电活动相关联。损伤疗法包括电消融、射频消融、冷冻消融、微波消融、激光消融和手术切除等。
[0035]理想地，消融疗法可以以微创方式例如通过血管引入至心脏的导管传递，而不是手术打开心脏以直接接近(例如，如在迷宫手术中)。例如，单个导管可以被用于执行心脏的内表面的电生理学习，以确定电激活模式。由这些模式，临床医生可以识别不恰当的电活动区域并且以杀死或者隔离与不恰当的电活动关联的组织的方式消融心脏组织。然而，基于导管的手术中缺乏直接接近可能要求临床医生仅通过信号导管与心脏组织相互作用，并且保持追踪所有由导管收集或者否则与手术关系的信息。在实践中，保持追踪消融所针对的区域、被消融区域的状况以及用于杀死或者隔离不正确活化组织的被消融区域的图案的创建中的进展可能是有挑战的。
[0036]此外，由于难以确定组织的哪个区域(例如，被透壁损伤)完全失活，所以可能使得在包括多个组织部位的图案中的消融组织以隔离不正确活化组织变得复杂。通常，如果在损伤之后电生理导管不再从组织的特定部份中检测不正确电活动，那么消融治疗可以认为是成功的。然而，损伤组织可能仅是被击昏的或者暂时不导电的。难以在不传导的完全消融组织和由于水肿而导致暂时不传导的组织之间进行区分。在这些情况下，不正确的电活动的停止可能只是暂时的，并且不正确的电活动可能稍后恢复。例如水肿可以在损伤之后暂时阻挡不正确电活动，其中在水肿消退后不正确电活动重新开始。在某些情况下，消融组织的一整个线条或者其它图案可能随着该线条从消融治疗的传递中恢复而被少量组织阻碍，从而再次传导不希望的电信号。另一方面，组织的过度治疗可能有比预期地更多的组织被消融并且因此比预期更多的组织失活风险可能降低输出功能的风险。
[0037]本公开尤其涉及一种追踪标测中消融组织的状态的方法、装置和系统。例如，各个实施例涉及生成标测，其识别心脏组织已经采用消融治疗来处理的多个不同区域，并且基于超声信号提供指示器以表征选中区域被消融的程度。同时正常心脏组织、特定消融组织和水肿组织可能具有相同或者相似水平的电激活，这些组织的超声反射率特性可能是不同的。本公开讨论利用这些组织的超声反射率特性中的可变性以生成指示已经完全被消融的(例如，具有透壁损伤)心脏区域和没有完全被消融的区域的标测，并且可以支持心脏中不想要的电信号的恢复。
[0038]关于心脏组织状况的信息尤其可以被用于确定组织是否健康，组织是否被损伤(例如，首次或者再次)，和/或组织是否在先前处理中已成功被消融。如本文中所讨论的，该信息可以被收集和保存在存储器中以用于获取，基于与心脏组织的区域对应的标记物的选择来显示该信息。以这种方式，临床医生可以获取对于消融治疗被传递至的多个不同区域中的每一个表征组织被损伤的程度的信息。临床医生可以利用该信息和信息获取的方式利用完全损伤组织确定消融组织的任何线条区域或者其它图案是否是不连续的。例如，组织的多个不同区域可以在标测上被突显(例如，通过颜色或阴影)以示出:在消融手术结束之前，最近传递的消融治疗是否形成一连串持久损伤(例如，透壁损伤)，并且导管是否撤回。在某些情况下，如果传导阻滞的不同区域与连续损伤关联，那么分别与传导阻滞的不同区域关联的一系列标记可被表示为线性线条，而虚线和/或非线性的线条可以表示一系列非连续损伤。其它实例涉及在心律失常已经复原后该信息的使用，其中临床医生可以使用如文中所讨论的数据获取和提供方式以估计传导阻滞的哪个特定区域可以允许不想要的电信号的传播(例如，传导阻滞线的特定区域的较浅的损伤和/或更深组织允许心律失常恢复)。这样，可以识别传导阻滞的薄弱环节。这种组织然后可以重新定向为进一步消融，并且组织的其他部份可以免于进一步消融。
[0039]图1是一种用于标测心脏组织消融的系统100的示意性实施例。系统100包括连接到控制单元120的导管110。导管110可以包括细长的管状构件，其具有配置为被引导到心脏101或者身体的其它区域内的远端116。如图1所示，导管110的远端116在左心房140 内。
[0040]如图1的窗口 150中所示出的，导管110的远端116包括电极111-113。电极111-113可以被配置为感测信号，例如电心脏信号。电极111-113可以另外地或者可替代地用于传递消融能量到心脏组织。尽管在图1中示出三个电极，但是各个实施例可以具有更少或更多数量的电极。此外，在各种其它实施例的电极可以是多功能的(例如，感测心脏信号并传递消融治疗)或者可以具有专用的功能(例如，仅感测或消融)。
[0041]导管110的远端116还可以包括超声换能器117-119。超声换能器可用于表征心脏组织，如将在本文中进一步论述的。超声换能器117-119可以在脉冲模式下发送超声波和在感测模式下接收从组织反射的超声波。当在脉冲模式中被电激励时，超声换能器可以创建传播到周围环境中的压力波。在感测模式中，作为接收从组织反射回至超声换能器的声波的结果，超声换能器可以产生电信号，其可以被处理并且显示在控制单元120的显示器121上。在各种实施例中，超声传感器被配置为在大于约20兆赫(例如，在近距离应用中)的频率上从导管110的远端传递声波。超声换能器可被安装在导管的外部110，或者可以被容纳在导管110的主体内，其中超声波通过导管110的壳体被发送并被接收。在一些实施例中每个超声换能器可具有多功能(例如，发送和感测超声能量)，而在一些其它实施例中，每个超声换能器可具有专用的功能(例如，传输或者感测超声能量)。在各种实施例中，超声换能器包括由聚合物例如PVDF或压电陶瓷材料例如PZT形成的压电元件。尽管在图1中示出了三个超声换能器，但是各种实施例可具有更少或更多数量的超声换能器，例如围绕导管110的远端的圆周排列的三个超声换能器和在面对远侧的末端上的其它超声换能器。在各种实施例中，超声换能器被布置成导管110的远端116上的相控阵列。在一些实施例中，虽然单个旋转超声换能器可以设置在导管110内以扫描组织的区域，但是也可以提供多个旋转超声换能器。
[0042]在各种实施例中，超声换能器117和119以及在导管的另一侧的其它超声换能器可以围绕导管110的周围排列。例如，多个超声换能器可以圆周地围绕导管100的周边排列，每个超声换能器面对不同的方向。超声换能器面对的方向可以对应于超声换能器扫描的区域。例如，第一超声换能器可以定位在导管110上以在从导管100投影的第一方向中发送超声波脉冲波和/或接收来自第一方向的超声波脉冲波，第二超声换能器可以定位在导管110上以在从导管110投影的第二方向中发送超声波脉冲波和/或接收来自第二方向的超声波脉冲波，并且第三超声换能器可定位在导管110上，以在从导管投影的特定方向中发送超声波脉冲波和/或接收来自第三方向的超声脉冲波，其中第一，第二和第三方向都是相对于彼此不同的和/或相对于导管110覆盖不同领域。更多或者更少数量的超声换能器可以以这种方式设置。一个或多个超声换能器可以被定位为还从导管110远端地发送超声波脉冲波和/或从导管110远端地接收超声波脉冲波(例如，超声换能器118)。在各个实施例中，基于这些超声换能器中的哪个可以用于检测靠近超声换能器的组织以及超声换能器中的哪个不能检测靠近超声换能器的组织，导管110的取向可以确定，如将在本文中进一步描述的。在各种实施例中，基于这些超声换能器中的哪个可以用于检测与导管110的远端116接触的组织以及超声换能器中的哪个不能检测与导管110的远端116接触的组织，导管I1的远端116的取向可以确定。在一些情况下，当目标组织与导管110的远端116接触时，导管110处于优选的取向以传递消融治疗。
[0043]系统100能够同时或者顺序地在多种模式下获取并且处理超声信号。超声模式包括例如M模式和/或A模式。在M模式中操作的超声回波描记术系统可以致使在剖面图中移动组织的二维图形。在A模式中操作的超声回波描记术系统可以示出所接收超声能量的振幅，其可以用于确定组织的深度，表征组织的一个或多个特性(例如，密度)，和/或确定尖端的远端至组织的接近度(例如用于接触感测)。
[0044]导管110可以包括一个或多个腔体，其具有导体和/或有助于信号、液体等沿着导管110传输的其它元件。其它元件还可以在一个或多个腔体例如用于连接远端116的导丝或者肌腱内移动通过导管110。导管110可以被连接以有助于沿着心脏组织的各个部份导航和移动。例如，导管110的腔体内并且连接至导管110远部的腱可以被来自导管110的近端的张力拉，使得导管110的一部份弯曲。导管110的把手(未示出)上的按钮可以用于创建腱中的张力或者松弛。一个或多个引导导管(未不出)也可被用于在拉直和/或弯曲中支持导管110。导管100可以连接到一个或多个最近的牵引以桥接至控制单元120。在各个实施例中，导管110被开放冲洗并且包括一个或多个冲洗孔。各个其它实施例涉及非冲洗导管110。
[0045]系统100的控制单元120包括显示器121 (例如，IXD)以显示信息。控制单元120还包括用户输入122，其可以包括一个或多个按钮、双态按键、跟踪球、鼠标、触摸板或者类似物以用于接收用户输入。控制单元120可以包括硬件控制台和软件系统，用于收集和处理如本文中所讨论的用于表征和标测组织的信息。控制单元120可以包括控制电路以用于执行本文描述的功能。
[0046]图2示出了控制电路和用于执行本文描述的功能的其它组件的框图。控制电路可以被容纳在控制单元220内，其可以包括在其之中分布组件的单个壳体或多个壳体。控制单元220的组件可以由可供应电力至控制单元220和系统100的任何组件的电源290供应电力。电源290尤其可以插入到电插座和/或从电池提供动力。
[0047]图2的框图示出了一种标测子系统230，其包括用于操作系统的标测功能的组件。标测功能尤其可以包括感测来自心脏表面的一个或多个心脏信号(例如，经由与导管110内的一个或多个导体耦接的电极111至113);标测传导图案；识别不想要的电活动；以及识别心脏内的一个或多个目标部位。目标部位可以包括心脏组织中支持心脏中的异常传导通路或者与不正确心脏功能相关联的部份。标测传感器231可以被配置为执行存储在标测处理器232中的程序指令以从获得自电极111至113的电信号得出激活时间和电压分布，以识别心脏内的不规则电信号和/或执行其它功能。心脏信息然后可以被图形地显示为显示器271上的标测，例如在图1和图3A至图3F中示出的标测。在为了所有目的以全文引用的方式明确地合并至本文的美国专利号7，720，420中描述一种标测系统实例，其可以用于检测心肌组织中的电信号以用于识别目标治疗部位和/或用于提供消融能量至目标部位。例如在为了所有目的以全文引用