介入系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種介入系統(tǒng)、介入方法以及介入計(jì)算機(jī)程序。
【背景技術(shù)】
[0002]在介入過程中，呼吸運(yùn)動(dòng)通常是問題。比如，在用于生成人的心臟的電解剖圖的過程中，由于由呼吸誘發(fā)的心臟的移動(dòng)，一般難以將測(cè)得的電心臟信號(hào)分配到正確的解剖位置?；蛘撸鳛榱硪环独?，在其期間心臟應(yīng)當(dāng)在特定的解剖位置處被消融的消融過程中，由于由呼吸引起的心臟的運(yùn)動(dòng)，難以確保期望的解剖位置確實(shí)被消融。為了克服該呼吸運(yùn)動(dòng)問題，已知用于捕捉呼吸運(yùn)動(dòng)的技術(shù)上相對(duì)復(fù)雜的技術(shù)，如使用呼吸帶、通過使用跟蹤設(shè)備(如照相機(jī)等)來跟蹤被附接到人的胸的標(biāo)記的位置。然而，用于檢測(cè)呼吸運(yùn)動(dòng)的這些技術(shù)對(duì)于醫(yī)生是不方便的，并且不是非常準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種允許對(duì)介入過程期間的呼吸運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確且更方便的探測(cè)的介入系統(tǒng)、介入方法和介入計(jì)算機(jī)程序，。
[0004]在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種介入系統(tǒng)，其中，所述介入系統(tǒng)包括:
[0005]-介入設(shè)備，其用于被插入到生物中，其中，所述介入設(shè)備包括光學(xué)形狀感測(cè)纖維，
[0006]-位置確定單元，其用于通過使用所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維來確定所述介入設(shè)備的部分的位置，所述介入設(shè)備的所述部分根據(jù)所述生物的呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，
[0007]-呼吸運(yùn)動(dòng)確定單元，其用于取決于所述介入設(shè)備的所述部分的確定的位置來確定所述生物的所述呼吸運(yùn)動(dòng)。
[0008]由于所述位置確定單元通過使用所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維來確定所述介入設(shè)備的部分的位置，所述介入設(shè)備的部分根據(jù)所述生物的呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，因此可以取決于所述介入設(shè)備的所述部分的這些經(jīng)確定的位置來確定所述呼吸運(yùn)動(dòng)，而不必要求醫(yī)生處理另外的設(shè)備，如呼吸帶、胸上的標(biāo)記和用于跟蹤所述標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)的額外跟蹤設(shè)備等?？梢酝ㄟ^僅使用由所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維提供的光學(xué)形狀感測(cè)信號(hào)來確定所述呼吸運(yùn)動(dòng)，所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維存在于所述介入設(shè)備中，使得在介入過程期間對(duì)所述呼吸運(yùn)動(dòng)的確定對(duì)于用戶更方便。此外，由于對(duì)所述呼吸運(yùn)動(dòng)的確定基于光學(xué)形狀感測(cè)，而所述光學(xué)形狀感測(cè)是非常準(zhǔn)確的位置確定技術(shù)，因此可以非常準(zhǔn)確地確定所述呼吸運(yùn)動(dòng)。
[0009]所述介入設(shè)備優(yōu)選地是細(xì)長的設(shè)備，如具有功能性遠(yuǎn)端部的導(dǎo)管。所述遠(yuǎn)端部可以適于能量施加目的(如消融目的)、感測(cè)目的(如感測(cè)所述生物內(nèi)的組織屬性)等。所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維優(yōu)選地沿著整個(gè)細(xì)長的介入設(shè)備被布置，即從所述整個(gè)細(xì)長的介入設(shè)備的近端到所述遠(yuǎn)端部被布置，并且所述位置確定單元也優(yōu)選地適于通過使用所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維來確定所述細(xì)長的介入設(shè)備的所述遠(yuǎn)端部的位置，即相同的光學(xué)形狀感測(cè)纖維可以被用于確定細(xì)長設(shè)備的端部的位置并且用于確定呼吸運(yùn)動(dòng)。由此，也用于確定細(xì)長介入設(shè)備的端部的位置，不必要求額外的跟蹤系統(tǒng)，從而進(jìn)一步簡化醫(yī)生對(duì)介入系統(tǒng)的使用。
[0010]根據(jù)所述生物的呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)的所述介入設(shè)備的部分優(yōu)選地依靠著所述生物的部分，所述生物的部分基本僅由于呼吸而移動(dòng)，以便非常準(zhǔn)確地確定所述呼吸運(yùn)動(dòng)。比如，如果所述介入設(shè)備的所述遠(yuǎn)端部已經(jīng)被插入到人的心臟中，則所述介入設(shè)備用于確定所述呼吸運(yùn)動(dòng)的所述部分優(yōu)選地在腹主動(dòng)脈與主動(dòng)脈弓之間的位置處依靠著所述生物的內(nèi)壁。
[0011]所述呼吸運(yùn)動(dòng)確定單元優(yōu)選地適于基于所述介入設(shè)備的所述部分的確定的位置來將呼吸周期和所述呼吸周期的呼吸階段確定為呼吸運(yùn)動(dòng)，所述介入設(shè)備的所述部分根據(jù)所述呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。
[0012]所述介入系統(tǒng)優(yōu)選地還包括:
[0013]-電場(chǎng)生成設(shè)備，其用于生成所述生物內(nèi)的電場(chǎng)，其中，所述介入設(shè)備包括具有感測(cè)元件的感測(cè)部分以用于感測(cè)所述電場(chǎng)，其中，所述位置確定單元適于通過使用所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維來確定在所述生物內(nèi)的不同定位處所述感測(cè)元件的位置，
[0014]-電信號(hào)測(cè)量單元，其用于通過使用所述電場(chǎng)生成設(shè)備和/或所述感測(cè)元件來測(cè)量指示在所述感測(cè)部分的確定的位置處的所述電場(chǎng)的電信號(hào)，以及
[0015]-相關(guān)性圖確定單元，其用于基于所述感測(cè)元件的確定的位置和測(cè)得的電信號(hào)來確定對(duì)位置與電信號(hào)之間的相關(guān)性進(jìn)行定義的相關(guān)性圖。
[0016]由于所述相關(guān)性圖是基于所述感測(cè)元件的位置而被確定的，所述位置是通過使用光學(xué)形狀感測(cè)技術(shù)而已經(jīng)被確定的，因此所述相關(guān)性圖是非常準(zhǔn)確的。所述相關(guān)性圖可以由另一介入設(shè)備使用，所述另一介入設(shè)備不需要包括光學(xué)形狀感測(cè)纖維，但其被配備有如電極的感測(cè)元件以用于確定在所述生物內(nèi)該另外的介入設(shè)備的位置。具體而言，所述電信號(hào)測(cè)量單元可以適于通過使用所述電場(chǎng)生成設(shè)備和/或所述另外的介入設(shè)備的所述感測(cè)元件來測(cè)量電信號(hào)，并且該測(cè)得的電信號(hào)可以與所述相關(guān)性圖一起被用于確定在所述生物內(nèi)所述另外的介入設(shè)備的實(shí)際位置。
[0017]所述感測(cè)部分可以包括一個(gè)或若干感測(cè)元件。所述一個(gè)或若干感測(cè)元件優(yōu)選地是已經(jīng)被插入到所述生物中的電極，并且所述電場(chǎng)生成設(shè)備優(yōu)選地包括用于生成所述電場(chǎng)的電極和電壓源，其中，所述電場(chǎng)生成設(shè)備的所述電極可以被附接到所述生物的外表面，如胸，或者所述電場(chǎng)生成設(shè)備的所述電極可以被附接到所述生物的內(nèi)表面，如心臟的內(nèi)表面。
[0018]所述電信號(hào)測(cè)量單元可以適于通過在所述感測(cè)元件處直接執(zhí)行測(cè)量或通過測(cè)量由所述感測(cè)元件中的感應(yīng)引起的所述電場(chǎng)生成設(shè)備的變化來測(cè)量所述電信號(hào)。
[0019]還優(yōu)選地，所述相關(guān)性圖確定單元適于基于所述感測(cè)元件的確定的位置、測(cè)得的信號(hào)和所確定的呼吸運(yùn)動(dòng)來確定呼吸補(bǔ)償相關(guān)性圖。具體而言，所述呼吸運(yùn)動(dòng)確定單元優(yōu)選地適于取決于所述介入設(shè)備的所述部分的確定的位置來將所述呼吸階段確定為所述呼吸運(yùn)動(dòng)，所述介入設(shè)備的所述部分根據(jù)所述呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，其中，所述感測(cè)部分是要在所述生物的心臟中使用的所述介入設(shè)備的遠(yuǎn)端的部分，其中，所述介入系統(tǒng)還包括呼吸階段分配提供單元，所述呼吸階段分配提供單元用于提供所述心臟的位置與所述呼吸階段之間的分配(assignment)，其中，所述相關(guān)性圖確定單元適于基于所述感測(cè)元件的確定的位置、測(cè)得的信號(hào)、所確定的呼吸階段和所提供的分配來確定所述呼吸補(bǔ)償相關(guān)性圖。這得到更準(zhǔn)確的相關(guān)性圖。
[0020]還優(yōu)選地，所述介入系統(tǒng)包括心臟運(yùn)動(dòng)確定單元，所述心臟運(yùn)動(dòng)確定單元用于確定心臟運(yùn)動(dòng)，其中，所述相關(guān)性圖確定單元適于基于所述感測(cè)元件的確定的位置、測(cè)得的信號(hào)和所確定的心臟運(yùn)動(dòng)來確定心臟補(bǔ)償相關(guān)性圖。優(yōu)選地，所述相關(guān)性圖確定單元適于補(bǔ)償心臟運(yùn)動(dòng)并補(bǔ)償呼吸運(yùn)動(dòng)。所述相關(guān)性圖確定單元還可以適于補(bǔ)償所述生物的不是呼吸運(yùn)動(dòng)或心臟運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)。這得到更進(jìn)一步經(jīng)改進(jìn)的相關(guān)性圖。
[0021]所述介入設(shè)備優(yōu)選地包括遠(yuǎn)端部分，近端部分和中間部分，其中，所述感測(cè)部分被定位在所述遠(yuǎn)端部分中。還優(yōu)選地，所述位置確定單元適于通過使用所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維來確定所述中間部分的部分的位置，所述中間部分的部分根據(jù)所述生物的所述呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。
[0022]還優(yōu)選地，所述介入設(shè)備適于被插入到所述生物的心臟中，并且包括具有感測(cè)元件的感測(cè)部分以用于感測(cè)在不同定位處的心臟壁處的電心臟信號(hào)，其中，所述位置確定單元適于通過使用所述光學(xué)形狀感測(cè)纖維來確定在不同定位處所述感測(cè)元件的位置，其中，所述介入系統(tǒng)還包括:a)電心臟信號(hào)測(cè)量單元，其用于通過使用所述感測(cè)元件來測(cè)量在所述不同定位處的所述心臟壁處的所述電心臟信號(hào)，b)解剖圖提供單元，其用于提供心臟的解剖圖，以及c)電解剖圖確定單元，其用于基于所述感測(cè)元件的確定的位置、測(cè)得的電心臟信號(hào)和所提供的解剖圖來確定對(duì)解剖位置與電心臟信號(hào)之間的相關(guān)性進(jìn)行定義的電解剖圖。由于所述電解剖圖是基于已經(jīng)通過使用光學(xué)形狀感測(cè)纖維技術(shù)確定的位置而被確定的，因此所述電解剖圖是非常準(zhǔn)確的。優(yōu)選地，所述介入系統(tǒng)適于通過使用相同的介入設(shè)備，即通過使用相同的光學(xué)形狀感測(cè)纖維和具有所述一個(gè)或若干感測(cè)元件的相同的感測(cè)部分來確定相關(guān)性圖和電解剖圖兩者。這允許通過使用單個(gè)設(shè)備快速并準(zhǔn)確地確定所述相關(guān)性圖和所述電解剖圖，所述單個(gè)設(shè)備使得對(duì)用于確定所述相關(guān)性圖和所述電解剖圖的所述介入系統(tǒng)的處理相對(duì)簡單。
[0023]所述電解剖圖確定單元優(yōu)選地適于基于所述感測(cè)元件的確定的位置、測(cè)得的電心臟信號(hào)、所提供的解剖圖和所確定的呼吸運(yùn)動(dòng)來確定呼吸補(bǔ)償電解剖圖。具體而言，所述呼吸運(yùn)動(dòng)確定單元優(yōu)選地適于取決于所述介入設(shè)備的所述部分的確定的位置來將所述呼吸階段確定為所述呼吸運(yùn)動(dòng)，所述介入設(shè)備的所述部分根據(jù)所述呼吸運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，其中，所述感測(cè)部分是要在所述生物的心臟中使用的所述介入設(shè)備的遠(yuǎn)端的部分，其中，所述介入系統(tǒng)還包括呼吸階段分配提供單元，所述呼吸階段分配提供單元用于提供心臟的位置與所述呼吸階段之間的分配，其中，所述電解剖圖確定單元適于基于所述感測(cè)元件的確定的位置、測(cè)得的電心臟信號(hào)、所確定的呼吸階段和所提供的分配來確定所述呼吸補(bǔ)償