用于将电生理学信息映射到复杂几何形状上的系统和方法技术方案

技术编号:2941284 阅读:293 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于测量发生在患者(11)组织的部分中的电活动和用于可视化该电活动和/或与该电活动相关的信息的电生理学设备(8)和方法。更具体地,本发明专利技术涉及该电活动和/或与该电活动有关的信息的三维映射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
0003本专利技术涉及用于测量发生在患者组织的部分中的电活动并且用 于可视化该电活动和/或与该电活动相关的信息的电生理学设备和方法。更 具体地,本专利技术涉及该电活动和/或与该电活动有关的信息的三维映射。
技术介绍
0004本专利技术涉及产生人体解剖体的电生理学图,包括例如人体心脏 的电生理学图。0005现有传统的建模系统使用诸如CT扫描、MRI、雷达成像、X射 线成像和焚光镜成像的技术来产生心脏的三维模型。通常使用三维建模技术来处理该数据。该成像技术通常在准备患者治疗和/或手术中是有用的,并 且通常在治疗和/或手术之前几小时和在某些情况中几天执行该成像过程。0006在该治疗和/或手术期间,使用传统的系统可以产生对于患者 的电生理学图。电生理学图在与患者心脏的心房纤维性颤动的诊断和治疗相 结合时特别有用。但是电生理学数据被测量的点很少对应于限定在治疗之前 所准备的三维模型的数据点。0007因此,需要进行改进,使得可以将电生理学数据和患者解剖体 的三维表面纟莫型关耳关。
技术实现思路
0008本专利技术通过提供直接映射电生理学测量结果到之前获取的三维 图像的能力来扩大心的电生理学映射系统的现有能力。0009本专利技术提供结合治疗时所获取的电生理学测量结果来利用高分 辨率图像数据的能力。因此,为了改进的治疗,本专利技术允许不同技术的组合。0010通过阅读下述的说明书内容和权利要求书并且参见附图,本发 明的前述和其它方面、特征、细节、使用和优点将显而易见。0011本专利技术的实施例提供一种用于映射电生理学信息到三维模型上 的方法,包括步骤A)获取心脏的至少部分的三维模型,包括心脏表面多 个位置点的位置信息;B)获取心的电生理学图,包括多个测量点的位置信 息和在多个测量点的每一个处实现的电生理学测量结果;C)从三维模型中 的多个位置点中选择位置点并且从该心的电生理学图中确定两个最接近的 测量点;D)限定确定为与所选择位置点最接近的该两个测量点之间的 Delaunay (德洛内)边缘;对于三维模型中的多个位置点的每一个重复步骤 C)和D),用于限定连接心的电生理学图中的多个测量点的至少一些的多个 德洛内边缘;F )连接所述德洛内边缘来形成多个三角形;和G )从三维模型 中识别多个位置点的其中 一个,识别其边缘包围所识别的位置点的多个三角 形的其中 一个,并且使用在所识別的三角形的顶点的每一个处测得的电生理 学测量结果,基于插值法来分配电生理学水平到所识别的位置点。0012所述方法还可选包括基于分配到单独位置点的电生理学水平的 相对幅度来分配颜色或者灰度到三维模型中的多个位置点的每一个单独位 置点,并且在电生理学水平已经被分配到多个位置点的情况下,使用所分配到三维模型中的多个位置点的所述颜色呈现所述三维模型。0013可选地,获取心的电生理学图的步骤还包括在心脏的部分中插入电极;将该电极沿着心脏表面置于多个测量点;接收沿着心脏表面的多个 测量点的每一个的位置信息;接收在多个测量点的每一个处的电生理学测量 结果;并且将电生理学测量结果和测量电生理学测量结果的各自测量点相关联。0014可选地,获取心脏的至少部分的三维模型的步骤还包括在心脏 的部分中插入电极;将该电极沿着心脏表面置于多个位置点;接收沿着心脏 表面的多个位置点的每一个的位置信息;并且产生心脏的至少部分的三维模 型,该三维模型包括沿着心脏表面的多个位置点的每一个的位置信息。0015可选地,获取心脏的至少部分的三维模型的步骤还包括在心脏 的部分中插入电极;将该电极沿着心脏表面置于第一多个位置点;接收沿着 心脏表面的第一多个位置点的每一个的位置信息;产生心脏的至少部分的初 级三维几何形状,包括沿着心脏表面的第一多个位置点的每一个的位置信 息;并且处理该初级三维几何形状以产生包括第二多个位置点的每一个的位 置信息的三维模型,其中所述第二多个(位置点)包括来自该第一多个位置 点的至少一些位置点。0016可选地,处理该初级三维几何形状以产生三维模型的步骤可以 包括处理该初级三维几何形状以产生具有第二多个位置点的每一个的位置 信息的三维模型,其中所述三维模型具有高于初级三维几何形状的分辨率, 使得第二多个位置点在数量上多于第一多个位置点。处理初级三维几何形状的步骤还可以包括利用平滑算法处理初级三维几何形状以产生具有用于第 二多个位置点的每一个的位置信息的三维模型。可以使用包括CT扫描、離I、 雷达成像、X射线成像、荧光镜成像、红外成像、超声波成像和其组合的技 术来产生该三维模型。0017可选地,从所述三维模型中的多个位置点中选择位置点和从心 的电生理学图中确定该两个最接近测量点的步骤还可以包括从三维模型中 的多个位置点中选4奪位置点,并且使用Kirsanov-Hoppe测地线算法来确定 在距离上与所选择位置点最接近的心的电生理学图中的两个测量点。此外, 连接德洛内边缘成为三角形的步骤还可以包括使用还没有连接到德洛内边 缘的测量点来产生附加的三角形。0018可选地,从所述三维模型中的多个位置点中选择位置点和从心的电生理学图中确定该两个最接近的测量点的步骤可以包括从三维模型中的多个位置点中选择位置点,并且使用Fast-Marching (快速行进)测地线 算法来确定在距离上与所选择位置点最接近的心的电生理学图中的两个测量点。0019根据本专利技术的另一实施例,提供一种用于映射电生理学信息到 三维模型上的方法,包括以下步骤A)获取心脏的至少部分的三维模型, 包括心脏表面上多个位置点的位置信息;B)获取心的电生理学图,包括多 个测量点的位置信息和在多个测量点的每一个处实现的电生理学测量结果; C)从三维模型中的多个位置点中选择位置点并且从该心的电生理学图中确 定与所选择位置点最接近的两个测量点;D)限定确定为与所选择位置点最 接近的该两个测量点之间的Delaunay (德洛内)边缘;E)对于三维模型中 的多个位置点中的每一个重复步骤C )和D ),用于限定连接心的电生理学图 中的多个测量点的至少一些的多个德洛内边缘;F)连接所述德洛内边缘形 成三角形以产生三角化模型,并且使用新的三角形填充三角化模型中的任意 空隙;G)识别与在最接近的德洛内边缘上的任意点相比较接近于测量点的 该至少一个位置点,并且分配电生理学水平到至少一个位置点,其中所分配 的电生理学水平与在测量点测得的电生理学测量结果相同;和H)使用在三 角形的顶点的每一个处测得的电生理学测量结果,基于插值法(例如重心插 值)分配电生理学水平到位于三角形内的至少一个位置点。0020根据本专利技术的又一实施例,提供一种用于映射电生理学信息到 三维模型上的系统,包括建模处理器,用于产生心脏的至少部分的三维模 型,其包括心脏表面上的多个位置点的位置信息;电生理学测量设备,用于 产生心的电生理学图,包括用于多个测量点的位置信息和在多个测量点的每 一个处实现的电生理学测量结果,所述电生理学测量结果和测量电生理学测 量结果的各自测量点相关联;德洛内边缘处理器,用于处理三维模型中的多 个位置点的子集,并且对于被处理的每一个位置点,确定在距离上与被处理 的位置点最接近的在该心的电生理学图中的两个测量点,所述处理器限定多 个德洛内边缘,每一个德洛内边缘包括确定为与每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于映射电生理学信息到三维模型上的方法,所述方法包括: A)获取心脏的至少部分的三维模型,包括心脏表面上多个位置点的位置信息; B)获取心的电生理学图,所述心的电生理学图包括用于多个测量点的位置信息和在该多个测量点处实现的电 生理学测量结果; C)从所述三维模型中的该多个位置点中选择位置点并且从所述心的电生理学图中确定两个最接近的测量点; D)限定被确定为与所选择位置点最接近的该两个测量点之间的德洛内边缘; E)对于该三维模型中的该多个位置点的 每一个重复步骤C)和D),用于限定连接所述心的电生理学图中的该多个测量点的至少一些的多个德洛内边缘; F)连接所述德洛内边缘来形成多个三角形; G)从所述三维模型中识别该多个位置点的其中一个,识别其边缘包围所识别的位置点的该多个 三角形的其中一个,并且使用在所识别的三角形的顶点处测得的电生理学测量结果,基于重心插值法来分配电生理学水平到所识别的位置点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:EJ沃斯
申请(专利权)人:圣朱德医疗有限公司房颤分公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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