[发明专利]在导管消融处理期间视角的自动跟踪和调整

说明书

本发明题为“在导管消融处理期间视角的自动跟踪和调整”。本文描述了用于在执行心脏标测和消融时自动调整视角的系统和方法。可以在视觉显示装置上显示患者的心脏结构的三维(3D)图以及心脏结构内的导管的相对位置(例如，定位和取向)。根据示例规程，可以检测心脏结构内的导管末端的定位和取向以及当前消融目标。消融目标的期望的视角可以通过与操作员的训练会话来获知、确定、提供和/或学习。心脏结构的3D图的视角可以使用导管末端和消融目标的已知位置自动调整以对应于期望的视角。如本文所述，可以实现其他细节和规程。

发明内容

本文描述了用于在执行心脏标测和消融时自动跟踪和调整视角的一种系统和方法。可以在视觉显示装置上显示患者的心脏结构的三维(3D)图以及心脏结构内的治疗导管的相对位置(例如，定位和取向)。根据示例规程，可以检测心脏结构内的导管的末端的定位和取向以及当前消融目标，所述当前消融目标可以是导管的末端附近的心脏结构的3D图的表面。消融目标的期望的视角可以通过与操作员的训练会话来获知、确定、提供和/或学习。心脏结构的3D图的视角可以使用导管的末端和消融目标的已知位置自动调整以对应于期望的视角。如本文所述，可以实现其他细节和规程。

附图说明

图1示出了由3系统生成的患者心脏的示例三维(3D)心脏图；

图2A是根据示例实施方案的示例心脏标测和消融系统的示意图；

图2B是根据示例实施方案的可以包括在图2A的示例心脏标测和消融系统中的示例导管的示意图；

图3示出了根据示例实施方案的用于在心脏消融期间自动跟踪和调整视角的示例规程的流程图；

图4示出了根据示例实施方案的到消融目标周围的表面的法向矢量的3D图形表示；

图5示出了根据示例实施方案的具有到期望的视角的自动对准的法向矢量的3D图形表示；以及

图6A至图6G示出了沿着消融线生成的示例3D心脏图像，并且示出了在心脏标测和消融规程期间处于不同角度的心房腔室中的导管的相对位置和取向。

具体实施方式

心脏消融是由电生理学家执行的医疗规程，其通过产生消融灶以破坏导致节律缺陷的心脏中的组织而可用于校正称为心律失常的心脏节律缺陷。可以使用心脏消融治疗的示例心律失常是心房纤颤，其是源自心脏的顶部室(即心房)的异常心脏节律。

心脏消融可采用长而柔韧的导管，其可通过腹股沟和血管中的小切口插入通过心脏，并可用于施加能量(例如射频(RF)能量或极冷)以对组织产生小的疤痕或消融灶以阻断可能导致心脏节律紊乱的错误电脉冲。实时三维(3D)成像技术可用于可视化心脏内导管的确切位置和取向，并充当先进的导航系统，以使电生理学家能够可视化并小心地引导导管以在适当的位置管理RF能量。心脏消融的目标是去除心律失常，以使患者的心脏恢复到正常的心脏节律或降低心律失常的频率和患者症状的严重程度。

用于心脏消融的实时3D成像系统的示例是由美国强生公司(Johnson&Johnson)的子公司Biosense 有限公司(Biosense Inc.)生产的3系统。3系统使用电磁技术以创建患者心脏结构的3D图，并且显示心脏中导管的确切位置和取向。图1示出了由3系统生成的患者心脏100的示例3D心脏图。在患者心脏100的3D可视化内示出了导管102(可以是治疗导管和/或诊断导管)的位置和取向。其他对象和图像虽然未示出，但可以包括在图1所示的3D可视化中，诸如但不限于以下：附加导管和装置的位置和取向；用于在标测心脏100内取向的3D合成心脏模型；用于辅助方向性(例如，上、下、后、前)取向的二维(2D)图像；以及荧光镜透视检查图像或其他背景图像。