消融期间间隙检测的系统和方法与流程

本公开的实施例涉及通过导管检测在消融期间在组织中形成的病灶之间的间隙的系统、方法和设备。

背景技术：

1、消融是一种产生组织坏死的医学技术。它被用来帮助治疗各种疾病，包括癌症、barret食管或心律失常等。心房颤动(房颤，af)是一种常见的心律失常，2010年全球约有3350万人患有这种疾病。房颤会使中风风险增加5倍，并且房颤是发达国家的主要医疗保健问题。用于控制房颤患者心律的常用药物疗法在有效性方面可能存在显著缺陷且可能导致严重的副作用，因此会降低患者的生活质量。

2、心脏导管消融治疗可以是一种使用薄的、可操纵的治疗导管的微创手术，该治疗导管使用能量在心脏组织中产生损伤，以治疗心律异常(包括房颤(af))。治疗的成功取决于临床医生是否能够完全通过心脏壁消融组织且不会错过消融点之间的任何间隙(这可能引起房颤复发)。目前，临床医生无法实时确定导管接触的质量、接触稳定性、能量输送或消融的质量。

3、在一些情况下，可以使用各种能量源进行消融，各种能量包括用于冷冻消融的低温冷却、射频(rf)消融、使用脉冲电场进行电穿孔消融、微波、激光、光声/超声等。由于传统的射频心脏消融术使用会产生损害的热手段，因此这种消融术可能会导致与相邻结构的意外热损伤或穿孔相关的严重并发症。在这个方面，脉冲场消融(pfa)使用电磁脉冲在消融过程中产生非热损伤。pfa可能使用电极对其内的细胞进行不可逆的电穿孔，最终导致细胞死亡。尽管这种技术减少了与热损伤相关的并发症，在电极表面的组织中可能只存在有限或最小的由于热损伤引起的坏死。但是目前的技术在向临床医生展示在选定参数下由pfa能量产生的损伤是否会导致不可逆的电穿孔和后续永久性损伤方面是有限的。缺乏这些信息可能会导致心律失常的严重复发。具有通过使用光子学直接评估病灶产生的能力，将使临床医生能够创建更安全、更持久和连续的病灶来治疗房颤，并减少因产生非透壁或治疗区域间隙而导致的复发。

技术实现思路

1、因此，可能需要提供用于检测在组织消融期间在组织中形成的病灶之间的间隙的实时或接近实时可视化的新方法、设备和系统。在本文提出的实施例中，光学系统、控制台或处理设备以及导管可以提供用于理解光学性质的光学测量(例如组织的各向异性和双折射)以检测在消融期间在组织中形成的病灶中是否存在一个或多个间隙。本文所述的系统、方法和设备通过光学地监测组织并分析双折射的光学性质，可以在消融过程中识别消融线中的间隙，以显著降低心律失常的复发率并提高消融的成功率。

2、在一个实施例中，描述了一种示例方法。该方法包括在消融期间或之后将导管布置在组织的一部分中。该导管包括近端部分、包括多个光学端口的远端部分以及耦合在近端部分和远端部分之间的轴，其中至少一个光学端口与组织的一部分接触。该方法还包括在沿着组织的一部分中的消融线移动导管的远端部分的同时使用导管中的至少一个光学端口获取光学测量数据，通过使用耦合到导管的计算设备分析光学测量数据识别组织的一部分的一个或多个光学性质，以及基于一个或多个光学性质检测在组织的一部分中的消融线中形成的一个或多个病灶之间的间隙的存在或不存在。

3、在另一个实施例中，一种系统包括导管，该导管具有近端部分、远端部分和耦合在近端部分和远端部分之间的轴。该系统还包括位于导管内的多个光纤，以及耦合到多个光纤的计算设备。该计算设备包括存储器和处理器，该存储器和处理器配置为在消融期间或之后从光纤接收组织的一部分的光学测量数据。计算设备的处理器还配置为通过分析光学测量数据识别组织的一部分的一个或多个光学性质，并且基于一个或多个光学性质检测在组织的一部分中形成的一个或多个病灶之间的间隙存在或不存在。

4、在另一个实施例中，描述了包括存储器和耦合到存储器的处理器的计算设备。计算设备的处理器配置为在导管沿着组织的一部分中的消融线移动的同时从导管接收组织的一部分的光学测量数据，通过分析光学测量数据来识别组织的一部分的一个或多个光学性质，并且基于一个或多个光学性质检测在组织的一部分中形成的一个或多个病灶之间的间隙的存在或不存在。

5、以下参考附图详细描述进一步的特征和优点以及各种实施例的结构和操作。需要注意的是，本文所描述的具体实施例并非旨在进行限制。本文中给出的这些实施例仅用于说明目的。基于本文所包含的教导，附加实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消融线包括已被消融的所述组织的一部分中的多个消融点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述间隙包括在所述组织的一部分中没有形成病灶的组织区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光学测量数据包括从所述组织的一部分获取的光学相干断层扫描oct信号或光学相干反射仪ocr信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个光学性质包括双折射、偏振或光谱信息中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测间隙的存在或不存在还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测间隙的存在或不存在还包括：

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述导管施加的消融能量包括脉冲电场、射频rf能量、激光能量或低温能量中的至少一种。

11.一种系统，包括：

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述间隙包括在所述组织的一部分中没有形成病灶的组织区域。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述光学测量数据包括从组织的一部分获取的光学相干断层扫描oct信号或光学相干反射仪ocr信号。

14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述一个或多个光学性质包括双折射、偏振或光谱信息中的至少一个。

15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述处理器配置为在所述导管沿着所述组织的一部分中的消融线移动的同时接收所述光学测量数据，其中，所述消融线包括已经被消融的所述组织的一部分中的多个消融点。

16.根据权利要求11所述的系统，其中，为了检测间隙的存在或不存在，所述计算设备的处理器配置为：

17.根据权利要求11所述的系统，其中，为了检测间隙的存在或不存在，所述计算设备的处理器配置为：

18.根据权利要求11所述的系统，其中，由所述导管施加的消融能量包括脉冲电场、射频rf能量、激光能量或低温能量中的至少一种。

19.一种计算设备，包括：

20.根据权利要求19所述的计算设备，其中，所述光学测量数据包括从所述组织的一部分获取的光学相干断层扫描oct信号或光学相干反射仪ocr信号，以及其中，所述一个或多个光学性质包括双折射、偏振或光谱信息中的至少一个。

技术总结
本文描述了用于检测消融期间在组织中形成的病灶之间的间隙的系统和方法。一种系统包括导管，该导管具有近端部分、远端部分和耦合在近端部分和远端部分之间的轴。多个光纤位于导管内并且耦合到计算设备。该计算设备包括存储器和处理器，该存储器和处理器配置为在消融期间或之后从光纤接收组织的一部分的光学测量数据，通过分析该光学测量数据来识别该组织的一个或多个光学性质，并且基于一个或多个光学性质来检测在组织的一部分中形成的一个或多个病灶之间的间隙的存在或不存在。

技术研发人员：胡安·參考·杜拉,大卫·赫兰兹·阿拉贡西罗,克里斯托夫·贝约尔,詹姆斯·L·格林
受保护的技术使用者：梅德路米克斯有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15