通过基于类似性的图案匹配的增强的激动开始时间优化的制作方法
【专利说明】通过基于类似性的图案匹配的増强的激动开始时间优化
[0001](对相关串请的交叉引用)
[0002]本申请要求在2013年5月16日提交的临时申请N0.61/824245作为优先权，在这里通过引用加入其全部内容。
技术领域
[0003]本发明涉及用于接近身体的解剖空间的医疗装置和方法。具体而言，本发明涉及用于产生解剖结构的电活动的矢量场地图的装置和方法。
【背景技术】
[0004]诊断和治疗心率失调通常包括通过周围的脉管系统将具有多个传感器/探针的导管引入到心室中。传感器在心脏中传感器位置上检测心脏的电活动。电活动一般被处理成代表通过传感器位置上心脏组织的信号传播的电描记图信号。
[0005]系统可被配置为基于检测到的电压将在心室中检测到的电信号显示为激动地图(activat1n map)。感测到的激动信号的开始时间的稳健和可靠的估计是可视化底层激动图案并识别用于施加治疗例如消融治疗的目标的关键。常规的方法使用激动信号的特性特征，诸如单极信号的最陡的下降或导数单极信号的最负峰。任何特性特征受到重叠于关注信号上的、来自噪声或其它伪信号的模糊的影响，诸如远场激动信号或相邻的多个大负峰。需要改善解剖映射中的激动信号的开始时间的检测可靠性。
【发明内容】
[0006]在例子1中，提供一种用于映射解剖结构的方法，该方法包括:用设置在解剖结构中或附近的多个映射电极感测生理活动的实例期间的激动信号；在生理活动的每个实例期间产生每个感测到的激动信号的矢量场；确定每个激动信号的开始时间和替选性开始时间候选；基于产生的矢量场与至少一个矢量场模板图案之间的相似程度，识别每个激动信号的初始矢量场图案模板；和基于相应的开始时间候选和初始矢量场图案模板，确定每个激动信号的优化开始时间。
[0007]在例子2中，提供根据例子1所述的方法，该方法还包括:用相应的优化开始时间替代确定的开始时间(onset time);和基于优化的开始时间在激动信号(activitat1nsignal)的显示装置上产生显示。
[0008]在例子3中，提供根据例子1和2中的任一个所述的方法，其中，确定开始时间还包括:计算感测到的激动信号的导数；和识别每个感测到的激动信号的最小峰。
[0009]在例子4中，提供根据例子1?3中的任一个所述的方法，其中，确定替选性开始时间候选还包括:基于相应的最小峰的幅度，识别满足处于识别最小峰的局部近邻内和处于幅度阈值内中至少之一的导数感测激动信号中的负峰。
[0010]在例子5中，提供根据例子1?4中的任一个所述的方法，其中，识别初始矢量场图案模板还包括:确定每个产生的矢量场与矢量场模板图案库的至少一个矢量场模板图案之间的相似程度；和识别与相应的矢量场具有最大的相似程度的矢量场模板图案。
[0011]在例子6中，提供根据例子1?5中的任一个所述的方法，其中，确定优化开始时间还包括:产生每个开始时间候选的矢量场候选；确定每个矢量场候选与基于相应的激动信号产生的矢量场之间的相似程度；识别矢量场候选与矢量场之间的相似程度是否超过矢量场与初始矢量场图案之间的相似程度。
[0012]在例子7中，提供一种用于映射心脏组织的方法，该方法包括:用设置在心脏中或附近的多个映射电极感测每个心跳期间的电气心脏搏动的激动信号；在每个心跳期间产生每个感测到的激动信号的矢量场；确定每个激动信号的开始时间和替选性开始时间候选；基于产生的矢量场与至少一个矢量场模板图案之间的相似程度，识别每个激动信号的初始矢量场图案模板；和基于相应的开始时间候选和初始矢量场图案模板，确定每个激动信号的优化开始时间。
[0013]在例子8中，提供根据例子7所述的方法，该方法还包括:用相应的优化开始时间替代确定的开始时间；和基于优化的开始时间在心脏的激动信号的显示装置上产生显示。
[0014]在例子9中，提供根据例子7和8中的任一个所述的方法，其中，确定开始时间还包括:计算感测到的激动信号的导数；和识别每个感测到的激动信号的最小峰。
[0015]在例子10中，提供根据例子7?9中的任一个所述的方法，其中，确定替选性开始时间候选还包括:基于相应的最小峰的幅度，识别满足处于识别最小峰的局部近邻内和处于幅度阈值内中至少之一的导数感测激动信号中的负峰。
[0016]在例子11中，提供根据例子7?10中的任一个所述的方法，其中，识别初始矢量场图案模板还包括:确定每个产生的矢量场与矢量场模板图案库的至少一个矢量场模板图案之间的相似程度；和识别与相应的矢量场具有最大的相似程度的矢量场模板图案。
[0017]在例子12中，提供根据例子7?11中的任一个所述的方法，其中，确定优化开始时间还包括:产生每个开始时间候选的矢量场候选；确定每个矢量场候选与基于相应的激动信号产生的矢量场之间的相似程度；和如果矢量场候选与矢量场之间的相似程度超过矢量场与初始矢量场图案之间的相似程度，则用相应的开始时间候选更新开始时间。
[0018]在例子13中，提供一种解剖映射系统，该解剖映射系统包括:被设置在解剖结构中或附近的、被配置为感测生理活动的实例期间的激动信号的多个映射电极；与所述多个映射电极相关联的处理系统，映射处理器被配置为记录检测的激动信号并且关联每个记录的激动信号与所述多个映射电极之一，处理器系统进一步被配置为在生理活动的每个实例期间产生每个感测到的激动信号的矢量场、确定每个激动信号的开始时间和替选性开始时间候选、基于产生的矢量场与至少一个矢量场模板图案之间的相似程度识别每个激动信号的初始矢量场图案模板和基于相应的开始时间候选和初始矢量场图案模板确定每个激动信号的优化开始时间。
[0019]在例子14中，提供根据例子13的解剖映射系统，其中，处理系统进一步被配置为用相应的优化开始时间替代确定的开始时间和基于优化的开始时间在激动信号的显示装置上产生显示。
[0020]在例子15中，提供根据例子13和14中的任一个的解剖映射系统，其中，为了确定开始时间，处理系统进一步被配置为计算感测到的激动信号的导数和识别每个感测到的激动信号的最小峰。
[0021]在例子16中，提供根据例子13?15中的任一个的解剖映射系统，其中，为了确定替选性开始时间候选，处理系统进一步被配置为基于相应的最小峰的幅度识别满足处于识别最小峰的局部近邻内和处于幅度阈值内中至少之一的导数感测激动信号中的负峰。
[0022]在例子17中，提供根据例子13?16中的任一个的解剖映射系统，其中，为了识别初始矢量场图案模板，处理系统进一步被配置为确定每个产生的矢量场与矢量场模板图案库的至少一个矢量场模板图案之间的相似程度和识别与相应的矢量场具有最大的相似程度的矢量场模板图案。
[0023]在例子18中，提供根据例子13?17中的任一个的解剖映射系统，其中，为了确定优化开始时间，处理系统进一步被配置为产生每个开始时间候选的矢量场候选、确定每个矢量场候选与基于相应的激动信号产生的矢量场之间的相似程度和识别矢量场候选与矢量场之间的相似程度是否超过矢量场与初始矢量场图案之间的相似程度。
[0024]在例子19中，提供一种用于映射解剖结构的方法，该方法包括:用设置在解剖结构中或附近的多个映射电极感测生理活动的激动信号，每个映射电极具有电极位置；确定每个激动信号的开始时间和替选性开始时间候选，其中，开始时间指示在生理活动的相应实例期间相应电极位置上的激动信号的开始；基于生理活动的相应实例期间的确定的开始时间，产生感测到的激动信号的初始特性表现；确定每个初始特性表现的初始图案，初始图案代表生理活动的相应实例期间的激动信号的特性传播图案；基于相应替选性开始时间候选中的每一个，产生感测到的激动信号的候选特性表现；和基于候选特性表现和初始图案确定每个激动信号的优化开始时间。
[0025]在例子20中，提供根据例子19所述的方法，该方法还包括:用相应的优化开始时间替代确定的开始时间；和基于优化的开始时间在显示装置上产生激动图案的显示。
[0026]在例子21中，提供根据例子19和20中的任一个所述的方法，其中，确定开始时间还包括:计算感测到的激动信号的导数；和识别每个感测到的激动信号的最小峰。
[0027]在例子22中，提供根据例子19?21中的任一个所述的方法，其中，确定替选性开始时间候选还包括:基于相应的最小峰的幅度，识别满足处