近距離超聲回波描記術(shù)標(biāo)測(cè)的制作方法
【專利說(shuō)明】近距離超聲回波描記術(shù)標(biāo)測(cè)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年9月20日遞交的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/703，344的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用的方式將其整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)一般涉及分析身體內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)。更具體地，本公開(kāi)涉及用于表征作為心臟圖的一部份的組織的狀況的裝置、系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在消融治療中，通常必須確定身體內(nèi)的目標(biāo)消融部位處的身體組織的各種特性。在介入性心臟電生理(EP)手術(shù)中，醫(yī)生例如通常必須確定心臟中或者附近的目標(biāo)消融部位處的心臟組織的狀況。在一些EP手術(shù)期間，醫(yī)生可以通過(guò)主靜脈或動(dòng)脈傳遞標(biāo)測(cè)導(dǎo)管進(jìn)入待被處理的心臟的內(nèi)部區(qū)域。使用標(biāo)測(cè)導(dǎo)管，醫(yī)生然后可以通過(guò)將導(dǎo)管攜帶的多個(gè)標(biāo)測(cè)元件與相鄰心臟組織接觸并且然后操作導(dǎo)管以生成心臟內(nèi)部區(qū)域的電生理標(biāo)測(cè)，確定心律紊亂或異常的來(lái)源。一旦生成了心臟的標(biāo)測(cè)，醫(yī)生然后使得消融導(dǎo)管前進(jìn)進(jìn)入心臟，并且將導(dǎo)管尖端攜帶的消融電極定位在目標(biāo)心臟組織附近以消融組織并且形成損傷，進(jìn)而治療心律紊亂或異常。在一些技術(shù)中，消融導(dǎo)管本身可以包括多個(gè)標(biāo)測(cè)電極，允許相同的裝置被用于標(biāo)測(cè)和消融。
[0005]已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種基于超聲的標(biāo)測(cè)導(dǎo)管和探針以用于在例如介入性心臟病學(xué)以及電生理的應(yīng)用中可視化身體組織。對(duì)于介入性心臟電生理手術(shù)，例如，已經(jīng)研發(fā)超聲圖像裝置，其允許直接并且實(shí)時(shí)地可視心臟的解剖結(jié)構(gòu)。在一些電生理手術(shù)中，超聲導(dǎo)管可例如用于成像心房?jī)?nèi)隔膜，用于引導(dǎo)跨房隔的跨室間隔，用于定位和成像肺靜脈并且用于對(duì)于穿孔和心包積液跡象監(jiān)測(cè)心臟的心房腔室。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開(kāi)涉及使用超聲回波描記術(shù)的用于表征組織性能的裝置、系統(tǒng)和方法。
[0007]在實(shí)例I中，一種用于表征心臟的心臟組織的多個(gè)區(qū)域的狀況的系統(tǒng)包括:導(dǎo)管，其被配置為引導(dǎo)進(jìn)入心臟，導(dǎo)管包括:至少一個(gè)電傳感器，至少一個(gè)電傳感器被配置為感測(cè)來(lái)自心臟組織的表面的電信號(hào)；至少一個(gè)超聲換能器，至少一個(gè)超聲換能器被配置為接收從心臟組織反射的超聲能量并且生成指示所反射超聲能量強(qiáng)度的信號(hào)；以及消融元件，消融元件被配置為傳遞消融治療至心臟組織。實(shí)例I還包括:用戶接口，其包括顯示器和用戶輸入。實(shí)例I還包括存儲(chǔ)器和控制電路，其被配置為對(duì)于心臟組織不同區(qū)域中的每個(gè)基于超聲信號(hào)確定心臟組織的區(qū)域被消融治療的傳遞所損傷的程度的指示符；將與心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域關(guān)聯(lián)的心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域的指示符保存在存儲(chǔ)器中；基于電信號(hào)在顯示器上生成表示心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域的標(biāo)測(cè)；接收來(lái)自用戶輸入的心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)的選擇，并且基于選擇表示與標(biāo)測(cè)上心臟組織的所選擇的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的指示。
[0008]在根據(jù)實(shí)例I的系統(tǒng)的實(shí)例2中，其中指示符指示穿過(guò)心臟組織的損傷的深度。
[0009]在根據(jù)實(shí)例I或者2的系統(tǒng)中的任一個(gè)的實(shí)例3中，其中，控制電路被配置為基于從不同深度區(qū)域的組織反射的超聲能量的強(qiáng)度，確定穿過(guò)心臟組織的損傷的深度。
[0010]在根據(jù)實(shí)例I至3中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例4中，其中，控制電路被配置為:對(duì)于多個(gè)不同區(qū)域中的每個(gè)，通過(guò)計(jì)算從區(qū)域反射的超聲的強(qiáng)度級(jí)別的改變，確定區(qū)域被損傷的程度，從在消融治療傳遞至區(qū)域之前執(zhí)行的第一超聲掃描以及在消融治療的至少一部份傳遞至區(qū)域之后執(zhí)行的第二超聲掃描計(jì)算改變。
[0011]在根據(jù)實(shí)例I至4中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例5中，其中，控制電路被配置為:通過(guò)在顯示器上的標(biāo)測(cè)上或者旁邊顯示組織厚度和穿過(guò)組織厚度的損傷的深度的圖形表示，表示與心臟組織的所選擇的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的指示。
[0012]在根據(jù)實(shí)例I至5中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例6中，其中，控制電路被配置為:通過(guò)在顯示器上的標(biāo)測(cè)上或者旁邊顯示心臟組織的區(qū)域的超聲反射率的曲線，表示與心臟組織的所選擇的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的指示。
[0013]在根據(jù)實(shí)例I至6中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例7中，其中，控制電路被配置為:以指示心臟組織的所選擇的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域是否被消融治療的傳遞透壁地?fù)p傷的方式，表示與心臟組織的所選擇的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的指示。
[0014]在根據(jù)實(shí)例I至7中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例8中，其中，控制電路被配置為:基于用戶輸入表示心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域每次被損傷的程度的唯一一個(gè)指示符。
[0015]在根據(jù)實(shí)例I至8中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例9中，其中，至少一個(gè)超聲換能器包括至少三個(gè)超聲換能器，至少三個(gè)超聲換能器定位在導(dǎo)管的不同位置以分別掃描不同的場(chǎng)；以及控制電路被配置為:基于利用至少三個(gè)超聲換能器中的哪個(gè)使得心臟組能夠被檢測(cè)為接近至少三個(gè)超聲換能器以及利用至少三個(gè)超聲換能器中的哪個(gè)使得心臟組織不能被檢測(cè)為接近至少三個(gè)超聲換能器，確定導(dǎo)管關(guān)于心臟組織的定向。
[0016]在根據(jù)實(shí)例I至9中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例10中，其中，控制電路被配置為表示導(dǎo)管關(guān)于在顯示器上生成的標(biāo)測(cè)的定向。
[0017]在根據(jù)實(shí)例I至10中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例11中，其其中，控制電路被配置為確定心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域是否形成連續(xù)系列，并且突顯標(biāo)測(cè)上連續(xù)系列沒(méi)有被損傷的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。
[0018]在根據(jù)實(shí)例I至11中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例12中，其中，控制電路被配置為移動(dòng)在顯示器上生成的光標(biāo)；以及心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)的選擇是基于光標(biāo)被移動(dòng)至標(biāo)測(cè)上的多個(gè)不同區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)上的
[0019]在根據(jù)實(shí)例I至12中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例13中，其中，基于導(dǎo)管在心臟中的移動(dòng)來(lái)控制用戶輸入；以及心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)的選擇是基于導(dǎo)管在心臟中被移動(dòng)至心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)上的。
[0020]在根據(jù)實(shí)例I至13中任何一個(gè)的系統(tǒng)的實(shí)例14中，其中，進(jìn)一步包括導(dǎo)管上的位置傳感器，位置傳感器被配置為輸出指示心臟內(nèi)導(dǎo)管的空間位置的信號(hào)，其中控制電路被配置為基于信號(hào)和電心臟信號(hào)生成標(biāo)測(cè)。
[0021]在實(shí)例15中，一種用于表示信息的方法，信息表征心臟的心臟組織的多個(gè)區(qū)域的狀況，方法包括:利用導(dǎo)管上的一個(gè)或多個(gè)電極感測(cè)來(lái)自心臟組織的表面的電信號(hào)；傳遞消融治療至心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域；對(duì)于心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域中的每個(gè)，利用心臟內(nèi)的至少一個(gè)超聲傳感器感測(cè)超聲信號(hào)，超聲信號(hào)響應(yīng)于從心臟組織的區(qū)域反射的超聲能量；對(duì)于心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域中的每個(gè)，基于超聲信號(hào)將區(qū)域與心臟組織的區(qū)域被消融治療的傳遞所損傷的程度的指示關(guān)聯(lián)；在顯示器上表示多個(gè)不同區(qū)域的標(biāo)測(cè)，標(biāo)測(cè)是基于電信號(hào)中的至少一部份的；接收從多個(gè)不同區(qū)域中選擇的一個(gè)區(qū)域的用戶輸入；以及基于用戶輸入表示與所選擇的一個(gè)區(qū)域關(guān)聯(lián)的指示。
[0022]在根據(jù)實(shí)例15的方法的實(shí)例16中，其中，指示指示穿過(guò)心臟組織的損傷的深度。
[0023]在根據(jù)實(shí)例15或者16中任一個(gè)的方法的實(shí)例17中，進(jìn)一步包括:對(duì)于多個(gè)不同區(qū)域中的每個(gè)，通過(guò)計(jì)算從區(qū)域反射的超聲的強(qiáng)度級(jí)別的改變，確定區(qū)域被損傷的程度，從在消融治療傳遞至區(qū)域之前執(zhí)行的第一超聲掃描以及在消融治療的至少一部份傳遞至區(qū)域之后執(zhí)行的第二超聲掃描計(jì)算改變。
[0024]在根據(jù)實(shí)例15至17中任一個(gè)的方法的實(shí)例18中，其中，至少一個(gè)超聲換能器包括至少三個(gè)超聲換能器，至少三個(gè)超聲換能器定位在導(dǎo)管的不同位置以分別掃描不同的場(chǎng)；以及方法進(jìn)一步包括:基于利用至少三個(gè)超聲換能器中的哪個(gè)使得心臟組能夠被檢測(cè)為接近至少三個(gè)超聲換能器以及利用至少三個(gè)超聲換能器中的哪個(gè)使得心臟組織不能被檢測(cè)為接近至少三個(gè)超聲換能器，確定導(dǎo)管關(guān)于心臟組織的定向。
[0025]在實(shí)例19中，一種表征組織的多個(gè)區(qū)域的狀況的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括:導(dǎo)管，導(dǎo)管包括:至少一個(gè)超聲傳感器，至少一個(gè)超聲換能器被配置為接收才心臟組織反射的超聲能量并且生成指示反射的超聲能量的強(qiáng)度的信號(hào)；以及導(dǎo)管上的消融元件，消融元件被配置為傳遞消融治療至心臟組織。實(shí)例19進(jìn)一步包括:用戶接口 ；以及控制電路，其被配置為:對(duì)于心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域的每個(gè)，基于超聲信號(hào)確定傳遞消融治療所造成的穿過(guò)所述區(qū)域的心臟組織的損傷的深度的指示符；并且在所述用戶接口上生成標(biāo)測(cè)，所述標(biāo)測(cè)表示與心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域分別關(guān)聯(lián)的損傷的深度的指示符。
[0026]在根據(jù)實(shí)例19的系統(tǒng)的實(shí)例20中，其中，控制電路被配置為對(duì)于心臟組織的多個(gè)不同區(qū)域中的每個(gè)，基于從不同深度區(qū)域的心臟組織反射的超聲能量的強(qiáng)度，確定穿過(guò)心臟組織的損傷的深度。
[0027]雖然公開(kāi)了多個(gè)實(shí)施例，從接下來(lái)的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它實(shí)施例將對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得明顯，其示出和描述了本公開(kāi)的各個(gè)示意性的實(shí)施例。因此，附圖和詳細(xì)描述被認(rèn)為本質(zhì)用于說(shuō)明并且不是限制。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的一種用于表征心臟組織的示例性系統(tǒng)。
[0029]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的用于表征心臟組織的組件的框圖。
[0030]圖3A至圖3F示出了根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的用于表征心臟組織的標(biāo)測(cè)。
[0031]圖4示出了根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的用于表征心臟組織并且控制消融治療的方法的流程圖。
[0032]雖然本發(fā)明可修改為各種改進(jìn)和可選擇形式，但是以下已經(jīng)通過(guò)附圖中的實(shí)例示出和并且將詳細(xì)描述具體實(shí)施例。本發(fā)明并不限制于本發(fā)明至所描述的特定實(shí)施例。相反，本發(fā)明意欲覆蓋落入由附上的權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的所有實(shí)施例、等同物和替代物。
【具體實(shí)施方式】
[0033]各種心臟異常可以歸因于心臟組織的不恰當(dāng)?shù)碾娀顒?dòng)。這種不恰當(dāng)?shù)碾娀顒?dòng)可以包括但不限于:生成電信號(hào)、傳導(dǎo)電信號(hào)和/或組織以不支持高效和/或有效心臟功能的方式的機(jī)械收縮。例如，心臟組織的區(qū)域有可能變得在心動(dòng)周期期間過(guò)早地電活躍或者以其它方式不同步，進(jìn)而導(dǎo)致該區(qū)域和/或相鄰區(qū)域的心臟細(xì)胞失律。其結(jié)果是不對(duì)于最佳心臟輸出所定時(shí)的異常心臟收縮。在某些情況下，心臟組織的區(qū)域可能提供錯(cuò)誤的電通路(例如，短路)，其導(dǎo)致心律失常，例如心房顫動(dòng)或者室上性心動(dòng)過(guò)速。在一些情況下，失活組織(例如，疤痕組織)可能是優(yōu)選的故障心臟組織。
[0034]心臟消融是用于處理心臟組織以滅活該組織的程序。消融針對(duì)的組織可以與不恰當(dāng)電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)，如上所述。心臟消融可以損傷組織并且防止組織不恰當(dāng)?shù)厣苫蛘邆鲗?dǎo)電信號(hào)。例如，受損心臟組織的線形、圓形或者其它形式可能阻擋錯(cuò)誤的電信號(hào)的傳播。在一些情況下，心臟消融目的是引起心臟組織的死亡并且使得在損傷上重組疤痕組織，其中疤痕組織不與不正確