 內(nèi)數(shù)據(jù)已經(jīng)為位點E、F、G、Η和I獲得。類似地，在區(qū)Z3中，心內(nèi)數(shù)據(jù)已經(jīng)為位點J、K、L和Μ獲 得。通過對應(yīng)的心內(nèi)電數(shù)據(jù)（圖1的數(shù)據(jù)92)存儲在每個位點A-Μ的存儲器中，對應(yīng)的心內(nèi)信 號特性可以為每個相應(yīng)的位點計算，諸如本文所公開的。
[0124] 在下面的例子中，假設(shè)至少在最初區(qū)Ζ1包含六個轉(zhuǎn)動體并且沒有病灶，Ζ2包含七 個病灶并且沒有轉(zhuǎn)動體，并且Ζ3包含三個轉(zhuǎn)動體和兩個病灶。獨特心律失常電活動的機制 的數(shù)量和其它特性可被確定(例如，由機制分析器16或72)，以提供機制分析數(shù)據(jù)，如本文所 公開的。下面的表1包括可以為給定區(qū)中的位點A、B、C和D計算(例如，由心內(nèi)SOI分析器22或 78)的心內(nèi)信號特性的例子。圖13A展示心臟的3D圖形圖，示出了給定的區(qū)，該給定的區(qū)具有 被標記為A、B、C和D的位點。表1中列出的優(yōu)先級假設(shè)該區(qū)包括6個轉(zhuǎn)動體、沒有病灶并且沒 有爆發(fā)驅(qū)動部，并且對應(yīng)的加權(quán)已經(jīng)根據(jù)識別出的轉(zhuǎn)動體驅(qū)動部被應(yīng)用，以提供在表1中展 示的治療優(yōu)先級的對應(yīng)次序。圖13B展示心臟的3D圖形圖，示出了給定的區(qū)，該給定的區(qū)具 有根據(jù)表1中所示的確定的加權(quán)優(yōu)先級標記的位點。
[0125] 表1
[0126]
[0127] 在下面的表2中，為了解釋的簡化，假設(shè)相同的心內(nèi)特性值已經(jīng)為位點A、B、C和D計 算，就像在表1的例子中，但是對于不同的區(qū)。在表2的例子中，優(yōu)先級加權(quán)被應(yīng)用，假設(shè)沒有 轉(zhuǎn)動體、15個病灶驅(qū)動部并且沒有爆發(fā)驅(qū)動部，以在位點中提供結(jié)果所得的優(yōu)先級次序。圖 14A展示心臟的3D圖形圖，示出了給定的區(qū)，該給定的區(qū)具有被標記為A、B、C和D的位點。圖 14B展示心臟的3D圖形圖，示出了給定的區(qū)，該給定的區(qū)具有根據(jù)表2中所示的確定的加權(quán) 優(yōu)先級標記的位點。
[0128] 表2
[0129]
[0130] 在下面的表3中，為了解釋的簡化，假設(shè)相同的新內(nèi)特性值已經(jīng)計算出來，但是優(yōu) 先級加權(quán)被應(yīng)用，假設(shè)9個轉(zhuǎn)動體和8個病灶驅(qū)動部和2個爆發(fā)驅(qū)動部(參見，例如，圖15中的 Z3)〇
[0131] 表3
[0132]
[0133」在表1-3的例于中，母個心內(nèi)信虧特性巳為相應(yīng)位點計算出釆。如本又所公升的， 每個心臟加權(quán)功能可被應(yīng)用到各個心內(nèi)特性，以根據(jù)為給定區(qū)探測到的心律失常機制確定 對應(yīng)的優(yōu)先次序，諸如由每個表中最右邊的列指;^的。
[0134] 在表1 -3中呈現(xiàn)的信息可以類似地在輸出顯示器中提供，諸如在與患者的解剖結(jié) 構(gòu)的三維圖相鄰的單獨窗口中，展示可以基于非侵入性電數(shù)據(jù)以及侵入性測量的心內(nèi)點數(shù) 據(jù)二者生成的電信息。作為例子，圖13-15繪出了心臟表面的三維圖形圖的例子，該三維圖 形圖示出包含在相應(yīng)區(qū)內(nèi)的相應(yīng)測量位點(A，B，C，D)的感興趣信號。如上面所提到的，圖 13A展示包含多個轉(zhuǎn)動體的區(qū)的圖形圖，其中識別出的轉(zhuǎn)動體的特性由關(guān)聯(lián)的顏色編碼刻 度指示。雖然該區(qū)包括對應(yīng)SOI測量的四個位點，但是這個或任何其它區(qū)可以包括任意數(shù)量 的位點，諸如可以根據(jù)用戶的喜好或映射導(dǎo)管的構(gòu)造而變化的。在圖13B中，SOI已經(jīng)基于對 為該區(qū)確定的心內(nèi)信號特性應(yīng)用優(yōu)先級加權(quán)(例如，由SOI計算器22或78)被分配優(yōu)先級。圖 14A和14B分別類似于圖13A和13B，但是是為包含多個病灶驅(qū)動部的區(qū)的區(qū)圖形圖生成的， 其中識別出的病灶驅(qū)動部的特性由關(guān)聯(lián)的顏色編碼的星形圖形特征識別。
[0135] 圖15繪出了展示包含多個心律失常機制的多個區(qū)（例如，三個區(qū)）的圖形圖的例 子。機制的類型由對應(yīng)的標度表示，諸如被展示的。在圖15的例子中，有三個區(qū)Z1、Z2和Z3， 其中區(qū)Z1包含15個病灶驅(qū)動部（例如，提供區(qū)指標15 )，區(qū)Z2包含13個轉(zhuǎn)動體(提供區(qū)指標 13)并且區(qū)Z3包含9個轉(zhuǎn)動體、8個病灶和2個爆發(fā)驅(qū)動部(例如，提供區(qū)指標19)。作為一個例 子，前面示出的指標被證實為驅(qū)動部活動的總和。在其它例子中，當區(qū)域或區(qū)包括多種類型 的驅(qū)動部和/或不同強度的驅(qū)動部時，指標可以通過對這些驅(qū)動部應(yīng)用加權(quán)標準來計算。
[0136] 每個區(qū)的心內(nèi)特性可以從每個區(qū)中感興趣的心內(nèi)信號確定，諸如本文所公開的。 還如本文所公開的，基于從侵入性數(shù)據(jù)或者侵入性和非侵入性數(shù)據(jù)二者計算的每個區(qū)的各 個SOI指標(例如，跨用于給定SOI的所有參數(shù)的加權(quán)計算）、累積SOI指標(例如，對于給定的 驅(qū)動部區(qū)跨所有平均的參數(shù)值的加權(quán)計算)或基于驅(qū)動部區(qū)指標和一個或多個SOI指標的 加權(quán)平均，驅(qū)動部區(qū)當中的優(yōu)先級可以基于從非侵入性電描記圖數(shù)據(jù)得到的驅(qū)動部區(qū)指標 (例如，驅(qū)動部計數(shù)、可持續(xù)性，或它們的組合)來確定。
[0137] 應(yīng)當理解，表(或其它形式的顯示)可以為可由通過將侵入性獲取和非侵入性獲取 的信息相集成而識別的任何數(shù)目的位點和區(qū)生成。而且，信息可以為不同的時間間隔獲得， 諸如為治療前時間間隔（例如，以建立基線）和治療后或期間的時間間隔獲得的靜態(tài)信息， 并可被同時顯示。因此，相同位置但不同時間間隔的對應(yīng)數(shù)據(jù)可以如本文所公開的那樣被 比較(例如，由圖2的評估器102)，以向用戶或其他個人提供執(zhí)行過程或?qū)彶檫^程結(jié)果的附 加指導(dǎo)。
[0138] 圖4繪出了可被用于執(zhí)行患者的診斷和/或治療的系統(tǒng)150的例子。在一些例子中， 系統(tǒng)150可被實現(xiàn)為實時地為患者的心臟152生成信號和/或圖形圖的對應(yīng)的圖形輸出，作 為診斷過程的一部分(例如，在電生理研究期間的信號監(jiān)視），以幫助評估患者心臟的電活 動。此外或作為替代，系統(tǒng)150可被用作治療過程的一部分，諸如為了幫助醫(yī)師確定給付療 法的參數(shù)(例如，給付位置、量和療法的類型)并提供可視化，以便于確定何時結(jié)束該過程。
[0139] 例如，具有一個或多個固定到其的電極的侵入性設(shè)備156,諸如EP導(dǎo)管，可被插入 患者體內(nèi)154。電極可以接觸或不接觸患者的心臟152,通過心內(nèi)膜或心外膜，諸如為了在一 個或多個位點測量電活動。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解和認識到，設(shè)備156的各種類型和配置可 以依賴治療和過程的類型而變化。
[0140] 設(shè)備156的放置可以基于經(jīng)由定位引擎188確定的位置信息來引導(dǎo)，其中定位引擎 188可以操作來定位設(shè)備156。指導(dǎo)可以基于所提供的信息被自動、半自動或手動地實現(xiàn)。定 位引擎188可以定位設(shè)備156并提供設(shè)備及其電極的坐標。定位引擎可被實現(xiàn)為分析和輸出 系統(tǒng)162的一部分，或者它可以是提供用于設(shè)備和電極的位置數(shù)據(jù)的單獨系統(tǒng)。當單獨的導(dǎo) 航系統(tǒng)(例如，獨立的系統(tǒng)或集成到心內(nèi)系統(tǒng)158中）被用來為設(shè)備156提供位置數(shù)據(jù)時，導(dǎo) 航系統(tǒng)又可以向分析和輸出系統(tǒng)提供定位或位置數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可被存儲在存儲器中并且與患 者的幾何數(shù)據(jù)172共同配準。
[0141] 市售的導(dǎo)航系統(tǒng)的例子包括CARTO XP EP導(dǎo)航系統(tǒng)（其可從Biosense-Webster商 業(yè)獲得)和ENSITENAVX可視化和導(dǎo)航技術(shù)(可從St.JudeMedical商業(yè)獲得） ；但是其它導(dǎo) 航系統(tǒng)可被用來提供設(shè)備和關(guān)聯(lián)的電極的位置數(shù)據(jù)?？杀挥脕矶ㄎ辉O(shè)備156的位置的導(dǎo)航 系統(tǒng)的另一個例子在2014年8月29日提交且標題為"Localization And Tracking Of An 〇b ject"的美國臨時專利申請No. 62/043，565中公開，該申請通過引用被結(jié)合于此。例如，設(shè) 備156可以包括相對于設(shè)備部署在其上預(yù)定位置的一個或多個電極。每個這樣的電極都可 經(jīng)由設(shè)備156相對于心臟被定位并且它在三維坐標系統(tǒng)中的位置可以由定位引擎18根據(jù)導(dǎo) 航系統(tǒng)的類型來確定。由此，傳感器可以感測對應(yīng)于每個所施加的信號的電活動。傳感器還 可以感測其它電信號，諸如對應(yīng)于患者心臟的實時電描記圖。
[0142] 侵入性測量系統(tǒng)158可以包括被配置為（以電的方式)處理并控制被測信號的捕獲 以提供對應(yīng)的心內(nèi)數(shù)據(jù)160的測量控制159。系統(tǒng)158還可以包括治療控制161，以控制治療 經(jīng)由設(shè)備156的應(yīng)用，如本文所公開的。
[0143] 舉例來說，設(shè)備156可以施加信號，以提供特殊的治療，諸如消融、起搏信號或給付 另一療法（例如，提供電療法，或控制化學(xué)療法、聲波療法的給付，或它們的任意組合）。例 如，設(shè)備156可以包括位于消融導(dǎo)管的尖端的一個或多個電極，響應(yīng)于由系統(tǒng)158的供給的 電信號，諸如用于施加 RF能量用以消融心臟。其它類型的治療也可以經(jīng)由被定位在體內(nèi)的 心內(nèi)系統(tǒng)158和設(shè)備156給付。療法輸入裝置可以在與用于經(jīng)由測量控制以感測電活動的導(dǎo) 管探針相同的導(dǎo)管或不同的導(dǎo)管探針上。
[0144] 作為另一個例子，心內(nèi)系統(tǒng)158可以位于患者身體154的外部并被配置為控制正由 設(shè)備156給付的療法。例如，系統(tǒng)158還可以控制經(jīng)由電連接在給付設(shè)備(例如，一個或多個 電極）156和系統(tǒng)158之間導(dǎo)電鏈路提供的電信號。治療控制161可以控制供給設(shè)備156的信 號的參數(shù)(例如，電流、電壓、重復(fù)率、觸發(fā)延遲、感測觸發(fā)振幅），用于經(jīng)由侵入性設(shè)備156上 的(一個或多個)電極向心臟152上或其中的一個或多個位置給付治療(例如，消融或刺激）。 治療控制161可以設(shè)置療法參數(shù)并基于自動和手動(例如，半自動)控制的自動、手動(例如， 用戶輸入)或其組合應(yīng)用電或其它治療。一個或多個傳感器(未示出，但可以是設(shè)備的一部 分)也可以向系統(tǒng)158傳送回傳感器信息。這種療法被應(yīng)用的位置也可被確定(例如，由定位 引擎188或響應(yīng)于用戶輸入），諸如本文所公開的。
[0145] 作為一個例子，設(shè)備156相對于心臟152的位置可以由定位引擎188確定，當在過程 中實現(xiàn)時，其可以經(jīng)由輸出系統(tǒng)162在手術(shù)中被跟蹤。因此，設(shè)備156的位置和治療參數(shù)可以 被組合，以幫助控制療法并記錄療法被應(yīng)用的位置。定位也可以基于先前與過程分開存儲 的數(shù)據(jù)來執(zhí)行。此外，療法的應(yīng)用(例如，響應(yīng)于用戶輸入手動地或自動地提供)可以使對于 測量數(shù)據(jù)的時間戳或其它時間標識符被標記(例如，作為元數(shù)據(jù)），以識別何時療法被應(yīng)用 并觸發(fā)定位，從而識別療法經(jīng)由設(shè)備156被應(yīng)用的位置。其它描述治療的元數(shù)據(jù)(例如，類 型、給付參數(shù)，等等)也可與測量數(shù)據(jù)一起被存儲在存儲器中。
[0146] 在給付治療(例如，經(jīng)由系統(tǒng)158)之前、期間和/或之后，非侵入性測量系統(tǒng)166和/ 或系統(tǒng)159的測量控制158可被用來獲取患者的電生理信息。分析和輸出系統(tǒng)162可以實現(xiàn) 被編程為識別一個或多個獨特心律失常電活動以及識別出的區(qū)內(nèi)的位點的心內(nèi)信號特性 的方法。在圖4的例子中，傳感器陣列164包括多個可被非侵入性地用于記錄患者電活動的 傳感器。作為一個例子，傳感器陣列164可以對應(yīng)于在患者軀干的一部分上分布的身體表面 傳感器的高密度排列，用于測量與患者的心臟關(guān)聯(lián)的電活動(例如，作為電描記圖映射過程 的一部分）。
[0147] 可被使用的非侵入性傳感器陣列164的例子在于2009年11月10日提交的國際申請 No . PCT/US2009/063803中示出并描述，該申請通過引用被結(jié)合于此。傳感器的其它布置和 數(shù)量可被用作傳感器陣列164。作為例子，陣列可以是一組減少的傳感器，其不覆蓋患者的 整個軀干并且被設(shè)計為用于為特定目的測量電活動(例如，專門為分析AF和/或VF而設(shè)計的 電極的布置)和/或用于監(jiān)視心臟152的一個或多個預(yù)定空間區(qū)域。
[0148] 如所提到的，一個或多個傳感器電極也可以位于被插入患者體內(nèi)的設(shè)備156上。這 種傳感器可以與陣列164中的非侵入性傳感器結(jié)合使用，用于映射心內(nèi)膜表面，諸如心室的 壁，以及對心外膜包絡(luò)的電活動。測量系統(tǒng)166可以包括適當?shù)目刂坪托盘柼幚黼娐废到y(tǒng) 168,用于提供對應(yīng)的非侵入性電測量數(shù)據(jù)169,其可以作為電測量數(shù)據(jù)170的一部分與心內(nèi) 電數(shù)據(jù)160-起被存儲。測量數(shù)據(jù)170可以包括模擬和/或數(shù)字信息。系統(tǒng)150還可以采用幾 何數(shù)據(jù)(例如，對應(yīng)于幾何數(shù)據(jù)58)172結(jié)合非侵入性數(shù)據(jù)169,諸如本文所公開的。
[0149] 非侵入性測量控制168還可被配置為控制數(shù)據(jù)獲取過程(例如，采樣率、線過濾）， 用于對多個位置當中每一個測量電活動并提供非侵入性測量數(shù)據(jù)169,其中位置是由幾何 數(shù)據(jù)指定的。在一些例子中，控制168可以與療法系統(tǒng)操作分開來控制測量數(shù)據(jù)170的獲取， 諸如響應(yīng)于用戶輸入。在其它例子中，測量數(shù)據(jù)170可以與給付療法同時并同步地獲取，諸 如為了探測響應(yīng)于應(yīng)用給定療法(例如，根據(jù)療法參數(shù))或為定位施加的特殊信號而發(fā)生的 心臟152的電活動。例如，適當?shù)臅r間戳可被用于給相應(yīng)測量數(shù)據(jù)160和169與療法給付之間 的時間關(guān)系加指標。
[0150] 分析和輸出系統(tǒng)162可被編程為實現(xiàn)電描記圖重構(gòu)引擎180和用于產(chǎn)生電解剖圖 的圖生成器182。舉例來說，電描記圖重構(gòu)180可被編程為計算反解并基于非侵入性數(shù)據(jù)169 和幾何數(shù)據(jù)172提供對應(yīng)的重構(gòu)的電描記圖（例如，對應(yīng)于非侵入性電解剖數(shù)據(jù)12或60)。被 電描記圖重構(gòu)180使用的幾何數(shù)據(jù)172可以對應(yīng)于實際的患者解剖幾何形狀、預(yù)編程的通用 模型或它們的組合(例如，基于患者的解剖結(jié)構(gòu)修改的模型）。因此，重構(gòu)的電描記圖可以對 應(yīng)于跨心臟包絡(luò)的電描記圖活動，并且可以包括靜態(tài)的（在給定的時刻的三維）和/或是動 態(tài)的(例如，隨時間變化的四維圖）。
[0151] 可被系統(tǒng)150中的重構(gòu)引擎180使用的逆算法的例子包括在美國專利No. 7，983， 743和6,772,004中公開的那些，其通過引用被結(jié)合于此。因此，重構(gòu)引擎180可以將經(jīng)由傳 感器陣列164測量的身體表面電活動重構(gòu)到心臟包絡(luò)上的多個位置(例如，大于1000個位 置，諸如大約2000個位置或更多）。在其它例子中，分析和輸出系統(tǒng)162可以基于直接和侵入 性，諸如經(jīng)由設(shè)備156(例如，包括籃狀導(dǎo)管或其它形式的測量探針），測量的電活動計算在 心臟的子區(qū)域上的電活動。如所提到的，直接測量也會約束由重構(gòu)180實現(xiàn)的計算。
[0152] 作為另一個例子，被重構(gòu)引擎180使用的幾何數(shù)據(jù)172可以包括患者的軀干的圖形 表示，諸如為患者獲取的圖像數(shù)據(jù)。例如，幾何數(shù)據(jù)172可以利用幾乎任何成像模態(tài)(例如， CT、MRI、超聲、X射線等等)獲取，心臟包絡(luò)的對應(yīng)表示可以基于該幾何數(shù)據(jù)被構(gòu)造，諸如在 本文中所描述的。這種成像可以與記錄被用來生成電測量數(shù)據(jù)170的電活動并發(fā)地執(zhí)行或 者成像可以被單獨執(zhí)行(例如，在測量數(shù)據(jù)被獲取之前或之后）。例如，這種圖像處理可以包 括解剖特征，包括一個或多個器官和其它結(jié)構(gòu)，從數(shù)字圖像集的提取和細分。此外，傳感器 陣列164中的每個電極的位置可以被包括在幾何數(shù)據(jù)172中，諸如通過在電極部署在患者身 上時獲取圖像并通過適當?shù)奶崛『图毞謥碜R別坐標系統(tǒng)中電極的位置。其它不基于成像的 技術(shù)也可被用來獲得坐標系中在傳感器陣列中電極的位置，諸如數(shù)字化儀或手動測量。
[0153] 幾何數(shù)據(jù)172還可以對應(yīng)于數(shù)學(xué)模型，諸如可以是通用模型或者是已經(jīng)基于患者 的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)造的模型。適當?shù)慕馄驶蚱渌鼧酥?，包括傳感器陣?64中電極的位置，可以 在幾何數(shù)據(jù)172中被識別，用于結(jié)合為設(shè)備計算出的位置信息來顯示。這種標記的識別可以 手動(例如，由人經(jīng)由圖像編輯軟件)或自動(例如，經(jīng)由圖像處理技術(shù))進行。
[0154] 輸出系統(tǒng)162可以基于電測量數(shù)據(jù)(例如，非侵入性數(shù)據(jù)169和/或心內(nèi)數(shù)據(jù)160)生 成對應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)174,輸出數(shù)據(jù)又可以作為顯示器192中的對應(yīng)圖形輸出被渲染，諸如包 括在心臟包絡(luò)上重構(gòu)的電活動或者從這種重構(gòu)的電活動得出的電特性，如上面所提到的。 電活動或其推導(dǎo)可以顯示在患者解剖結(jié)構(gòu)的圖形模型上或疊加在電描記圖194上。
[0155] 輸出系統(tǒng)162還可以生成輸出，以基于由定位引擎188確定的坐標來識別設(shè)備156 的位置。輸出數(shù)據(jù)174可以基于根據(jù)任何本文所述的方法確定的坐標表示或表征設(shè)備156在 三維空間中的位置。此外，位置（或?qū)?yīng)的路徑）可以在跨心臟包絡(luò)的空間位置處顯示（例 如，在心臟152的心外膜或心內(nèi)膜表面上）。輸出系統(tǒng)162可以分別顯示位置。在其它例子中， 位置可以與其它輸出數(shù)據(jù)組合，諸如為了在心臟152的電活動的圖形圖上顯示位置信息，諸 如相對于一個或多個區(qū)的位置。
[0156] 此外，在一些例子中，輸出數(shù)據(jù)174可以結(jié)合控制療法的給付或監(jiān)視電特性而被系 統(tǒng)158使用。由心內(nèi)系統(tǒng)158實現(xiàn)的控制159和/或161可以是完全自動的控制、半自動的控制 (部分自動化并響應(yīng)于用戶輸入)或基于輸出數(shù)據(jù)174的手動控制。在一些例子中，療法系統(tǒng) 的控制160可以利用輸出數(shù)據(jù)來控制一個或多個療法參數(shù)。在其它例子中，個人可以查看在 顯示器中生成的圖，以手動控制在基于本公開內(nèi)容確定的位置處的療法系統(tǒng)。其它類型的 療法和設(shè)備也可以基于輸出數(shù)據(jù)174和對應(yīng)的圖形圖194來控制。
[0157] 如本文中所公開的，分析和輸出系統(tǒng)162包括區(qū)分析器184,以識別包含獨特心律 失常電活動的一個或多個機制的一個或更多個區(qū)。區(qū)分析器184可被實現(xiàn)為，例如，對應(yīng)于 本文公開的機制分析器16或64。因此，區(qū)分析器182可以識別一個或更多個區(qū)以及識別已被 識別出的獨特心律失常電活動的機制的數(shù)量或類型。區(qū)分析器還可以提供基于非侵入性數(shù) 據(jù)169為每個相應(yīng)區(qū)所計算的其它信息(例如，統(tǒng)計信息）。
[0158] 分析和輸出系統(tǒng)162還可以包括心內(nèi)分析器185，其可以對應(yīng)于本文所公開的心內(nèi) 分析器22或78。因此，心內(nèi)分析器185可被編程為基于心內(nèi)數(shù)據(jù)160的分析來確定心內(nèi)信號 特性(例如，周期長度、周期長度的變化、分離、連續(xù)激活的百分比，以及其各種單獨或組合 確定的統(tǒng)計信息）。優(yōu)先級計算器186可被編程為基于區(qū)分析184和心內(nèi)分析185確定相應(yīng)空 間區(qū)域和/或相應(yīng)區(qū)內(nèi)局部位點的優(yōu)先級。分析和輸出系統(tǒng)162繼而可以基于區(qū)分析器184、 心內(nèi)分析器185和/或優(yōu)先級計算器186提供輸出數(shù)據(jù)174,如本文所公開的。例如，輸出數(shù)據(jù) 174可以包括優(yōu)先級的指示(例如，識別出的區(qū)當中的區(qū)優(yōu)先級和/或位點當中的局部優(yōu)先 級），以便于在已識別出機制的每個區(qū)中的相應(yīng)位點的診斷和/或治療。響應(yīng)于一些或全部 電測量數(shù)據(jù)170中的更新，分析和輸出系統(tǒng)162因此可以動態(tài)地更新優(yōu)先級信息、機制數(shù)據(jù) 和心內(nèi)信號特性并生成對應(yīng)的更新的輸出數(shù)據(jù)174。
[0159] 如本文中所公開的，心內(nèi)系統(tǒng)158還包括可被用來經(jīng)由設(shè)備156對患者的身體應(yīng)用 治療的治療控制160,這可以是基于輸出數(shù)據(jù)的自動控制、響應(yīng)于用戶輸入(例如，經(jīng)由GUI 190)的半自動或手動控制。治療可以包括，例如，消融（例如，RF消融、冷凍消融、手術(shù)消融 等），以及本文公開的其它形式的治療。電測量數(shù)據(jù)170,包括非侵入性數(shù)據(jù)和心內(nèi)數(shù)據(jù)，可 以被同時(或響應(yīng)于用戶控制分別地)獲取。此外，分析和輸出系統(tǒng)162可以評估計算出的數(shù) 據(jù)，以確定計算出的區(qū)分析、心內(nèi)分析和/或優(yōu)先級的變化，這種變化可以在輸出數(shù)據(jù)174中 提供(例如，基于由評估器102進行的比較），以提供有用的臨床數(shù)據(jù)來便于診斷和治療過 程。
[0160] 鑒于上文描述的前述結(jié)構(gòu)和功能特征，可被實現(xiàn)的方法將參照圖6的流程圖更好 地理解。雖然，為了解釋的簡化，圖6的方法被示出和描述為連續(xù)執(zhí)行，但是應(yīng)當理解和認識 到，這些方法不受圖示次序的限制，因為一些方面在其它例子中可以以與本文公開的不同 次序和/或于其它方面同時發(fā)生。而且，不是所有示出的特征都被要求來實現(xiàn)方法。例如，方 法或其部分可被實現(xiàn)為存儲在非臨時性計算機可讀介質(zhì)以及由一個或多個計算機設(shè)備的 處理器執(zhí)行的指令。
[0161]在200,該方法包括分析用于患者的解剖結(jié)構(gòu)的感興趣區(qū)域(R0I)的非侵入性電數(shù) 據(jù)(例如，由機制分析器16或64)，以識別R0I中包含獨特心律失常電活動的至少一個機制的 一個或更多個區(qū)。在202,該方法還包括分析在每個識別出的區(qū)中的不同空間位點處的多個 感興趣信號的侵入性電數(shù)據(jù)(例如，由心內(nèi)分析器22或78)，以確定多個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位 點的心內(nèi)信號特性。在204，一個或更多個輸出（例如，輸出數(shù)據(jù)20或76)可被生成(例如，由 輸出生成器18)，該輸出將一個或更多個區(qū)的獨特心律失常電活動的至少一個機制與每個 相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點的心內(nèi)信號特性相集成。
[0162]以上所述的一個或多個可以重復(fù)。在一些例子中，該方法還可以確定每個區(qū)內(nèi)的 多個位點的優(yōu)先級可以基于包含在每個相應(yīng)區(qū)中的獨特心律失常電活動的至少一個機制 和為每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點確定的心內(nèi)信號特性被確定(例如，優(yōu)先化引擎26或94)。此 外，用戶可以采用基于為共同的空間位置對不同時間間隔（例如，由評估器102)確定的機制 分析數(shù)據(jù)、心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)和/或優(yōu)先級信息的比較在輸出數(shù)據(jù)中提供的比較信息。因 此，臨床上相關(guān)和準確的全局和局部信息可以被組合，以便于不規(guī)則心電活動的診斷和治 療。
[0163] 附加的例子
[0164] 下面的描述提供可以基于如本文公開的將非侵入性和侵入性電信息相集成所得 出的信息的附加例子。得出的信息可以作為輸出數(shù)據(jù)(例如，輸出數(shù)據(jù)20或76)提供，用于在 顯示器或其它輸出設(shè)備上可視化。用于公共空間區(qū)域的這種信息也可以存儲在存儲器中， 用于為不同時間間隔評估的不同時間間隔（例如，由評估器102)。
[0165] 周期長度(CL)映射：
[0166] 輸出生成器18或162可以生成周期長度3D圖：局部周期長度可以通過探測連續(xù)激 活時間或經(jīng)由對非均勻周期長度電描記圖的相位處理來確定。在每個點的局部周期長度可 被聚合并呈現(xiàn)為3D圖。周期長度的3D圖可被實時地計算和呈現(xiàn)，或者在過程期間在每個突 出事件按需計算和呈現(xiàn)。值可被計算并繪制為在設(shè)定時間或連續(xù)貫穿整個過程的曲線。例 如，值可被計算以在每個目標消融后、在所有消融后提供基線值。
[0167] 作為另一個例子，每個心房或兩個心房的全局周期長度一起可以通過估計所有局 部CL的均值或中位數(shù)來計算。全局周期長度信息可以利用頻譜來計算并表征關(guān)鍵組成部分 (頻率范圍的寬度、由振幅截止定義的突出頻率，等等）來計算。這可以從來自背心信號 (vest signal)的所有或選定通道完成，代表心臟的各個部分。這個值或這個值從過程中的 之前時間點或事件的變化（"增量"）可以現(xiàn)場或按需或者在過程中按設(shè)定的時間來顯示。
[0168] 在選定位點的周期長度：
[0169] 允許穩(wěn)定的導(dǎo)管放置并且在節(jié)奏上或多或少更穩(wěn)定的選定的位點集合已經(jīng)在消 融期間作為"守衛(wèi)(sentinel'）"位點被使用，以提供在房顫消融過程期間CL中實時變化的 表示。它提供整個心房如何在CL中對過程做出響應(yīng)的指示。
[0170] 在圖7中，SOI的例子利用RAA和LAA作為守衛(wèi)位點被示出。CL值可以從侵入性和/或 非侵入性電描記圖中提取，諸如本文所公開的，并且在3D幾何形狀上作為CL值被實時或按 需顯示。作為一個例子，CL值可以基于將傳感器位置與患者解剖結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的幾何形狀利用 僅表示給定區(qū)的非侵入性信號來提取。來自過程中另一時間點的CL變化（"增量"），例如來 自肺靜脈隔離或第一目標消融之后的基線的CL變化，也可以按需或?qū)崟r顯示。值可以被計 算并繪制為在設(shè)定時間或連續(xù)貫穿整個過程的曲線圖。
[0171] 這個概念的示例3D圖在圖8中示出，展示了在兩個位置的當前CL連同對應(yīng)的CL變 化(例如，增量）。此外，或作為替代，CL可以利用接觸組織一段時間（例如，測量間隔）的粗紗 導(dǎo)管來測量和顯示，以在移動到不同位置之前計算在給定位點上的每個局部CL。
[0172] 心房傳導(dǎo)映射和跟蹤：
[0173] 從利用各種導(dǎo)管測量的侵入性數(shù)據(jù)得出的傳導(dǎo)模式可以被探測并與來自非侵入 性映射信息的信息合并，以提供集成的信息，諸如可以包括向量、注解和其它可視化，以幫 助復(fù)雜心律失常的診斷，諸如包括在顫動期間。綜合信息可被用來，例如，隨著時間的推移 探測和呈現(xiàn)電激活模式，以及這些模式的一致性指標。合并的傳導(dǎo)模式的例子在圖9A和9B 中展示。
[0174] 心房同步性映射：
[0175] 局部和全局周期長度映射的概念可被進一步擴展到監(jiān)視器雙心房同步性。在心房 顫動期間，全局周期長度一直在變化。例如，在消融過程期間，一個或兩個室的瞬態(tài)組織會 發(fā)生，但在兩個心房之間具有CL的梯度。在房性心動過速期間，兩個心房都具有相同的快速 且有組織的周期長度。因此，定時的比較(例如，在兩個心房或雙心房同步性之間的CL)可以 作為參數(shù)被計算并顯示，以理解雙心房節(jié)律和與包括過程期間的消融的突出事件關(guān)聯(lián)的變 化。心房和/或雙心房同步性之間的CL可被用來計算心房同步性指標，其可以相對于閾值進 行評估，閾值被設(shè)定為量化患者在相對規(guī)模上的同步性。周期長度信息也可以利用背心信 號的頻率分量來表征。
[0176] 此外，心房內(nèi)外的同步性都可以被現(xiàn)場、按需和在過程期間設(shè)定時間計算并顯示。 該方法還可以探測和呈現(xiàn)每個單獨心房被組織（例如，同步）的時間的％。該方法還可以探 測和呈現(xiàn)兩個心房都被組織（例如，同步）的時間的％。同步性測量也可被表示為點或室之 間的梯度。這種信息可以被呈現(xiàn)為指標(例如，心房組織指標），其可被用來展示，例如，一個 室是否與一個或多個其它室相比而言具有恒定的延遲。例如，指標可以表示更快的室是驅(qū) 動部。指標還可以作為優(yōu)先化區(qū)的輸入被提供。例如，如果機制的數(shù)量在室A中的區(qū)1與室B 中的區(qū)2之間分別是相等的，并且計算出的心房同步性指標表明室A相對于室B更快和/或更 不同步(例如，更混亂），則區(qū)1將被分配(例如，由優(yōu)先化引擎26或94)比區(qū)2更高的優(yōu)先級。
[0177] 作為替代，如果梯度不斷變化，則指標可以展示更多的雙心房機制。此外，對于更 簡單的心律失常，指標可被用來辨別哪個室懷有心動過速，哪個室是被動導(dǎo)通。
[0178] 經(jīng)由冠狀靜脈竇(CS)傳導(dǎo)映射的雙心房分析：
[0179] CS導(dǎo)管信號可以被處理以識別激活信息，諸如從遠到近或者反過來、人字形、反人 字形模式或沒有模式/紊亂的信號。例子在圖1〇、11和12中展示。例如，CS傳導(dǎo)模式的變化可 以被監(jiān)視并且傳導(dǎo)方向被實時或按需顯示，還具有在諸如消融或其它治療的突出過程中的 變化。
[0180] CS 組織：
[0181] 該方法還可被實現(xiàn)為探測何時CS信號基本上完全有組織相對于無組織。該方法還 可被編程為評估CS被組織的時間的％，并隨著時間的推移顯示對應(yīng)的組織指標，諸如通過 圖中的顏色編碼或其它形式的可視化，當評估局部終點時，這會是特別相關(guān)的。例如，當治 療區(qū)時，1)用戶可以采用本文公開的系統(tǒng)和方法來尋找對在治療期間和/或之后測量的侵 入性信號與治療前相比而言的改進;2)重映射可以被啟動（例如，響應(yīng)于用戶輸入或自動 地），以探測機制是否仍駐留在該區(qū)內(nèi)，3)對同步性的全局影響可以在治療期間和之后被評 估，諸如通過比較在治療前計算出的同步性與治療中和/或治療后的同步性。CS組織是全局 影響的替代。因此，響應(yīng)于觀察到在區(qū)1治療期間CS組織的急性變化，治療點可以被獨特地 標記以反映全局響應(yīng)。
[0182] CL的類似評估可以被采用。例如，當探測到同步性的改進時，如由CL增加、CL一致 性等定義的，治療點可以根據(jù)由CL中的變化指示的全局響應(yīng)來標記。
[0183] 在一些例子中，CS分析方法也可被編程為，與來自突出位點（例如，自動地從解剖 標記選擇或者響應(yīng)于用戶輸入）的其它電描記圖相比，探測何時CS信號被組織。這種比較性 數(shù)據(jù)可以被顯示，諸如通過圖中的顏色編碼或其它形式的可視化。
[0184] CS分析方法也可被編程為探測CS激活方向并評估激活是遠到近相對于近到遠的 時間的％。這樣確定的CS激活信息可以被顯示，諸如通過圖中的顏色編碼或其它形式的可 視化。
[0185] CS分析方法也可被編程為探測CS激活并評估激活具有任何一致性激活(上述任何 模式)相對于沒有激活組織的時間的％。這樣確定的CS激活信息可以被顯示，諸如通過圖中 的顏色編碼或其它形式的可視化。
[0186] CS分析方法也可被編程為當CS改變方向時提供警報(例如，聽覺和/或視覺警報指 示）。該方法還可以計算CS方向變化程度的指標。計算出的指標可以被顯示，諸如通過圖中 的顏色編碼或其它形式的可視化。
[0187] CS分析方法也可被編程為生成對應(yīng)上述每一個的輸出圖形可視化，諸如可以在圖 形圖上呈現(xiàn)的。計算出的關(guān)于屬性或事件的信息可以以一種或多種形式的圖中被渲染，諸 如包括向量、注解和其它動態(tài)可視化，并且還可以被現(xiàn)場或按需提供并且具有在像消融的 過程期間的突出事件中的變化。
[0188] 本文公開的系統(tǒng)和方法還可被編程為在映射顫動的同時分析局部或全局節(jié)奏變 化，包括以下：
[0189] i.探測瞬時組織(在任何導(dǎo)管或?qū)Ч芗匣蛘呤一蛭稽c中）。
[0190] ii.探測從組織到組織的變化(在任何導(dǎo)管或?qū)Ч芗匣蛘呤一蛭稽c中）。
[0191] iii.探測從一個組織的節(jié)奏到另一個(ATI到AT2)的變化(在任何導(dǎo)管或?qū)Ч芗?或者室或位點中）。
[0192] iv.操作人員警報也可被生成，以通知用戶與局部或全局節(jié)奏變化相關(guān)的一個或 多個先前探測到的變化。
[0193] 本文公開的系統(tǒng)和方法還可被編程為分析間歇式暫停/速率減慢，諸如可以包括 以下：
[0194] i)探測速率和/或暫停的瞬時減慢。
[0195] ii)操作人員警報也可被生成，以通知用戶速率是否相對于閾值減慢或者探測到 暫停。
[0196] i i i)計數(shù)并顯示在給定心臟位置處的心內(nèi)暫停信息。
[0197] 本文公開的系統(tǒng)和方法還可被編程為分析速率的加速度，諸如可以包括以下一個 或多個：
[0198] i)探測周期長度加速度，或者來自任何導(dǎo)管的分離指標加速度。
[0199] ii)操作人員警報也可被生成，以通知用戶由導(dǎo)管探測到的速率是否增加超過閾 值。
[0200] iii)計數(shù)/顯示在給定心臟位置處的加速度信息。
[0201] 本文公開的系統(tǒng)和方法還可被編程為分析給定區(qū)域或位置在給定周期內(nèi)處于主 動的時間的百分比，并且可以包括以下：
[0202] iv)探測信號或區(qū)域跨給定的周期處于主動的時間的百分比
[0203] v)操作人員警報也可被生成，以通知用戶激活的％是否增加或減小超過閾值
[0204] vi)計數(shù)/顯示在給定心臟位置處的激活信息的％。
[0205] 本文公開的系統(tǒng)和方法還可被編程為分析信號的銳度。例如，該方法可以確定偏 轉(zhuǎn)頻率，諸如可被探測為從其它機制或被動激活描繪病灶擊發(fā)或觸發(fā)活動的銳度。信號的 銳度可以被探測并與鄰近地區(qū)對照地顯示(例如，在圖中或其它可視化）。
[0206] 房性心動過速診斷：
[0207] 本文公開的系統(tǒng)和方法還可被編程為從各種導(dǎo)管探測傳導(dǎo)模式并與來自非侵入 性映射信息的信息合并，以提供向量、注釋和其它可視化，以幫助像心房心動過速的復(fù)雜心 律失常的診斷。
[0208] 本文公開的系統(tǒng)和方法還可被編程為分析雙心房襯底映射，諸如可以包括以下一 個或多個：
[0209] a)探測復(fù)雜分離的EGM-基于電壓、頻率和相位-利用心內(nèi)EGM
[0210] b)探測復(fù)雜分離的EGM-基于電壓、頻率和相位，利用非侵入性電描記圖
[0211] c)探測復(fù)雜分離的EGM-基于電壓、頻率和相位，利用心內(nèi)EGM和非侵入性電描記圖 二者
[0212] d)探測連續(xù)激活的EGM百分比-基于電壓、(^的％和相位-利用心內(nèi)EGM
[0213] e)在給定電極處的分離指標+增量 [0214] f)在給定電極處的連續(xù)激活的％+增量
[0215] g)在給定電極處的組織指標+增量
[0216] h)利用以上方法可視化EGM襯底-單獨地或者與從非侵入性獲取的電活動得到的 信息合并（例如，諸如可以從位于Cleveland,Ohio的CardioInsight Technologies公司獲 得的3D ECVUE軟件系統(tǒng)提供的）
[0217] 以下提供適用于本文公開的公開內(nèi)容的每個概念的共同原理。
[0218] 1.所有的分析都可以是完全自動的、半自動的，有或沒有來自醫(yī)師/操作人員的參 數(shù)輸入
[0219] 2.所有的分析都可以采用對一個或多個心內(nèi)或非侵入性信號操作的算法。
[0220] 3.所有的分析都適用于有組織的和/或顫動節(jié)奏。
[0221] 4.所有的分析都適用于心房或心室節(jié)奏，并且可以適用于心房或心室信息的組 合。
[0222] 5.信息可以按搏動方式對包括顫動的所有心律失常進行評估。
[0223] 6.本公開內(nèi)容還基于侵入性獲取的信號和非侵入性獲取的信號描述了信號分析 的獲取、處理和可視化。分析可以導(dǎo)致數(shù)值或其它指示（"高"、"低"、"減少"、"增加"、"未 定"、"沒有變化"，等等），這些可以被這樣或者利用圖形描述符(注解、箭頭、行塊、注解、閃 爍指示等等)可視地在3D彩色圖上顯示或者本身作為彩色圖。值可被顯示為圖，以顯出隨事 件或時間的變化。
[0224] 鑒于前述的結(jié)構(gòu)和功能描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，本文公開的系統(tǒng)和方法 的部分可以被體現(xiàn)為方法、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或計算機程序產(chǎn)品，諸如非臨時性計算機可讀介 質(zhì)。因而，本文公開的方法的這些部分可以采取完全硬件實施例、完全軟件實施例(例如，在 非臨時性計算機可讀介質(zhì)中）或者結(jié)合軟件和硬件的實施例的形式，諸如關(guān)于圖8的計算機 系統(tǒng)示出并描述的。此外，本文公開的系統(tǒng)和方法的部分可以是計算機可用存儲介質(zhì)上的 計算機程序產(chǎn)品，在介質(zhì)上具有計算機可讀程序代碼。任何合適的計算機可讀介質(zhì)都可被 利用，包括但不限于，靜態(tài)和動態(tài)存儲設(shè)備、硬盤、光存儲設(shè)備、磁存儲設(shè)備。
[0225] 某些實施例也已經(jīng)在本文參考方法、系統(tǒng)和計算機程序產(chǎn)品的方框圖示進行了描 述。應(yīng)當理解的是，圖示的方框以及圖示中方框的組合可以由計算機可執(zhí)行指令來實現(xiàn)。這 些計算機可執(zhí)行指令可被提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置(或 設(shè)備和電路的組合)的一個或多個處理器，以產(chǎn)生一種機器，使得經(jīng)由處理器執(zhí)行的指令實 現(xiàn)在一個或多個方框中指定的功能。
[0226] 這些計算機可執(zhí)行指令也可以存儲在計算機可讀存儲器中，其可以指示計算機或 其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定方式起作用，使得存儲在計算機可讀存儲器中的指令導(dǎo)致 包括實現(xiàn)在一個或多個方框中指定的功能的指令的制造品。計算機程序指令還可以被加載 到計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置上，以使一系列操作步驟在計算機或其它可編程裝置 上執(zhí)行，以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程，使得在計算機或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用 于實現(xiàn)在一個或多個方框中指定的功能的步驟。
[0227] 上面已經(jīng)描述的是例子。當然，不可能描述結(jié)構(gòu)、組件或方法的每一種可以想到的 組合，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到，許多進一步的組合和置換是可能的。因而，本發(fā) 明意在包含所有此類落入本申請，包括所附權(quán)利要求，范圍的變更、修改和變化。當本公開 內(nèi)容或權(quán)利要求陳述"一個"、"第一"或"另一個"元素或其等價物時，它應(yīng)當被解釋為包括 一個或一個以上這樣的元素，既不要求也不排除兩個或更多個這樣的元素。如本文中所使 用的，術(shù)語"包括"是指包括但不限于，并且術(shù)語"包括"是指包括但不限于。術(shù)語"基于"是指 至少部分地基于。
【主權(quán)項】
1. 一種方法，包括： 分析患者的解剖結(jié)構(gòu)的感興趣區(qū)域(ROI)的非侵入性電數(shù)據(jù)，以識別ROI中包含獨特心 律失常電活動的至少一個機制的一個或更多個區(qū)； 分析在每個識別出的區(qū)中不同空間位點處的多個感興趣信號的侵入性電數(shù)據(jù)，以確定 每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點的心內(nèi)信號特性;及 生成將一個或更多個區(qū)的獨特心律失常電活動的至少一個機制與每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多 個位點的心內(nèi)信號特性相集成的輸出。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中分析非侵入性電信息還包括確定在至少一個時間間 隔期間在每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生的獨特心律失常電活動的多個機制。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的多個機制包 括以下當中的至少一個:在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的多個轉(zhuǎn)動體或在至少一個時間間隔 內(nèi)發(fā)生的多個病灶以及在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的多個快速爆發(fā)周期長度。4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中一個或更多個區(qū)是多個區(qū)，并且該方法還包括： 基于在至少一個時間間隔期間在每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生的獨特心律失常電活動的機制的 相對數(shù)量來確定多個區(qū)當中的區(qū)優(yōu)先級。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，還包括評估為每個區(qū)內(nèi)的多個位點確定的多個不同心內(nèi) 信號特性，以確定每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點當中的局部優(yōu)先級。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中多個不同的心內(nèi)信號特性包括為至少一個測量間隔 確定的周期長度、周期長度變化、連續(xù)激活的百分比和分離當中的至少兩個。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括:根據(jù)為給定區(qū)識別出的獨特心律失常電活動的機 制向給定區(qū)內(nèi)的多個位點的不同心內(nèi)信號特性當中的至少兩個心內(nèi)信號特性分配不同的 優(yōu)先級權(quán)重，以為所述至少兩個不同的心內(nèi)信號特性提供加權(quán)的信號特性，及 其中給定區(qū)內(nèi)的多個位點的局部權(quán)重是基于該給定區(qū)的加權(quán)的信號特性確定的。8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的機制包括以下當 中的至少一個:在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的轉(zhuǎn)動體、在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的病灶 或者為至少一個時間間隔確定的周期長度低于預(yù)定閾值， 其中，響應(yīng)于確定給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的唯一機制包括一個或多個轉(zhuǎn)動 體，該方法包括相對于為至少一個測量間隔和為給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性向連續(xù)激 活的百分比分配更大的優(yōu)先級權(quán)重，及 其中，響應(yīng)于確定給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的唯一機制包括一個或多個病灶， 該方法包括相對于為至少一個測量間隔和為給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性向周期長度 和周期長度變化當中的至少一個分配增加的優(yōu)先級權(quán)重。9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的機制包括以下當 中的至少兩個:在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的轉(zhuǎn)動體、在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的病灶 或者為至少一個時間間隔確定的周期長度低于預(yù)定閾值，及 其中為給定區(qū)確定的每個心內(nèi)信號特性被與在給定區(qū)內(nèi)識別出的獨特心律失常電活 動的機制的每種類型的數(shù)量成比例地加權(quán)。10. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括： 按照根據(jù)給定區(qū)內(nèi)的多個位點當中的局部優(yōu)先級的次序?qū)o定區(qū)內(nèi)的多個位點中選 定的位點應(yīng)用治療。11. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在應(yīng)用治療之后重復(fù)以下當中的每一個:分析非 侵入性電數(shù)據(jù)、分析侵入性電數(shù)據(jù)和基于表示電活動的侵入性電數(shù)據(jù)和非侵入性電數(shù)據(jù)的 其它集合來確定優(yōu)先級。12. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括確定選定位點處的改進，該確定基于將在應(yīng)用治 療之前大致在選定的位點處確定的至少一個心內(nèi)電特性與在對選定位點應(yīng)用治療之后大 致在選定的位點處確定的至少一個心內(nèi)電特性相比較。13. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括確定駐留在給定區(qū)中的選定位點處的改進，該確 定基于將在應(yīng)用療法之前為給定區(qū)識別出的獨特心律失常電活動的機制與在對選定位點 應(yīng)用治療之后為給定區(qū)識別出的獨特心律失常電活動的機制相比較。14. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括確定駐留在給定區(qū)中選定位點處的改進，該確定 基于將跨在應(yīng)用療法之前識別出的給定區(qū)附近的感興趣區(qū)域或心房的同步性的指示與跨 在對選定位點應(yīng)用治療之后識別出的給定區(qū)附近的感興趣區(qū)域或心房的同步性相比較。15. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中一個或更多個區(qū)是多個區(qū)， 該方法還包括基于對為每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點確定的每個心內(nèi)信號特性的平均值 的比較來確定多個區(qū)當中的區(qū)優(yōu)先級。16. 如權(quán)利要求15所述的方法，還包括評估為每個區(qū)內(nèi)的多個位點確定的多個不同心 內(nèi)信號特性，以確定每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點當中的局部優(yōu)先級，其中所述多個不同心內(nèi) 信號特性包括為至少一個測量間隔確定的周期長度、周期長度變化、連續(xù)激活的百分比和 分離當中的至少兩個。17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的機制包括以下 中的至少一個:在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的轉(zhuǎn)動體、在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的病灶 或者為至少一個時間間隔確定的周期長度低于預(yù)定閾值， 其中，響應(yīng)于確定給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的唯一機制包括一個或多個轉(zhuǎn)動 體，該方法包括相對于為至少一個測量間隔和為給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性向連續(xù)激 活的百分比分配更大的優(yōu)先級權(quán)重，及 其中，響應(yīng)于確定給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的唯一機制包括一個或多個病灶， 該方法包括相對于為至少一個測量間隔和為給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性向周期長度 和周期長度變化當中的至少一個分配增加的優(yōu)先級權(quán)重。18. 如權(quán)利要求16所述的方法，還包括： 按照根據(jù)給定區(qū)內(nèi)的多個位點當中的局部優(yōu)先級的次序?qū)o定區(qū)內(nèi)的多個位點應(yīng)用 治療;及 在應(yīng)用療法之后重復(fù)以下當中的每一個:分析非侵入性電數(shù)據(jù)、分析侵入性電數(shù)據(jù)和 確定優(yōu)先級。19. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中獨特心律失常電活動的至少一個機制包括為至少一 個時間間隔確定的平均周期長度低于預(yù)定閾值。20. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中ROI包括對應(yīng)于心臟的整個表面的三維心臟包絡(luò)。21. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在獲取心內(nèi)電測量時根據(jù)在每個時間間隔期間一 個或多個傳感器的放置為多個位點當中的每一個確定空間位置。22. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于經(jīng)由身體表面?zhèn)鞲衅鞣乔秩胄垣@取的電活動 在心臟包絡(luò)上重構(gòu)電描記圖，以為心臟包絡(luò)提供非侵入性電解剖數(shù)據(jù)。23. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括： 根據(jù)為給定區(qū)識別出的獨特心律失常電活動的機制對該給定區(qū)內(nèi)在至少一個時間間 隔期間為感興趣的信號確定的至少兩個不同的心內(nèi)信號特性分配不同的權(quán)重，以提供不同 加權(quán)的信號特性，及 基于加權(quán)的信號特性為每個給定區(qū)內(nèi)的多個位點確定優(yōu)先級。24. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的機制包括 以下當中的至少一個:在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生的轉(zhuǎn)動體、在至少一個時間間隔內(nèi)發(fā)生 的病灶或者為至少一個時間間隔確定的周期長度低于預(yù)定閾值， 其中，響應(yīng)于確定給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的唯一機制包括一個或多個轉(zhuǎn)動 體，相對于為給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性向連續(xù)激活的百分比分配更大的優(yōu)先級權(quán) 重，及 其中，響應(yīng)于確定給定區(qū)內(nèi)的獨特心律失常電活動的唯一機制包括一個或多個病灶， 相對于為給定區(qū)確定的其它心內(nèi)信號特性向周期長度和周期長度變化當中的至少一個分 配增加的優(yōu)先級權(quán)重。25. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括生成患者的解剖結(jié)構(gòu)的ROI的混合圖形圖，該混合 圖將為多個位點中的至少一部分確定的非侵入性電解剖數(shù)據(jù)和心內(nèi)信號特性相集成。26. -種系統(tǒng)，包括： 存儲器，存儲基于非侵入性感測的電數(shù)據(jù)在心臟包絡(luò)上重構(gòu)的代表心電活動的非侵入 性電解剖數(shù)據(jù)以及基于多個位點處的侵入性測量的電數(shù)據(jù)的心內(nèi)電數(shù)據(jù)； 機器可讀指令，可由處理器執(zhí)行，指令包括： 機制分析器，提供基于非侵入性感測的電數(shù)據(jù)識別心臟包絡(luò)的感興趣區(qū)域內(nèi)包含不同 心律失常電活動的至少一個機制的一個或多個區(qū)的區(qū)數(shù)據(jù)； 心內(nèi)分析器，基于每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點的心內(nèi)電數(shù)據(jù)確定表示心內(nèi)信號特性的心 內(nèi)信號特性數(shù)據(jù);及 輸出生成器，提供在混合的圖形圖中將區(qū)數(shù)據(jù)和心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)相集成的輸出數(shù) 據(jù)。27. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中輸出生成器還包括機器可讀指令，該指令包括優(yōu)先 化引擎，以基于包含在每個相應(yīng)區(qū)中的獨特心律失常電活動的至少一個機制和每個相應(yīng)區(qū) 內(nèi)的多個位點的心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)為每個區(qū)內(nèi)的多個位點確定優(yōu)先級。28. 如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中一個或更多個區(qū)是多個區(qū)，優(yōu)先化引擎還包括： 區(qū)優(yōu)先級計算器，基于在至少一個時間間隔期間在每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)發(fā)生的獨特心律失常 電活動的機制的相對數(shù)量來確定多個區(qū)當中的區(qū)優(yōu)先級;及 局部優(yōu)先級計算器，基于多個不同的心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)確定每個相應(yīng)區(qū)內(nèi)的多個位點 當中的局部優(yōu)先級。29. 如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中優(yōu)先化引擎還包括心內(nèi)加權(quán)功能，以根據(jù)為給定區(qū) 識別出的獨特心律失常電活動的機制向給定區(qū)內(nèi)的多個位點的至少兩個心內(nèi)信號特性分 配不同的優(yōu)先級加權(quán)，以提供至少兩個不同的心內(nèi)信號特性的加權(quán)的信號特性，局部優(yōu)先 級計算器基于給定區(qū)的加權(quán)的信號特性確定給定區(qū)內(nèi)的多個位點當中的局部優(yōu)先級。30. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中機制分析器還包括： 轉(zhuǎn)動體分析器，基于非侵入性電解剖數(shù)據(jù)識別在至少一個時間間隔內(nèi)在心臟包絡(luò)上發(fā) 生的一個或多個轉(zhuǎn)動體； 病灶分析器，基于非侵入性電解剖數(shù)據(jù)識別在至少一個時間間隔內(nèi)在心臟包絡(luò)上發(fā)生 的一個或多個病灶;及 區(qū)識別器，基于為每個相應(yīng)區(qū)識別出的轉(zhuǎn)動體和病灶確定一個或更多個區(qū)當中的每一 個。31. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中輸出數(shù)據(jù)包括在給定治療給付之前的基線輸出數(shù) 據(jù)，該系統(tǒng)還包括心內(nèi)系統(tǒng)，心內(nèi)系統(tǒng)包括經(jīng)由設(shè)備給付治療的治療控制， 其中機制分析器基于在治療給付期間或之后獲得的非侵入性感測的電數(shù)據(jù)提供識別 心臟包絡(luò)的感興趣區(qū)域中包含獨特心律失常電活動的至少一個機制的一個或更多個區(qū)的 區(qū)數(shù)據(jù);及 其中心內(nèi)分析器基于在治療給付期間或之后獲得的心內(nèi)電數(shù)據(jù)確定表示心內(nèi)信號特 性的心內(nèi)信號特性數(shù)據(jù)。32. 如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中從治療給付期間或之后的數(shù)據(jù)確定的心內(nèi)信號特 性數(shù)據(jù)和區(qū)數(shù)據(jù)是治療輸出數(shù)據(jù)， 其中輸出生成器還包括評估器，以將基線輸出數(shù)據(jù)與治療輸出數(shù)據(jù)相比較，以提供指 示基線輸出數(shù)據(jù)與治療輸出數(shù)據(jù)之間的變化的比較輸出。33. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，還包括： 傳感器的布置，測量來自外部身體表面的電活動并提供非侵入性感測的電數(shù)據(jù);及 用于從心臟表面直接測量電活動并為多個點提供侵入性測量的電數(shù)據(jù)的設(shè)備。34. 如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中機制分析器還包括同步性分析器，以（i)基于在治 療給付之前測量的非侵入性感測的電數(shù)據(jù)確定跨給定區(qū)附近的感興趣區(qū)域或心房的同步 性的基線指示，和(ii)基于在治療給付期間或之后獲得的非侵入性感測的電數(shù)據(jù)確定跨給 定區(qū)附近的感興趣區(qū)域或心房的同步性的另一指示， 其中輸出生成器還包括評估器，以將基線同步性數(shù)據(jù)與其他同步性數(shù)據(jù)相比較，以提 供指示基線同步性數(shù)據(jù)與該其他同步性數(shù)據(jù)之間的變化的比較輸出。
【文檔編號】A61B5/0402GK106061374SQ201580011815
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月4日 公開號201580011815.2, CN 106061374 A, CN 106061374A, CN 201580011815, CN-A-106061374, CN106061374 A, CN106061374A, CN201580011815, CN201580011815.2, PCT/2015/14480, PCT/US/15/014480, PCT/US/15/14480, PCT/US/2015/014480, PCT/US/2015/14480, PCT/US15/014480, PCT/US15/14480, PCT/US15014480, PCT/US1514480, PCT/US2015/014480, PCT/US2015/14480, PCT/US2015014480, PCT/US201514480
【發(fā)明人】R·伯坎, C·拉瑪納森, 賈平, M·斯特羅姆, 曾清國
【申請人】科迪影技術(shù)股份有限公司