医学治疗装置及其运行方法

摘要

本发明涉及一种医学治疗装置，具有切除导管和用于将该切除导管和患者的要治疗的身体部位的解剖结构一起显示的可视化装置，其中，该可视化装置用于识别要治疗的身体部位的危险区域，并将该危险区域与切除导管和解剖结构一起显示。

权利要求

1.一种医学治疗装置，具有切除导管和用于将该切除导管和患者的要治疗的身体部位的解剖结构一起显示的可视化装置，其特征在于，该可视化装置用于识别和提取危险区域，其中，从要治疗的身体部位的解剖结构的显示中提取出其中存在由切除导管造成的意外伤害的危险的危险区域，并将该危险区域(8，9，10)与切除导管(7)和解剖结构一起显示，并且其中，该治疗装置用于根据提取出的危险区域(8，9，10)与切除导管(7)间的距离来确定危险程度。

2.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，所述可视化装置用于进行连续显示。

3.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，所述可视化装置用于进行实时显示。

4.根据权利要求3所述的治疗装置，其特征在于，所述实时显示基于过程内两维成像或过程前三维成像。

5.根据权利要求4所述的治疗装置，其特征在于，所述两维实时成像基于心脏内和/或食管内超声波(15)拍摄和/或X射线拍摄。

6.根据权利要求4所述的治疗装置，其特征在于，所述三维实时成像基于心脏内超声波(15)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的治疗装置，其特征在于，所述过程前三维成像基于计算机X射线断层造影检查和/或磁共振检查和/或X射线旋转血管造影检查。

8.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，该治疗装置用于进行图像记录和/或切除导管(7)的图像与要治疗的身体部位的解剖结构和所述危险区域(8，9，10)的图像的图像融合。

9.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，所述危险区域(8，9，10)由点、线、面或立体构成。

10.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，在超过危险程度的边界值时发出光学和/或声学和/或脉冲报警信号。

11.根据权利要求10所述的治疗装置，其特征在于，所述报警信号的强度可根据危险程度变化。

12.根据权利要求1所述的治疗装置，其特征在于，根据危险程度影响切除导管(7)的功能，其中，减小切除导管(7)在进行切除时的功率和/或作用持续时间和/或温度，或者关闭切除导管(7)。

说明书

医学治疗装置及其运行方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种医学治疗装置，其具有切除导管和用于将该切除导管和患者的要治疗的身体部位一起显示的可视化装置。

背景技术

[0002] 已知在电生理过程中使用医学治疗装置。在此为了电生理映射或为了在患者身体的解剖部位、尤其是心脏中进行切除，引入一个或多个导管。借助切除导管进行切除、即剥离心脏内的组织，从而永久地治愈心率不齐。

[0003] 但在危险区域附近进行切除隐藏着对患者的不可忽视的风险，即通过切除带来不可逆转的、不期望的损伤。在治疗房颤时，当在位于心外膜上的食管附近进行切除时，在左心房后壁上的切除有可能造成食管的穿孔。同样，在对与左心房接口的肺静脉进行切除时，有可能造成肺静脉的狭窄。通常，在心脏瓣膜(二尖瓣膜、三尖瓣膜)附近或血管瓣膜(大动脉瓣膜、静脉瓣膜)附近的切除有可能造成瓣膜狭窄或其它瓣膜损伤。

[0004] 为了将对患者的伤害的风险限制到尽可能小的程度，已提出了建议，不再仅根据电生理标准来实施切除，而是还引入解剖学标准。因此当今对于房颤已不再通过带有造成肺静脉狭窄风险的、在肺静脉近旁绕肺静脉的环形损伤来治疗，取而代之的是在远离肺静脉入口的左心房大动脉中的线形损伤。为此采用电解剖映射系统，以便在切除过程中在心脏解剖结构的表示中使切除导管可视化。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题在于，提供一种医学治疗装置，利用该装置可在降低对患者的损伤风险下进行切除。

[0006] 为解决上述技术问题，按照本发明在本文开始所述类型的医学治疗装置中，将可视化装置设计成用于识别要治疗的身体部位的危险区域，并将该危险区域与切除导管和解剖结构一起显示。

[0007] 本发明基于这样的认知：当可以通过可视化装置或电解剖映射系统对要治疗的区域(如心房)和解剖学危险区域(如肺静脉、食管、心脏瓣膜或血管瓣膜)一起进行成像时，可以大大降低损伤的危险。由此给出将切除导管与要治疗的部位和危险区域一起实时显示。通过这种方式电生理学家可以看到切除导管相对于危险区域的位置。因此其可以在该危险区域附近相应小心地进行治疗，或者可以将切除的位置定位在危险性较低的区域中。在个别情况下，他还可以决定在危险区域内根本不进行任何切除。

[0008] 在按照本发明的治疗装置中，可视化装置可以用于进行连续显示。由此可以为用户持久地显示切除导管、患者的解剖结构以及危险区域。通过这样的实时可视化，可以得到要治疗的区域的连续的当前图像，由此降低了损伤的危险。

[0009] 在本发明的范围内，按照本发明的治疗装置的实时显示还基于过程内2D成像或过程前3D成像。但优选采用过程内3D成像。只要采用两维实时成像，则其可以基于心脏内和/或食管内超声波拍摄和/或X射线拍摄。在采用三维实时成像时，则可以基于心脏内超声波。在采用过程前三维成像时，基于计算机X射线断层造影检查和/或磁共振检查和/或X射线旋转血管造影检查。过程前(praeprozedural)三维成像优选用于如肺静脉这样的相对运动不变的结构。

[0010] 按照本发明的治疗装置的可视化装置用于进行图像记录和/或切除导管的图像与要治疗的身体部位的解剖结构和危险区域的图像的图像融合。由此既可以记录2D数据与3D数据，也可以记录过程前图像数据与过程中图像数据。

[0011] 为了保证按照本发明的治疗装置的功能，可将其设计成用于从显示的解剖结构中提取出危险区域，其中，危险区域优选由点、线、面或立体构成。在此重要的是，危险区域的提取是自动进行的，从而使这种提取在没有用户输入的情况下持久地进行。

[0012] 在本发明的另一实施方式中，该治疗装置用于根据提取出的危险区域与切除导管间的距离来确定危险程度。在此，将切除导管与危险区域的距离用作判断危险的准则。这里，较小的距离对应于较高的危险程度，反之，较大的距离则表示较小的危险程度。

[0013] 为了避免患者的损伤，按照本发明的治疗装置在超过危险程度的边界值时发出报警信号。对此的前提是连续实时地计算危险程度，而这又以连续检测切除导管和危险区域的当前位置为前提。在超过边界值时可以输出光学和/或声学和/或脉冲(taktile)报警信号。该报警信号可使用户放慢切除过程和/或对要切除的组织施加较少的能量、完全中断该过程或者在较不危险的地方进行该过程。尤其优选采用用户极易察觉的声学和/或脉冲报警信号。

[0014] 在本发明的另一实施方式中，报警信号的强度可以根据危险程度变化。以这种方式可以得到渐进的报警信号，其中，在声学报警信号的情况下，例如音量随着危险程度的增加而提高。以类似的方式，脉冲反馈可以随着危险程度的增加而加强。

[0015] 为了保证风险非常小的治疗，按照本发明的治疗装置可以根据危险程度来影响切除导管的功能。在此，特别是减小在进行切除时的切除导管功率和/或作用持续时间和/或温度。如果危险程度非常高，还可以自动关闭切除导管。

[0016] 此外，本发明还涉及一种运行医学治疗装置的方法，该医学治疗装置具有切除导管和用于将该切除导管和患者的要治疗的身体部位的解剖结构一起显示的可视化装置。

[0017] 按照本发明的用于运行医学治疗装置的方法包括如下步骤：

[0018] 显示至少一个危险区域，计算危险程度，在超过危险程度的边界值时，发出报警信号。

附图说明

[0019] 以下将参考附图借助实施例来描述本发明的其它优点和细节。图中示意性地示出：

[0020] 图1示出采用本发明的医学治疗装置时，共同可视化的切除导管、心室以及危险区域；

[0021] 图2示出按照本发明的医学治疗装置的结构。

具体实施方式

[0022] 图1示出采用医学治疗装置时，共同可视化的切除导管、心室以及危险区域。

[0023] 所示出的为患者心脏的左心房1、肺静脉2-5和食管6。还示出了切除导管7，利用该切除导管7通过分离心脏内组织来治疗房颤。

[0024] 如图1所示，通过成像系统对要治疗的区域、即心室，以及解剖学上的危险区域、即肺静脉2-5和食管6进行成像。食管6属于可能的运动变化的危险区域，因此在这种情况下采用过程内2D或3D实时成像。为此，采用心脏内超声波系统(ICE)，其提供左心房的两维或三维图像。可选择地，除了对心脏解剖结构成像外还可以利用ICE-US系统对食管进行成像。还可以采用提供食管6的相应可视化的穿越食管的超声波系统(TEE)。如果介入仅涉及肺静脉2-5，则也可以利用过程前3D成像对其进行成像，例如利用常规的X射线设备。当食管的运动变化被认为不重要时，也可以通过过程前3D成像对食管可视化。

[0025] 通过治疗装置进行记录并随后进行图像融合，以组合不同的图像数据或表达。为此可采用常用的用于2D-3D或3D-3D记录的记录方法。如图1所示，电生理学家可以识别切除导管7相对于潜在的危险区域的当前位置，并在该区域附近相应小心地进行切除，如通过缩短切除持续时间或降低切除功率。只要具有医学上的意义，他还可以在有所偏移的位置进行切除，或根本不进行切除。

[0026] 通过该医学治疗装置将危险区域8、9、10从所采集的图像数据中提取出。危险区域可以是一个表面，如在食管6的情况下危险区域可通过表面来定义。在心脏瓣膜的情况下可以通过特定的点来定义危险区域。在肺静脉2-5的接口的区域，危险区域还可以是三维表面。危险区域还可以用平面(如肺静脉截面)或迹线(如食管的中线)表示。

[0027] 在所示出的实施例中，采用对危险区域8、9、10进行映射的实时成像，因此对危险区域的提取同样是在切除过程中连续地进行的，即对危险区域8、9、10的显示和确定是在不断更新的。

[0028] 对食管6的映射是通过吞咽映射系统的带有相应传感器的胃探测器实现的。通过该位置传感器可以识别危险区域8、9、10的表面或位置，同时还可以确定危险区域与切除导管7位置的相对位置。由此用户可以得到对解剖结构，危险区域8、9、10，以及切除导管7的可视化。

[0029] 由于已知切除导管7与危险区域8、9、10的相对位置，治疗装置可以向用户给出关于该空间关系的反馈。在此连续地确定切除导管7或其端部的当前位置与危险区域8、9、10的表面或位置之间的距离。如果该距离超过预定的边界值，则可以阻止切除导管7，即可以减小功率，替代地或附加地，还可以降低温度或完全关闭切除导管7。首先是要由此为用户提出警告，因此可以通过用户界面的积极确认来取消对切除器的阻止。

[0030] 当切除导管7的当前位置与危险区域8、9、10的位置或表面之间的距离在预定边界值之下时，发出光学、脉冲和/或声学信号。

[0031] 在该医学治疗装置中，对不同的危险区域、不同的用途以及对所采用的各用于映射危险区域的成像模态设置了不同的阈值。同样，可以对不同的用户或用户组配置和使用不同的边界值。

[0032] 可以将光学报警信号转发给一个或多个在切除过程中使用的医疗系统，如X射线设备、电磁映射系统或电生理记录系统。

[0033] 当利用远程导航来引导导管时，给出脉冲报警信号，例如利用磁远程导航系统或机械远程导航系统。在这种情况下，可以通过远程导航系统的用户界面来向用户给出脉冲反馈。用户界面例如可以是用于引导导管的操纵杆或6D鼠标。

[0034] 报警信号或出于安全原因而进行的功率降低是根据不同的应用情况来设置的，因此对它们的反馈或使切除导管7停止仅在输出一定的功率后才会被触发，或者当切除导管具有特定的温度时才会进行。只要切除导管7的位置与危险区域8、9、10的表面或位置之间的距离不超过边界值，则切除的持续时间或功率输出都被自动地限制。

[0035] 图2示出医学治疗装置的结构。

[0036] 由于在治疗装置11中对于成像、记录、到危险区域的距离确定需要与在电生理过程中使用的不同医疗技术设备和组件交互作用，治疗装置11包括作为数据总线的通信接口12，通过该通信接口12在电生理切除过程中使用的、不同的参与医疗技术的设备或组件间交换信息。这些信息或消息同步或异步地传输，并包含状态消息、EKG信息、关于解剖结构或基于图像确定的特征或仪器的位置或方向的2D或3D信息、用于平衡和用于记录设备内部坐标系统的记录信息，或设备内部配置信息。

[0037] 为了实现连续地共同显示要治疗的心室、危险区域和切除导管7的位置，在所示实施例中设置了电解剖映射系统13，此外还设置了2D实时成像系统。此外还设置了X射线设备14和心脏内超声波系统(ICE)15。在通信接口12上还连接有穿越食管的超声波系统(TEE)16。再有，切除导管7、刺激物17和电生理记录系统18提高通信接口12相互连网。

[0038] 在电生理切除过程中，用户通过该治疗装置预先得知切除导管7和危险区域8、9、10之间的距离。必要时，通过该装置可以自动地采取预防措施，由此可以防止或限制在危险区域8、9、10附近进行切除。通过这种方式大大减小了对患者伤害的危险。