心臟電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

心臟電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

自20世紀(jì)80年代末以來，高頻骨折治療迅速發(fā)展，并在臨床上得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)存在很多的局限,常規(guī)的心電生理標(biāo)測(cè)是在X射線影像指引下進(jìn)行的,但因耗時(shí)較長(zhǎng),部分心動(dòng)過速的標(biāo)測(cè)受到局限,且其采集只是局部的電信號(hào),無空間分辨、定位和記憶功能,對(duì)于復(fù)雜的快速性心律失常(如伴心房、心室明顯增大的心動(dòng)過速,心臟手術(shù)后切口性心動(dòng)過速,心肌梗死后室速等)標(biāo)測(cè)非常困難;另外,長(zhǎng)時(shí)間的標(biāo)測(cè)使醫(yī)務(wù)人員和病人接受X射線明顯增加。以上不足使得進(jìn)一步開展醫(yī)院電生理工作受到限制。近些年,隨著新技術(shù)的發(fā)展,三維心電標(biāo)測(cè)系統(tǒng)集心電標(biāo)測(cè)和心臟三維成像為一體,其最大的特點(diǎn)是導(dǎo)管接觸性導(dǎo)航三維標(biāo)測(cè),為醫(yī)生真實(shí)直觀地提供了心腔三維結(jié)構(gòu)圖,實(shí)時(shí)顯示立體心腔解剖圖及心肌活動(dòng)時(shí)序,并能為醫(yī)生在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)、消融靶點(diǎn)導(dǎo)航,大大地縮短了醫(yī)生和患者在X射線下暴露的時(shí)間,同時(shí)也降低了手術(shù)復(fù)雜性和并發(fā)癥,提高了手術(shù)成功率。我院新引進(jìn)一臺(tái)強(qiáng)生公司的CARTO三維心臟電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)。其工作原理就是借鑒了CARTO系統(tǒng)圍繞地球的3個(gè)同步人工衛(wèi)星,可精確計(jì)算出1架飛機(jī)的準(zhǔn)確位置。與此“全球定位系統(tǒng)”定位方法一樣,CARTO系統(tǒng)(非X線心臟磁電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng))將心臟視為地球,應(yīng)用磁場(chǎng)發(fā)生器代替衛(wèi)星,準(zhǔn)確確立導(dǎo)管的三維空間位置,記錄導(dǎo)管位置和在該點(diǎn)記錄的心內(nèi)電圖。實(shí)時(shí)重建心臟三維解剖結(jié)構(gòu),且疊加顏色顯示相關(guān)電生理信息。CARTO系統(tǒng)基于心內(nèi)導(dǎo)管標(biāo)測(cè),建立心腔立體結(jié)構(gòu)圖,并根據(jù)電生理信息標(biāo)識(shí)顏色,形成多種圖形。物理學(xué)上的電磁轉(zhuǎn)化定律是CARTO系統(tǒng)的應(yīng)用原理。金屬線圈放在磁場(chǎng)中能產(chǎn)生電流,電流的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度和線圈的方向成正比。此系統(tǒng)確能減少X線曝光時(shí)間,對(duì)尋找房速病灶或大折返環(huán)徑路的關(guān)鍵峽部幫助很大。1coor系統(tǒng)的主要組成部分1.1artonp系統(tǒng)主機(jī)磁電信息處理器將標(biāo)測(cè)導(dǎo)管頭端采集的磁場(chǎng)信號(hào),與同時(shí)采集的心電信號(hào)一起經(jīng)濾波放大并數(shù)字化處理后輸入到計(jì)算機(jī)中。1.2推進(jìn)磁場(chǎng)分布結(jié)構(gòu):由三個(gè)體外低磁場(chǎng)發(fā)生器置于手術(shù)臺(tái)下,排列成三角形組成,低磁場(chǎng)發(fā)生器由3個(gè)線圈組成,互相垂直。在接通電源時(shí),產(chǎn)生3種不同低強(qiáng)度磁場(chǎng)(5×10-6～5×10-5Tesla),磁場(chǎng)隨距離衰減。位置:放置導(dǎo)管床下,使心臟位于三磁場(chǎng)交界處。用途:提供用于三維定位磁場(chǎng)。1.3電極電極設(shè)計(jì)為7F或8F可彎曲雙極導(dǎo)管。近端環(huán)狀電極長(zhǎng)2mm,頂端電極4mm,包埋微型線圈。當(dāng)其在心內(nèi)膜上標(biāo)測(cè)移動(dòng)即在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電流代表導(dǎo)管在三維空間的移動(dòng)。1.4局部電刺心分布用途:將CARTO送來的信號(hào)經(jīng)過高速計(jì)算,顯示出心腔內(nèi)的三維解剖圖像,電激動(dòng)傳導(dǎo)順序,及消融標(biāo)測(cè)位置,同時(shí)可像多導(dǎo)電生理記錄儀一樣,顯示局部心電的形態(tài),振幅及周期,內(nèi)置高速圖形顯示卡。1.5連接方案用于連接消融標(biāo)測(cè)導(dǎo)管,參考定位導(dǎo)管,電生理多導(dǎo)儀,射頻儀,刺激儀。1.6監(jiān)視器根據(jù)標(biāo)測(cè)所獲得的解剖學(xué)和電生理信息建立多種圖形并加以顯示。其空間分辨率<1mm。1.7dicom接口可接入各種MRI或CT圖像,可實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)瀏覽存儲(chǔ)。2ceto系統(tǒng)提供三維圖形軟件的應(yīng)用2.1電解壓圖立體顯示特殊的解剖結(jié)構(gòu)和位置,并可以做解剖標(biāo)記。2.2電子表格測(cè)試圖不同顏色實(shí)時(shí)顯示電激動(dòng)傳導(dǎo)早晚,直觀表示病灶起源。2.3網(wǎng)絡(luò)圖像用以檢查標(biāo)測(cè)點(diǎn)的數(shù)目及分布,可以獲得更趨于實(shí)際的心電解剖圖。2.4電壓圖能夠直觀顯示疤痕區(qū)域和低電壓區(qū)域和正常心肌組織,為術(shù)者制定手術(shù)路線提供更多的幫助。2.5房速病動(dòng)畫模式)立體動(dòng)態(tài)顯示電激動(dòng)傳導(dǎo)速度和路徑。消融采用上述幾種標(biāo)測(cè)方法尋找靶點(diǎn)。左心房房速穿間隔或逆行主動(dòng)脈從左心室跨二尖瓣入左心房?jī)?nèi)標(biāo)測(cè)與消融。注意特殊部位房速,如肺靜脈口內(nèi)及冠狀靜脈竇內(nèi)的房速。病灶以右心房為多,可分布于心房腔內(nèi)任何部位,似乎高位右心房、界崤、右心耳、三尖瓣環(huán)上心房組織的房速病灶多見。左心房則在肺靜脈4個(gè)入口處、二尖瓣環(huán)上多見。房速消融成功率80%左右,右心房90%、左心房60%,復(fù)發(fā)率10%～30%。3超聲定位及并發(fā)癥的預(yù)防(1)與其他類型心動(dòng)過速的鑒別診斷;(2)改進(jìn)標(biāo)測(cè)手段,如CARTO系統(tǒng)或心腔內(nèi)超聲定位;(3)耐心尋找靶點(diǎn),利用特殊導(dǎo)管或支撐鞘;(4)注意特