心脏电解剖标测系统的设计与实现

心脏电解剖标测系统的设计与实现

自20世纪80年代末以来，高频骨折治疗迅速发展，并在临床上得到了广泛应用。现有技术存在很多的局限,常规的心电生理标测是在X射线影像指引下进行的,但因耗时较长,部分心动过速的标测受到局限,且其采集只是局部的电信号,无空间分辨、定位和记忆功能,对于复杂的快速性心律失常(如伴心房、心室明显增大的心动过速,心脏手术后切口性心动过速,心肌梗死后室速等)标测非常困难;另外,长时间的标测使医务人员和病人接受X射线明显增加。以上不足使得进一步开展医院电生理工作受到限制。近些年,随着新技术的发展,三维心电标测系统集心电标测和心脏三维成像为一体,其最大的特点是导管接触性导航三维标测,为医生真实直观地提供了心腔三维结构图,实时显示立体心腔解剖图及心肌活动时序,并能为医生在最短的时间内发现、消融靶点导航,大大地缩短了医生和患者在X射线下暴露的时间,同时也降低了手术复杂性和并发症,提高了手术成功率。我院新引进一台强生公司的CARTO三维心脏电解剖标测系统。其工作原理就是借鉴了CARTO系统围绕地球的3个同步人工卫星,可精确计算出1架飞机的准确位置。与此“全球定位系统”定位方法一样,CARTO系统(非X线心脏磁电解剖标测系统)将心脏视为地球,应用磁场发生器代替卫星,准确确立导管的三维空间位置,记录导管位置和在该点记录的心内电图。实时重建心脏三维解剖结构,且叠加颜色显示相关电生理信息。CARTO系统基于心内导管标测,建立心腔立体结构图,并根据电生理信息标识颜色,形成多种图形。物理学上的电磁转化定律是CARTO系统的应用原理。金属线圈放在磁场中能产生电流,电流的大小与磁场强度和线圈的方向成正比。此系统确能减少X线曝光时间,对寻找房速病灶或大折返环径路的关键峡部帮助很大。1coor系统的主要组成部分1.1artonp系统主机磁电信息处理器将标测导管头端采集的磁场信号,与同时采集的心电信号一起经滤波放大并数字化处理后输入到计算机中。1.2推进磁场分布结构:由三个体外低磁场发生器置于手术台下,排列成三角形组成,低磁场发生器由3个线圈组成,互相垂直。在接通电源时,产生3种不同低强度磁场(5×10-6～5×10-5Tesla),磁场随距离衰减。位置:放置导管床下,使心脏位于三磁场交界处。用途:提供用于三维定位磁场。1.3电极电极设计为7F或8F可弯曲双极导管。近端环状电极长2mm,顶端电极4mm,包埋微型线圈。当其在心内膜上标测移动即在磁场中移动时,产生的电流代表导管在三维空间的移动。1.4局部电刺心分布用途:将CARTO送来的信号经过高速计算,显示出心腔内的三维解剖图像,电激动传导顺序,及消融标测位置,同时可像多导电生理记录仪一样,显示局部心电的形态,振幅及周期,内置高速图形显示卡。1.5连接方案用于连接消融标测导管,参考定位导管,电生理多导仪,射频仪,刺激仪。1.6监视器根据标测所获得的解剖学和电生理信息建立多种图形并加以显示。其空间分辨率<1mm。1.7dicom接口可接入各种MRI或CT图像,可实现信息网络浏览存储。2ceto系统提供三维图形软件的应用2.1电解压图立体显示特殊的解剖结构和位置,并可以做解剖标记。2.2电子表格测试图不同颜色实时显示电激动传导早晚,直观表示病灶起源。2.3网络图像用以检查标测点的数目及分布,可以获得更趋于实际的心电解剖图。2.4电压图能够直观显示疤痕区域和低电压区域和正常心肌组织,为术者制定手术路线提供更多的帮助。2.5房速病动画模式)立体动态显示电激动传导速度和路径。消融采用上述几种标测方法寻找靶点。左心房房速穿间隔或逆行主动脉从左心室跨二尖瓣入左心房内标测与消融。注意特殊部位房速,如肺静脉口内及冠状静脉窦内的房速。病灶以右心房为多,可分布于心房腔内任何部位,似乎高位右心房、界崤、右心耳、三尖瓣环上心房组织的房速病灶多见。左心房则在肺静脉4个入口处、二尖瓣环上多见。房速消融成功率80%左右,右心房90%、左心房60%,复发率10%～30%。3超声定位及并发症的预防(1)与其他类型心动过速的鉴别诊断;(2)改进标测手段,如CARTO系统或心腔内超声定位;(3)耐心寻找靶点,利用特殊导管或支撑鞘;(4)注意特