利用磁共振成像检查心外膜的穿孔的制作方法
【专利说明】利用磁共振成像检查心外膜的穿孔 【背景技术】 技术领域[0001]
[0002] 本发明涉及心导管插入术。更具体地讲，本发明涉及心导管插入术的并发症的检 测中的改进。
[0003] 相关领域的描沐
[0004] 本文所用的某些首字母缩略词和缩写词的含义在表1中给出。
[0005] 表1-首字母缩略词和缩写词
[0006]
[0007] 当心脏组织区向相邻组织异常地传导电信号时，将发生诸如心房纤颤之类的心律 失常，从而扰乱正常的心动周期并造成心律不齐。
[0008] 用于治疗此类心律失常的过程包括通过手术来扰乱造成心律失常的信号源以及 扰乱用于这种信号的传导通路。通过经由导管施加能量来选择性地消融心脏组织，有时可 以中断或更改不需要的电信号从心脏的一部分传播到另一部分。消融方法通过形成不传导 的消融灶来破坏无用的电通路。
[0009] 接触目标组织的物理电极的验证对于控制消融能量的递送同时避免可对心脏组 织造成损害的过量接触力是至关重要的。本领域已针对验证电极与组织的接触进行了大量 尝试，并且已提出多种技术。例如，美国专利6, 695, 808描述了用于治疗选择的患者组织或 器官区域的设备。探头具有接触表面，所述接触表面可被迫使抵靠在所述区上，从而形成接 触压力。压力换能器对接触压力进行测量。该布置据说通过给器械的使用者提供指示接触 力的存在和大小的信息来满足过程的需要，在过程中医疗器械必须牢固放置但不与解剖表 面过度接触。
[0010] 在针对心脏执行的侵入式过程中，具体地讲，在涉及标测和消融的过程中，成问题 的是心肌壁可被穿孔，从而导致血液非期望地进入心包囊（心包积血）并且发展成危及生 命的心脏压塞。此类穿孔通常较小。然而，从心室或心房流入心包腔的血液流速从低到高 变化。因此，在存在明显的穿孔之前，其可花费几分钟到几小时。
[0011] 心包解剖结构的详细描述在文献CardiacMRI:Part2，PericardialDisea ses，PrabhakarRajiah，AmericanJournalofRoentgenology.October2011 ；Vol. 197 ： W621_W634(Rajiah)( "心脏MRI:第2部分，心包疾病"，PrabhakarRajiah，《美国放射学杂 志》。2011年10月；第197卷：W621-W634(Rajiah))中给出，该文献以引用方式并入本文。 如在Rajiah中所解释的，所谓的"黑血"磁共振成像（MRI)技术可包括Tl加权序列和T2 加权序列。该技术可用于可视化正常的心包解剖结构、以及血液在心包囊内的积液。黑血 技术为自旋回波MRI模式，其中发生高速信号损失。该技术采用90°相差的激励和重聚脉 冲。180°脉冲时流入感兴趣切片中的心脏内的血液将还未接收到90°脉冲。因此，在该切 片的横向平面上不存在磁化以重聚成回波，并且仅暗区呈现在所得的图像上。不快速运动 的心包液以白带形式呈现在图像上。
【发明内容】
[0012] 本发明的实施例运行黑血MRI协议作为计算机进程，以便在正在进行的心导管插 入过程期间实时地检测心肌壁的穿孔。通常，MRI和消融是利用组合的MRI和CARTO电解 剖标测系统或者套件来同时执行的。为了检测穿孔，在后台周期性地对黑血成像数据运行 图像处理程序。计算机处理器运行自动图像处理算法，所述自动图像处理算法比较连续的 图像以便检测心包膜解剖结构中的变化。这些图像可通过处理器进行分析，且这些图像无 需被实际地显示。另选地或除此之外，当怀疑穿孔时，例如，当在导管操纵、标测、或消融期 间超过特定的预定接触力之后，处理器可在后台中运行黑血协议。
[0013] 在一些实施例中，处理器被配置为检查心包膜中预期最有可能开始积血的特定易 受影响的区域。
[0014] 本文所述的黑血协议允许心外膜穿孔的近瞬时术中检测。其自动操作模式对于操 作者是透明的，并且不干扰正在进行的导管插入过程，除非检测到异常事件。
[0015] 根据本发明的实施例，提供了一种方法，所述方法通过将探头插入活体受检者的 心脏内、操纵探头以与心脏的目标组织形成接触关系、以及对目标执行医疗过程来执行。 所述方法在医疗过程期间还通过以下方式来执行：反复地采集包括心包膜的磁共振成像 (MRI)数据（包括第一组MRI数据和第二组MRI数据）、通过分析MRI数据的组来测量心包 膜、对第二组MRI数据中的心包膜的测量不同于第一组MRI数据中的心包膜的测量作出判 定、以及响应于此判定来报告心包膜的构造的变化。
[0016] 根据所述方法的一个方面，采集MRI数据包括心包膜的黑血成像。
[0017] 根据所述方法的另一方面，测量心包膜包括检测心包膜的脏层与壁层的间距。
[0018] 根据所述方法的另一方面，作出判定包括对第一组MRI数据不能检测到间距并且 对第二组MRI数据检测到间距。
[0019] 根据所述方法的一个方面，作出判定包括检测到超过预先确定的值的脏层和壁层 之间的距离的变化，所述预先确定的值可为0. 1_。
[0020] 根据所述方法的另一方面，在心包膜的上隐窝中、在心脏的后外侧壁附近、或者在 心脏的下侧右心室壁附近检测到间距。
[0021] 根据所述方法的另一方面，反复地采集是以介于5秒钟和3分钟之间的间隔来执 行的。
[0022] 根据本发明的实施例，还提供了一种医疗设备，所述医疗设备包括适于插入心脏 内的探头、其中存储有程序的存储器、显示器、以及连接到显示器并且被联接以访问存储器 来执行程序的处理器。处理器可连接到MRI设备。程序包括MRI控制模块和图像分析模块， 其中所述程序使得处理器通过调用MRI控制模块以将控制信号传送到MRI设备来执行反复 地采集包括心包膜的磁共振成像（MRI)数据的步骤。MRI数据包括第一组MRI数据和第二 组MRI数据。处理器可操作以通过利用图像分析模块分析MRI数据的组来测量心包膜、对 第二组MRI数据中的心包膜的测量不同于第一组MRI数据中的心包膜的测量作出判定、以 及响应于此判定来报告心包膜的构造的变化，其中反复地采集、测量、作出判定、和报告是 在对活体受检者执行医疗过程时执行的。 【附图说明】
[0023] 为更好地理解本发明，就本发明的详细说明以举例的方式做出参考，该详细说明 应结合以下附图来阅读，其中类似的元件用类似的附图标号来表示，并且其中：
[0024] 图1为根据本发明的公开实施例的用于对心脏执行导管插入过程的系统的图示；
[0025] 图2示出了根据本发明实施例的显示心包液发现物的MRI图像；
[0026] 图3为根据本发明实施例的图1所示的实施例的图解框图；
[0027] 图4为根据本发明实施例的在心导管插入术期间评估心包膜的方法的流程图；
[0028] 图5为示出根据本发明实施例的图4所示的方法的细节的详细流程图；并且
[0029] 图6为根据本发明实施例的心包积血的自动检测的方法的详细流程图。 【具体实施方式】
[0030] 为了能够全面理解本发明的各种原理，在以下说明中陈述了许多具体细节。然而， 本领域的技术人员将显而易见的是，并非所有这些细节都是实践本发明所必需的。在这种 情况下，为了不使一般概念不必要地模糊，未详细示出众所周知的电路、控制逻辑器、以及 用于常规算法和进程的计算机程序指令细节。
[0031] 本发明的多个方面可在软件编程代码中体现，所述软件编程代码通常被保持在永 久性存储器诸如计算机可读介质中。在客户端/服务器环境中，此类软件编程代码可存储 在客户端或服务器上。软件编程代码可在与数据处理系统一起使用的多种已知非临时性介 质（例如，USB存储器、硬盘驱动器、电子介质或⑶-ROM)中的任一者上体现。所述代码可 分布于此类介质上，或者可经某种类型的网络从一个计算机系统的存储器或存储装置向其 它计算机系统上的存储装置分发给使用者