[發明專利]改進的活動電壓定位(AVL)分辨率

在審

• 申請號: 201910359987.9
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110403605A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: V.格里內;A.戈瓦里;A.布蒙迪爾;A.C.阿爾特曼
• 申請（專利權）人: 韋伯斯特生物官能（以色列）有限公司
• 主分類號: A61B5/06
• 分類號: A61B5/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;張金金

本發明題為“改進的活動電壓定位(AVL)分辨率”。本發明提供了一種方法，所述方法包括使用附接到患者外部的多個相應表面電極將多個電壓傳輸到所述患者的心臟中。對所述心臟的多個區域中的每個區域重復以下步驟：(i)測量所述區域內的多個相應校準電壓；(ii)為所述區域選擇所述表面電極的相應部分子集，其對應的校準電壓使成本函數最小化，其中所述成本函數包括取決于所測量的校準電壓的梯度的大小的第一項，以及取決于所述梯度之間的相關性的第二項；以及(iii)記錄為所述區域選擇的表面電極的所述部分子集以用于后續會話；并且，在所述后續會話中，僅基于為所述心臟的給定區域選擇的所述子集來計算插入所述心臟的所述給定區域中的探針的位置。

技術領域

本發明整體涉及用于跟蹤探針在體內的位置的系統和方法，并且具體涉及基于導管的心臟位置測量系統和方法。

背景技術

在許多心臟規程中需要跟蹤侵入性醫療器械的位置。例如，美國專利5,983,126描述了一種用于導管位置標測的系統和方法及相關規程。通過患者施加三個基本正交的交替信號，其基本上指向待標測的感興趣區域(諸如患者的心臟)。導管至少配備有測量電極，該測量電極對于心臟規程而言位于抵靠患者心臟壁或冠狀靜脈或動脈內的不同位置。在導管尖端與參考電極(優選是在患者上的表面電極)之間感測電壓，該電壓信號具有與三個正交施加的電流信號相對應的分量。三個處理信道用于分離出三個分量作為x、y和z信號，根據其進行計算以確定導管尖端在體內的三維位置。

又如，美國專利申請公布2013/0267835描述了一種用于在心血管醫療規程期間定位醫療器械的系統和方法。一個實施方案包括：電磁場發生器；天線參考器械，其適于被引入受試者的心臟并包括至少一個電磁傳感器和至少一個電極；至少一個流動器械，其適于被引入受試者的胸腔并包括至少一個電極；以及控制單元，其被配置成基于由電磁傳感器感測的來自電磁場發生器的電磁信號來確定天線參考器械的位置坐標，測量天線參考器械的電極與流動器械的電極之間的電勢差，以及使用所確定的天線參考器械的位置坐標來校準所測量的電勢差以確定流動器械的位置坐標。

美國專利7,536,218描述了一種位置跟蹤系統，該位置跟蹤系統包括適于引入受檢者的體腔內的探針。該探針包括磁場換能器和至少一個探針電極。控制單元被配置成使用磁場換能器來測量探針的位置坐標。該控制單元還測量至少一個探針電極與受試者體表上一個或多個點之間的阻抗。控制單元使用所測量的位置坐標來校準所測量的阻抗。

美國專利8,456,182描述了一種方法，該方法包括將表面電極定位成與患者的身體進行電接觸，以及將具有校準電極的校準工具定位在身體的多個區域中。該方法還包括使用基于磁性的位置測量系統來跟蹤區域中的每個區域中的不同位置處的校準工具，并且對于每個區域，在表面電極與該區域中的不同位置處的標測電極之間生成相應一組校準電流。針對每個區域在相應一組校準電流與不同磁性跟蹤位置之間導出相應關系，并且響應于不同的相應關系和探查工具電流來將相應關系用于確定探查工具的位置。

發明內容

本發明的一個實施方案提供了一種方法，該方法包括使用附接到患者外部的多個相應表面電極將多個電壓傳輸到患者的心臟中。對心臟的多個區域中的每個區域重復以下步驟：(i)測量區域內的多個相應校準電壓；(ii)為區域選擇表面電極的相應部分子集，其對應的校準電壓使成本函數最小化，其中成本函數包括取決于所測量的校準電壓的梯度的大小的第一項，以及取決于梯度之間的相關性的第二項；以及(iii)記錄為區域選擇的表面電極的部分子集以用于后續會話；并且，在該后續會話中，僅基于為心臟的給定區域選擇的子集來計算插入心臟的給定區域中的探針的位置。

在一些實施方案中，通過以下方式來測量校準電壓：從跟蹤心臟中多個位置處的校準工具的位置測量系統接收位置測量值，以及導出多個位置測量值與測量校準電壓的相應集合之間的相應關系。

在一些實施方案中，磁性位置跟蹤系統包括在位置測量系統中。

在一個實施方案中，醫學成像系統包括在位置測量系統中。