本文的系統(tǒng)和方法整體涉及心臟電生理學(xué)的領(lǐng)域,并且更具體地涉及用于隔離在心肌組織內(nèi)的各種深度處的心內(nèi)ecg(iecg)信號的電解剖標(biāo)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、一般來講,常規(guī)心臟標(biāo)測是產(chǎn)生心臟的三維標(biāo)測圖的計算機處理操作。醫(yī)療專業(yè)人員可使用三維標(biāo)測圖來確定心律失常的精確源位置,或者當(dāng)執(zhí)行醫(yī)療規(guī)程時,諸如心臟消融以治療心房纖顫(afib)。
2、以舉例的方式,在常規(guī)心臟標(biāo)測中,當(dāng)醫(yī)療專業(yè)人員(例如,醫(yī)生)引導(dǎo)導(dǎo)管穿過患者的血管直到導(dǎo)管在心臟內(nèi)時,創(chuàng)建心臟的三維標(biāo)測圖。導(dǎo)管感測電活動,并且計算機處理操作分析電活動并且生成心臟的三維標(biāo)測圖。常規(guī)心臟標(biāo)測的問題是遠場信號掩蔽或干擾電活動內(nèi)的局部場信號。此外,常規(guī)計算機處理操作不適于尋址遠場信號。例如,計算機處理操作假設(shè)所有遠場信號在導(dǎo)管的所有電極上都是相同的。所需要的是一種用于提取和分析來自導(dǎo)管的電活動同時減少或消除來自遠場的干擾的系統(tǒng)和方法。
3、此外,在心臟消融規(guī)程期間收集的心內(nèi)ecg是二維的并且反映僅在心內(nèi)組織的表面上的電活動/電壓。需要一種標(biāo)識和可視化ecg信號的裝置,該ecg信號在三維中反映心肌組織的表面下方(例如,心臟組織內(nèi)的0.5mm-10mm的深度)的電傳導(dǎo)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、提供了示例性實施方案、方法和系統(tǒng)。方法和執(zhí)行這些方法的系統(tǒng)可通過由一個或多個處理器執(zhí)行的標(biāo)測引擎來實現(xiàn)。該方法包括接收來自導(dǎo)管的多個電極的電活動;以及在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號。該方法可包括對該多個電極中的每個電極執(zhí)行該電活動的空間電極信號分析,以及并且執(zhí)行該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合(并且在一些實施方案中為非線性組合)。在一些實施方案中,標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號可包括接收來自該多個電極的實時ecg讀數(shù)作為到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,以及由該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對該多個電極中的至少一個電極確定到該最近激活的估計距離。在一些實施方案中,標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號可包括針對該多個電極中的每一者,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和該多個電極的已知電極位置來計算每個已知電極位置處的預(yù)期信號。在一些實施方案中,該方法可包括在顯示器上可視化該心臟組織內(nèi)的指定深度處的所標(biāo)識的電信號。根據(jù)一個或多個實施方案,上述示例性方法可被實現(xiàn)為設(shè)備、系統(tǒng)和/或計算機程序產(chǎn)品。
2、在一些方面,本公開涉及一種方法。該方法包括通過由一個或多個處理器執(zhí)行的標(biāo)測引擎來接收來自導(dǎo)管的多個電極的電活動;以及在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號。在一些具體實施中,該方法包括在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自該心臟組織的心內(nèi)膜表面的電信號。在一些具體實施中,該方法包括由該標(biāo)測引擎對該多個電極中的每個電極執(zhí)行該電活動的空間電極信號分析;并且標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號包括計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合。在另一具體實施中,該方法包括通過將該電活動內(nèi)的每個信號分量乘以經(jīng)由受訓(xùn)練模型確定的對應(yīng)權(quán)重來計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合。在另一進一步具體實施中,該方法包括通過計算該電活動內(nèi)的該信號分量的非線性組合來標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號。
3、在一些具體實施中,該方法包括通過提供來自該多個電極的該電活動作為到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入來標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號,并且經(jīng)由該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對該多個電極中的至少一個電極確定從對應(yīng)電極到該最近激活的估計距離。
4、在一些具體實施中,該方法包括通過針對該多個電極中的每一者,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和該多個電極的已知電極位置來計算每個已知電極位置處的預(yù)期信號來標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號。在一些具體實施中,所接收的電活動包括來自該多個電極的實時心電圖(ecg)讀數(shù)。在一些具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號包括執(zhí)行在模擬ecg數(shù)據(jù)上訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型。在一些具體實施中,該方法包括由該標(biāo)測引擎生成該心臟組織內(nèi)的指定深度處的所標(biāo)識的電信號的視覺顯示。
5、在另一個方面,本公開涉及一種系統(tǒng),包括:存儲器,該存儲器存儲標(biāo)測引擎的軟件;和一個或多個處理器,該一個或多個處理器被配置為執(zhí)行該標(biāo)測引擎以:接收來自導(dǎo)管的多個電極的電活動,以及在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號。
6、在一些具體實施中,該一個或多個處理器被進一步配置為在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自該心臟組織的心內(nèi)膜表面的電信號。在一些具體實施中,該一個或多個處理器被進一步配置為對該多個電極中的每個電極執(zhí)行該電活動的空間電極信號分析;并且標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號包括計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合。在另一具體實施中,計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合包括將該電活動內(nèi)的每個信號分量乘以經(jīng)由受訓(xùn)練模型確定的對應(yīng)權(quán)重。在另一進一步具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號包括計算該電活動內(nèi)的該信號分量的非線性組合。
7、在一些具體實施中,該一個或多個處理器被進一步配置為提供來自該多個電極的該電活動作為到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,并且經(jīng)由該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對該多個電極中的至少一個電極確定從對應(yīng)電極到該最近激活的估計距離。在一些具體實施中,該一個或多個處理器被進一步配置為針對該多個電極中的每一者,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和該多個電極的已知電極位置來計算每個已知電極位置處的預(yù)期信號。在一些具體實施中,所接收的電活動包括來自該多個電極的實時心電圖(ecg)讀數(shù)。在一些具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號包括執(zhí)行在模擬ecg數(shù)據(jù)上訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型。
8、在另一方面,本公開涉及一種方法。該方法包括通過由一個或多個處理器(61)執(zhí)行的標(biāo)測引擎(101)來接收來自導(dǎo)管(14)的多個電極(26)的電活動;以及在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(820)的電信號。在一些具體實施中,該方法包括在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自該心臟組織(12)的心內(nèi)膜表面的電信號。在一些具體實施中,該方法包括由該標(biāo)測引擎(101)對該多個電極(26)中的每個電極(26)執(zhí)行該電活動的空間電極信號分析;并且標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(820)的電信號包括計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合。在另一具體實施中,計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合包括將該電活動內(nèi)的每個信號分量乘以經(jīng)由受訓(xùn)練模型確定的對應(yīng)權(quán)重。在另一進一步具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(820)的電信號包括計算該電活動內(nèi)的該信號分量的非線性組合。
9、在一些具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(820)的電信號包括提供來自該多個電極(26)的該電活動作為到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,并且經(jīng)由該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對該多個電極(26)中的至少一個電極確定從對應(yīng)電極(26)到該最近激活的估計距離。在一些具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(820)的電信號包括針對該多個電極(26)中的每個電極(26),應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和該多個電極(26)的已知電極位置來計算每個已知電極位置處的預(yù)期信號。
10、在一些具體實施中,所接收的電活動包括來自該多個電極(26)的實時心電圖(ecg)讀數(shù)。在一些具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號包括執(zhí)行在模擬ecg數(shù)據(jù)上訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型。在一些具體實施中,該方法包括由該標(biāo)測引擎(101)生成該心臟組織(12)內(nèi)的指定深度處的所標(biāo)識的電信號的視覺顯示(20)。
11、在另一個方面,本公開涉及一種系統(tǒng),包括:存儲器(62),該存儲器存儲標(biāo)測引擎(101)的軟件;和一個或多個處理器(61),該一個或多個處理器被配置為執(zhí)行該標(biāo)測引擎(101)以:接收來自導(dǎo)管(14)的多個電極(26)的電活動,以及在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(802)的電信號。
12、在一些具體實施中,該一個或多個處理器(61)被進一步配置為在該電活動內(nèi)標(biāo)識源自該心臟組織(12)的心內(nèi)膜表面的電信號。在一些具體實施中,該一個或多個處理器(61)被進一步配置為對該多個電極(26)中的每個電極(26)執(zhí)行該電活動的空間電極信號分析;并且標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(820)的電信號包括計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合。在另一具體實施中,計算該電活動內(nèi)的信號分量的線性組合包括將該電活動內(nèi)的每個信號分量乘以經(jīng)由受訓(xùn)練模型確定的對應(yīng)權(quán)重。在另一進一步具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織(12)內(nèi)的深度(820)的電信號包括計算該電活動內(nèi)的該信號分量的非線性組合。
13、在一些具體實施中,該一個或多個處理器(61)被進一步配置為提供來自該多個電極(26)的該電活動作為到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,并且經(jīng)由該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對該多個電極(26)中的至少一個電極確定從對應(yīng)電極(26)到該最近激活的估計距離。在一些具體實施中,該一個或多個處理器(61)被進一步配置為針對該多個電極(26)中的每個電極(26),應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和該多個電極(26)的已知電極位置來計算每個已知電極位置處的預(yù)期信號。
14、在一些具體實施中,所接收的電活動包括來自該多個電極(26)的實時心電圖(ecg)讀數(shù)。在一些具體實施中,標(biāo)識源自心臟組織內(nèi)的深度的電信號包括執(zhí)行在模擬ecg數(shù)據(jù)上訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)模型。在一些具體實施中,該一個或多個處理器(61)被進一步配置為生成該心臟組織(12)內(nèi)的指定深度處的所標(biāo)識的電信號的視覺顯示(20)。