包含基准标记的心脏映射系统、方法和套件与流程

包含基准标记的心脏映射系统、方法和套件
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求2018年7月30日提交的标题为“包含基准标记的心脏映射系统、方法和套件(cardiac mapping systems，methods，and kits including fiducial markers)”的第62/711,777号美国临时专利申请以及2019年7月26日提交的标题为“包含基准标记的心脏映射系统、方法和套件(cardiac mapping systems，methods，and kits including fiducial markers)”的第16/523,353号美国非临时专利申请的优先权，这二者的全部内容出于所有目的特此以引用的方式并入本文中。


背景技术：

3.传导系统中的一些心脏缺陷导致心脏异步收缩(心律不整)，且有时被称作传导疾患。因此，心脏不能抽吸足够的血液，这最终可能导致心力衰竭。传导疾患可具有多种成因，包含年龄、心脏(肌肉)损伤、药物作用和遗传因素。
4.早发性心室收缩(premature ventricular contractions，pvc)是非正常或异常的心搏，其在心脏心室中而非心脏的上室中某处开始，正如常见的窦性心搏。pvc通常随着心室收缩在其有机会被血液完全填充之前产生较低心输出量。pvc还可能触发室性心动过速(vt或v
‑
tach)。
5.室性心动过速(vt或v
‑
tach)是因心脏心室中的异常电信号所导致的另一种心脏心律不整疾患。在vt中，异常电信号致使心脏比正常搏动得快，通常每分钟搏动超过100下，搏动在心脏心室中开始。vt通常在具有潜在心脏异常的人群中发生。vt有时可能在结构正常的心脏中发生，且在此类患者体内，异常电信号的原点可在心脏中多个位置中。一个常见位置是在右心室流出道(right ventricular outflow tract，rvot)中，其为血液从右心室流到肺部的路线。在曾经有过心脏病发作的患者体内，因心脏病发作而结疤可创建完好心肌的环境以及使患者倾向于vt的疤痕。
6.传导疾患的其它常见原因包含左和/或右心室快速激活纤维的缺陷、his
‑
purkinje系统或疤痕组织。因此，左和右心室可能不同步。这被称作左束支阻滞(lbbb)或右束支阻滞(rbbb)。
7.心脏再同步疗法(crt)，也称为双心室起搏或多站点心室起搏，是一种在lbbb或rbbb的情况下改进心脏功能的已知方式。crt涉及使用起搏器同时起搏右心室(rv)和左心室(lv)。为了实施crt，除常规rv心内膜导线外(具有或不具有右心房(ra)导线)，还放置冠状窦(cs)导线用于lv起搏。crt的基本目标是，通过恢复具有扩张型心肌症和加宽的qrs周期(其主要是lbbb的结果)的患者体内的lv同步来改进lv的机械运作。
8.导管消融是具有vt和/或症状性pvc的患者体内所选的治疗方式。消融的目标是心脏中正发生pvc的位置或vt的发作发生的位置。为了确定恰当的消融位置，治疗医师可首先使用电导线刺激所提议位置，以便确定所提议位置处的消融是否将提供心脏的所要电激活型式刺激。
9.当前，确定导线的恰当定位以获得最大心脏同步或所要电激活型式涉及手术医生
的一定量的猜测。
10.然而，当前方法不允许基于患者来确定患者身上电导线的最佳位置。此外，如果当在给定位置处刺激心脏时未实现所要激活样式，则当前方法不能提供方向导引来调整导线位置以提供改进的激活型式。相应地，需要在确定用于crt的电导线的恰当位置及确定消融位置的过程中改进导引。


技术实现要素：

11.各种实施例提供用于确定用于在心脏内放置起搏电极的位置的改进的心脏成像方法。
12.一些实施方案提供心脏成像系统，所述心脏成像系统包含：基准标记；外部成像装置，其被配置成生成包含所述基准标记和放置在患者的胸部上的心电图(ecg)导线的患者的胸部的图像数据；以及处理单元，其被配置成通过检测从包含在图像数据中的基准标记反射的光来识别对应于基准标记的解剖位置。
13.一些实施方案提供基准标记套件，其包含被配置成反射第一波长的光的第一基准标记、被配置成反射不同于第一波长的第二波长的光的第二基准标记、可剥离背衬。第一和第二基准标记可在封装内部安置在可剥离背衬上。
14.一些实施方案提供心脏成像方法，包含：将基准标记和心电图(ecg)导线施加到患者的胸部；生成包含基准标记和ecg导线的患者的胸部的外部图像数据；通过检测从包含在图像数据中的基准标记反射的光来识别识别对应于基准标记的解剖位置；以及生成患者特定的三维(3d)解剖模型，其通过使所识别解剖位置与从ct或mri扫描获得的成像中的相应解剖位置对齐(即，对准)而将图像数据与患者的胸部的3d解剖模型合并。
附图说明
15.并入本文中并且构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实例实施例，并且与上文给出的一般描述和下文给出的详细描述一起用来解释本发明的特征。
16.图1是根据各种实施例的心脏的3d模型的实例。
17.图2a是根据各种实施例的心脏的电激活的3d模型的平面图。
18.图2b是根据各种实施例的心脏的电激活的3d模型的平面图。
19.图2c是根据各种实施例的同步性映射的平面图。
20.图2d是根据各种实施例的同步性映射的平面图。
21.图3是根据各种实施例的心脏成像系统的示意性表示。
22.图4a和4b是根据各种实施例的患者的躯干上的电导线和基准标记的3d图像。
23.图4c是根据各种实施例的基准标记套件的示意图。
24.图5是示出根据各种实施例的使用图3的系统的心脏成像方法的流程图。
25.图6a是根据各种实施例的心脏成像系统的示意性表示。
26.图6b是示出根据各种实施例的方法的流程图。
27.图7a是根据一实施例的基准标记的非限制性实例的俯视图。
28.图7b是根据一实施例的基准标记的非限制性实例的侧视图。
29.图8是根据一实施例施加到躯干的实例基准标记的图示。
30.图9是示出根据一实施例形状和颜色可如何变化以便识别不同解剖特征的基准标记的非限制性实例的俯视图。
具体实施方式
31.将参看随附图式详细描述各种实施例。在可能的情况下，将在整个图式中使用相同参考标号来指代相同或相似部分。对特定实例和实施方案的参考是出于说明性目的，且不希望限制本发明或权利要求书的范围。
32.心电图(ecg)在本文定义为(优选地以非侵入方式)使心肌的实际电活动与心脏的测得或导出的(电活动)相关的任何方法。在经典心电图的情况下，使身体表面上的电极之间的电位差与心脏的电活动相关。还可以其它方式获得导出的ecg(例如，通过由所谓的icd(可植入心律转复除颤器)进行测量)。为了获得此功能图像，必须提供电活动的移动的估计。
33.心脏失同步因降低左心室(lv)机械性能同时增加心肌耗氧量而对心脏功能产生有害影响。
34.此外，心脏失同步可能导致lv重构。因此，心脏失同步加速了慢性充血性心力衰竭(chf)的进程，且降低了患者存活率。
35.在正常传导期间，心脏激活在左心室(lv)和右心室(rv)心内膜两者内开始。确切地说，电脉冲(即，去极化波)大体上同时行进穿过左心室和右心室两者。束支阻滞(bbb)是沿着电脉冲的路径存在延迟或障碍的状况。延迟或阻滞可在向左心室或右心室发送电脉冲的路径上发生。
36.左bbb是到lv的电脉冲减缓的状况，且是心脏去同步化的主导原因之一。确切地说，激活仅在rv中开始，且继续穿过隔膜，然后到达lv心内膜。
37.起搏器是一种电子装置，大致为怀表的大小，其感测本征心律且在指示时提供电刺激。心脏起搏可以是临时或永久的。
38.永久起搏最常通过将导线经静脉放置到心内膜(即，右心房或右心室)或心外膜(即，经由冠状窦放置到lv表面)来实现，导线随后连接到经皮下放置在锁骨下区中的起搏生成器。然而，已经开发小型化起搏器用于直接植入在心脏上或中。
39.心脏再同步疗法(crt)是提供双心室起搏的一种专门类型的起搏器疗法。在使用或不使用可植入心律转复除颤器(icd)的情况下实行crt，icd是在处于室性心动过速(vt)或心室颤动(vf)的风险下的患者体内用于治疗和预防的装置。
40.在本申请中，心脏中由起搏电极、微导管等进行电刺激(例如，起搏)的区域亦可被称作“起搏位置”或“刺激位置”。
41.各种实施例包含用于辅助医生在患者的心脏上放置起搏导线以实施crt的系统和方法。各种实施例包含硬件系统，所述硬件系统包含处理单元，所述处理单元配置有软件以：接收患者特定数据；基于心电图(ecg)成像数据以患者的心脏的同步性映射的形式生成和显示心脏的电激活的三维(3d)模型；且使用充当基准参考点(在本文中被称作“基准标记”)的身体上的可辨识标记使3d模型/映射与患者的身体相关或登记所述3d模型/映射。确切地说，各种实施例可将ecg信号信息与用所述标记识别的心脏、肺部和/或躯干的患者特定的3d解剖模型组合以便计算心脏等时线的位置。可从例如磁共振成像(mri)装置或计算
机断层扫描(ct)等内部成像系统或利用具有与患者的紧密一致性的3d解剖模型来获得患者特定的3d解剖模型。例如3d相机等外部成像系统可用于利用由临床医生作为用于crt手术的设置的一部分施加到患者的标记所指示的关键解剖参考点(例如，锁骨、肩部、肋部等)，来获得患者的身体(例如，躯干或胸部)的3d图像数据。患者特定的3d解剖模型可通过使所识别解剖位置与从ct或mri扫描获得的成像中的相应解剖位置对齐而将图像数据与患者的胸部的3d解剖模型合并。
42.图1展示两个不同方向中所见的心脏1的3d模型。3d模型包含网状物6，其表示心脏的外表面，此处为心肌表面。在此实例中，模型还可包含中隔壁。网状物6具有多个节点8。在此实例中，网状物是三角形网状物，其中心脏的表面由邻接三角形近似。
43.图2a
‑
2d是从各个单一刺激位置10展示心脏1的初始电激活的心脏的3d模型4。图2a
‑
2c展示具有中隔壁2的心肌的心室表面。通常，3d模型4可包含网状物6，其表示心脏的心室表面，此处为具有如图1中表示的中隔壁的心室心肌的外表面。网状物6具有多个节点8。在所示出的实例中，心脏1在刺激位置10处被电刺激。在刺激位置10处的电刺激后，电信号将行进穿过心脏组织。因此，将在不同时间激活心脏的不同部分。心脏上的每一位置具有相对于初始刺激的特定延迟。每一节点8具有与其相关联的值，所述值表示刺激位置10处心脏1的刺激和所述相应节点8处心脏的激活之间的时间延迟。共享相同延迟时间的位置由图2a
‑
2d中的等时线12连接。在本申请中，等时线定义为模型上的3d心脏表面模型连接点上所画的激活发生或同时到达的线。在此实例中，跨心脏表面的节点的延迟时间还由不同渲染阴影显示。竖直条指示与相应颜色相关联的以毫秒计的时间延迟。应了解，刺激位置10可以是心脏1的本征激活的位置。
44.心脏1的电激活的三维模型4还可包含其它信息。在图2a的实例中，模型4包含关于心脏血管，确切地说心脏静脉的信息。可从心脏的患者特定的三维解剖模型获得关于心肌上血管的位置的信息。将此信息添加到电激活的3d模型4，其中节点指示为与此类血管相关联。血管14接着被识别且任选地在心脏1的电激活的模型4中可见。
45.图2b展示由另一刺激位置10
′
处的初始刺激产生的实例3d模型。应了解，可为网状物6的每一节点生成由网状物6的其它节点处的初始刺激产生的视图。
46.可在单个参数(即，心脏激活同步性)中概述由特定节点处的刺激产生的整个心脏1的特定电激活序列。心脏激活同步性提供整个心脏被激活的同步程度的指示。对于常见情形，认为心脏的较同步激活是有益的。在此实例中，心脏激活同步性的量度是心脏的去极化(dep)时间的标准偏差(std)。因此，心脏激活同步性提供作为相应节点处的刺激的结果的整个心脏的激活的同步性的指示。
47.图2c展示心脏同步性映射15的实例。在图2c中示出的实例中，为映射15中的每一节点指示心脏激活同步性。在此实例中，可通过提供假色和/或等同步线16来展示所述指示。等同步线16连接具有相同心脏激活同步性的节点。心脏同步性映射15提供单个3d概览，其展示产生良好心脏激活同步性的心脏上的位置，以及产生较差心脏激活同步性的心脏上的位置(如果心脏是在此些位置处被刺激)。
48.在图2c中示出的实例中可见，原始刺激位置10不能提供尤其良好的同步，其具有心脏的去极化时间的近似45ms标准偏差的心脏激活同步性值。在s
‑
处指示最不利刺激位置，此处为具有最高心脏激活同步性值的位置。在此实例中，在s+处指示其中发生最低心脏
激活同步性值的最有利刺激位置。在一些例子中，当从另一方向注视同步性映射15时可最佳看到最有利刺激位置s+，如图2d所示。
49.3d模型还可包含其它信息。在图2a中示出的实例中，3d模型4可包含心肌上的心脏血管14和/或静脉。可将此信息添加到3d模型4，其中节点指示为与此类血管相关联。血管14接着可被识别且任选地在3d模型4中展示。3d模型4还可包含关于疤痕组织的信息。疤痕组织位置可从经延迟增强mri图像获得且添加到3d模型4。可通过降低穿过疤痕组织的电信号的传播速度而在3d模型4中模拟疤痕组织。还可通过针对存在疤痕组织的心壁中的区域，使从一个节点到另一节点的过渡变为非常缓慢或非过渡，来考虑疤痕组织。
50.图3是根据本公开的各种实施例的心脏成像系统100的系统框图。参看图3，系统100包含处理单元102，其可电连接到硬件模块，例如心电图系统106、内部成像系统108、外部成像系统109和输出单元120。
51.处理单元102从硬件模块接收患者特定数据。处理单元102可依据患者特定的解剖数据生成可输出到输出单元120的患者的心脏的同步性映射。输出单元120可被配置成将同步性映射和/或替代数据输出到用户。输出单元可以是显示单元、打印机、消息接发单元等。
52.举例来说，处理单元102可从例如12导线ecg装置等心电图系统106接收ecg成像数据。ecg数据可由处理单元102使用，以用于确定心脏的电激活的3d模型4。确切地说，ecg信号可与心脏、肺部和/或躯干的患者特定的3d解剖模型组合，以便计算心脏等时线的位置。
53.可从例如mri装置或ct装置等内部成像系统108获得患者特定的3d解剖模型。或者或另外，可从包含多个3d解剖模型的数据库选择展示与患者的最紧密一致性的3d解剖模型，且任选地进行修改。选定的且任选地经修改的3d解剖模型可充当患者特定的3d解剖模型。
54.此外，处理单元102可从外部成像系统109接收患者图像数据。举例来说，外部成像系统109可以是3d相机，且处理单元102可接收患者的胸部的表面的3d图像数据，如图4a或4b中所展示。
55.参看图4a，3d图像数据可包含ecg导线相对于患者的解剖结构的位置，例如图4a中展示的v1
‑
6心前区电极。对ecg电极相对于心脏的位置，且确切地说v1
‑
6心前区电极的了解，对于准确地计算pvc的发作位置可能尤其重要。
56.在一些实施例中，电极相对于其假定理想位置的偏移，且确切地说vl
‑
6电极的偏移，可基于正常心搏的检测到的ecg信号与理想的ecg正常心搏信号的比较而确定。举例来说，可基于检测到的ecg信号将如何受电极的位置相对于理想电极位置的变化的影响来确定偏移。确切地说，所记录ecg数据可用于确定正常心搏的刺激起始位置。因为sa节点中的正常起始位置是已知的，所以所确定的偏移位置可与此已知起始位置进行比较，且可基于其间的变化来推断电极的偏移。如此，可有可能确定电极偏移，而无需生成3d映射。
57.处理单元102可被配置成对准和/或合并由外部成像系统109生成的3d图像数据和由内部成像系统108生成的解剖躯干和/或心脏模型，且可调整躯干模型中电极的位置以与3d图像数据中的电极位置一致。然而，如果外部成像系统109并不与躯干恰当地对准，则可能难以恰当地3d图像数据和解剖模型。
58.为了促进3d图像数据和解剖躯干模型的对准，系统100可包含先前放置在患者的躯干上(例如，粘合到患者的躯干)且捕获于由外部成像系统109生成的3d图像数据中的基
准标记。基准标记可由临床医生放置在患者身上，在躯干模型中识别的所设定解剖位置中，以便促进患者的3d图像与解剖躯干模型对准。在一些实施例中，基准标记可以是具有被配置成粘附到皮肤的粘合剂背衬的贴纸，其形状、颜色和/或表面材料(例如，反射或回射材料)使得能够由处理3d图像数据的处理器自动识别和定位标记。
59.举例来说，第一基准标记300可放置在患者的肩部上，在设定的解剖位置处，例如在每一锁骨的远端处。第二基准标记302可放置在第一基准标记302之间的设定的解剖位置处，例如在患者的胸骨上的设定的位置处。
60.处理单元102可被配置成基于包含在由外部成像装置收集的3d图像数据中的其一个或多个识别特性来识别基准标记300、302和与其对应的解剖位置。在一些实施例中，处理单元102可被配置成基于包含在图像数据中的相应解剖标记的颜色、形状和/或反射率来识别对应于基准标记300、302的解剖位置。
61.在一些实施例中，基准标记300、302可被配置成反射特定波长的光。在一些实施例中，第一基准标记300可具有第一颜色，且第二基准标记302可具有第二颜色。在一些实施例中，每一标记300、302可具有不同颜色。
62.在一些实施例中基准标记300、302可包含反射材料，其可呈反射涂层的形式。在一些实施例中，反射材料可被配置成反射一个或多个特定波长或波长范围的光。举例来说，在一些实施例中，基准标记300、302可由被配置成反射可见光、红外光、紫外光或其组合的材料形成。在一些实施例中，外部成像系统109可包含光源，且反射材料可被配置成反射从光源发射的所有或一些光。举例来说，基准标记300、302可被配置成选择性地反射特定波长或波长范围的所发射光。处理单元102可被配置成基于由基准标记反射的光来识别基准标记300、302。
63.在一些实施例中，基准标记300、302可包含回射材料。确切地说，回射材料可被配置成以大体上等于入射光的入射角的角度(即，朝向入射光的源直接返回)反射入射光或其部分。回射材料为人所熟知，正如例如在安全背心中和交通标志上所使用。在此些实施例中，处理单元102可被配置成将此光检测为从外部成像系统接收的图像数据中的发光度峰值。
64.在一些实施例中，基准标记可具有一个或多个不同形状。举例来说，如图4b中所示，系统100可包含三角形基准标记304、十字形基准标记306，和/或梯形基准标记308。处理单元102可被配置成基于基准标记的形状识别对应于基准标记的解剖位置。
65.然而，各种实施例不限于任何特定基准标记识别特性，只要基准标记包含可由处理单元102识别且可由外部成像系统109检测的特性即可。此外，虽然图4a和4b中展示三个基准标记，但可使用任何合适数目个基准标记。
66.在一些实施例中，基准标记可包含在套件中。图4c示出包含基准标记312的套件310。参看图4c，套件310可包含足以对一个患者进行标记的基准标记312。举例来说，套件310可包含上面安置基准标记312的可剥离背衬314，和封装316。在一些实施例中，封装316可以是无菌的。背衬314可包含通过既定位置识别基准标记的标志。
67.图5是示出根据本公开的各种实施例的使用系统100的心脏成像方法的流程图。参看图5，在框502中，生成患者的胸部的3d解剖模型。确切地说，所述模型可使用ct装置、mri装置生成，或可从数据库选择。
68.在框504中，将ecg导线和基准标记施加到患者的胸部。确切地说，如上文所描述，基准标记可由临床医生作为手术的准备的一部分施加到患者的肩部和胸骨。
69.在框506中，例如3d相机等外部成像装置胸部的外部图像，以生成3d图像数据。确切地说，外部图像数据被配置成记录患者身上的ecg导线和基准标记的位置。
70.在框508中，如上文所描述，处理单元102通过基于标记的相应特性识别和定位3d图像数据内的基准标记来识别对应于基准标记的解剖位置。举例来说，处理单元102可基于从相应基准标记反射的光的形状和/或特定特性来识别解剖位置。
71.在框510中，处理单元102通过将解剖图像或模型与外部3d图像数据合并来生成患者的患者特定的解剖模型。确切地说，处理单元102可使用患者身上的所识别基准标记的位置来使相应解剖特征与从ct或mri扫描或模型获得的解剖图像中的相应位置对准，使得可准确地确定ecg导线的位置。
72.在框512中，记录来自患者的ecg信号。在框514中，处理单元102使用ecg信号来生成患者的心脏的3d激活映射。确切地说，处理单元102可基于ecg信号以及ecg导线的位置和提供于患者特定的解剖模型中的3d心脏模型来生成激活映射。
73.根据本公开的各种实施例，可以任何合适的次序执行方法步骤。举例来说，可在生成3d解剖模型之前记录ecg信号。
74.根据本公开的各种实施例，图6a是系统100的进一步操作的数据流表示，且图6b是示出操作系统100的方法200的流程图。参看图6a和6b，处理单元102可包含各种子系统，且可执行方法200的操作以生成同步性映射。
75.在方法200中，处理单元102可使用患者的胸腔的患者特定的3d解剖模型以及胸腔内的心脏的大小、定向和位置的大小、定向和位置。此模型可在框201中选择以供由处理单元102进一步使用。处理单元102可在确定框202中确定此模型是否已经可用。如果模型尚不可用(即，确定框202＝否)，则检索单元103可在确定框204中检查用于此患者的合适的解剖模型是否存在于数据库117中。
76.如果数据库117中没有合适的患者特定的解剖模型可用(即，确定框202＝否)，则检索单元103可在框208中基于所接收患者特定的解剖3d图像数据生成患者特定的解剖模型。
77.如果数据库117中合适的患者特定的解剖模型可用(即，确定框202＝是)，则检索单元103在框206中从数据库117检索合适的解剖模型。并且在框206中，检索单元103可使来自数据库的解剖模型适于患者的3d图像，以便将选定的解剖模型变换为(准)患者特定的3d解剖模型。可选地，患者特定的3d模型还可包含患者体内的例如肺部和/或其它器官等其它结构的大小、定向和/或位置。患者特定的3d模型可以是容积导体模型。检索单元103还可检测3d图像中基准标记的位置，且使用检测到的位置来使3d图像适于解剖模型。
78.如果患者模型可用(即，确定框202＝是)，或使用框208中创建的患者模型或框206中的适于专利的所存储模型、ecg导线的位置和患者特定的模型，导线定位器模块105可在框210中确定患者特定的3d模型中ecg导线的相应位置以提供增强的患者特定的模型。
79.在确定框212中，当患者特定的解剖模型和/或增强的患者特定的模型可用时，作出关于表示本征或经刺激激活的ecg数据是否可用的确定。如果来自一个或多个已经存在的起搏器导线的本征激活数据或起搏刺激可用(即，确定框212＝是)，则激活单元107可在
框214中基于患者特定的模型和ecg数据生成展示患者的心脏的当前激活的3d电模型。
80.如果没有关于本征或经刺激激活的ecg数据可用(即，确定框212＝否)，则虚拟刺激单元111可在框216中基于节点之间的先前确定的和/或假定的过渡速度将初始虚拟刺激添加到心脏的电模型。举例来说，假定的过渡速度可为0.8ms。如上文所解释，电模型可包含动脉、静脉和/或疤痕组织。在框218中，可生成患者的心脏的虚拟激活的3d电模型。
81.如上文所描述，在框222中，同步性确定单元116可依据患者的心脏的本征、经刺激或虚拟激活的3d电模型生成同步性映射15。基于同步性映射，处理单元102可在确定框230中确定人工刺激位置或虚拟刺激位置是否产生最佳激活和同步性。如果是(即，确定框230＝是)，则处理单元可在框234中计算患者的心脏的最佳刺激位置。
82.如果在框230中确定尚未达成最佳同步性(即，确定框230＝否)，则方法200进行到确定框232，其中确定是否需要或应添加额外虚拟刺激位置，或虚拟刺激位置是否应相对于定时参数移动或改变。此确定可由临床医生、由处理单元，或由所述临床医生基于由处理单元呈现于显示器上的信息或建议而作出。
83.如果确定需要额外虚拟导线(即，确定框232＝是)，则可在框224中根据所确定的同步性添加虚拟起搏位置。如果确定不需要额外虚拟导线且应移动或改变虚拟刺激位置(即，确定框232＝否)，则可在框225中相应地调整人工或虚拟刺激位置。
84.在框226中，可生成新的激活。接着可在框222中重新计算同步性，且可重复过程直至在确定框230中确定实现所要激活。
85.系统100还可相对于其当前刺激参数虚拟地调适当前人工刺激位置，即，起搏器导线位置，以达成最佳同步性。
86.系统100还可用于评估多个刺激。举例来说，所述多个刺激可以是本征激活和经刺激激活(起搏)的组合。举例来说，所述多个刺激可以是多个经刺激激活(起搏)。有可能用户或处理单元102确定232是否将需要额外刺激位置，例如额外起搏器导线。
87.如果需要额外刺激位置，则额外刺激位置可由插入单元114插入。接着，可在框226中再次确定针对具有原始刺激位置和所添加虚拟刺激位置的情形的激活，且可在框中222重新计算同步性。基于同步性映射，处理单元102可在确定框230中确定额外虚拟刺激位置是否产生最佳同步性。如果尚未达成最佳同步性，则方法200进行到框232，其中确定是否应添加额外虚拟刺激位置，或是否应相对于定时参数移动或移除虚拟刺激位置。在此情况下，过程可重复一次或多次。
88.基于患者特定的心脏激活模型，可生成心脏同步性模型。同步性模型可以是包含如上文所描述的等同步线的3d心脏表面模型，其中等同步线表示心脏的激活同步性。此同步性可基于特定激活条件，例如起搏器的导线位置处的右心室激活。
89.作为实例，可生成同步性模型，且可在以下块中确定用于本征lbbb型式的激活等时线。
90.1a)心脏、肺部和胸腔的患者特定的解剖3d模型可例如基于患者的mri或ct图像生成，或从自适于患者的维度的数据库获取(例如使用3d相机)的模型导出。从ct或mri扫描获得或以其它方式获得的解剖3d模型成像可包含心脏的3d表面模型、肺部的3d表面模型，以及胸腔的3d表面模型。3d表面模型可以是借助于在其隅角处连接的多个例如三角形等多边形的网状物对心脏的实际表面的相近的近似。互连的隅角形成网状物的节点。
91.1b)可测量ecg，例如12导线ecg。可记录ecg装置的电极在胸腔上的位置。3d解剖模型中电极的位置用于估计穿过心脏组织的电活动的分布、波动和/或移动。可在胸腔的解剖3d表示中输入记录导线或ecg装置的位置。
92.1c)可选地，疤痕组织可并入于心脏的解剖3d表示中。可从经延迟增强mri图像导出疤痕组织的存在和位置。
93.1d)ecg装置的每记录导线的测量值可与心脏和躯干几何结构相关。使用反向程序，可确定本征激活。穿过心脏组织的电活动的分布、波动和/或移动可基于心肌距离功能、最快路线算法、最短路径算法和/或快速行进算法。
94.2)一旦已经确定用于本征lbbb型式的激活等时线，就可将刺激位点添加到心脏上每一节点的本征激活，且可依据结果计算心脏的所要同步性。“节点”指代解剖3d心脏模型所基于的三角形的相交点。
95.上述方法还可以用于确定心脏起搏器电极的最佳放置位置。为了确定最佳起搏位点，可计算同步性映射。本征激活映射与所确定刺激点组合可施加到新的心脏等时线定位映射。
96.图7a示出根据一实施例的基准标记的一些实例。如所示出，基准标记可具有不同形状、大小和颜色，以使成像和处理系统能够辨识标记和所述标记被施加到的解剖特征。举例来说，标记可具有三角形、正方形、圆形或其它形状，例如泪滴形。其它标记可使用颜色型式来使成像/处理系统能够在图像数据内辨识和定位标记。举例来说，所示出的标记包含蓝色背景上的红色点。此颜色组合可以是可辨识的，且红色点可由系统使用以定位潜在的解剖特征。
97.图7b是基准标记的非限制性实例的侧视图，其用于说明标记可以是平坦的或包含某一厚度以提供3d图像。
98.图8示出基准标记可如何施加到患者的躯干的实例。在所示出的实例中，大标记可放置在胸骨上，且包含多个点，所述多个点可限定胸骨的维度和定向。较小标记可施加到其它解剖特征，例如如所示出的肩部的前方。
99.图9示出可如何为基准标记提供(例如，在套件中)不同形状和颜色以使临床医生能够用形状和颜色型式标记患者的身体的若干不同部分从而使成像/处理系统能够识别或辨识不同解剖特征的非限制性实例。举例来说，将基准标记施加到患者的临床医生可将信息输入到系统中以使特定结构(例如，肩部、锁骨、肋部等)与特定形状和背景颜色相关联。
100.在一些实施例中，可用不同于基准标记的形状和颜色来类似地识别电极，使得成像/处理系统还可区分标记与电极，且记录电极相对于标记的位置。
101.前述方法描述和过程流程图仅仅作为说明性实例提供，并且并不希望要求或暗示各种实施例的步骤必须以所呈现的次序执行。如所属领域的技术人员将了解，前述实施例中的步骤的次序可按任何次序执行。例如“随后”、“接着”、“接下来”等词并不希望限制步骤的次序；这些词仅用以引导读者浏览对方法的描述。此外，举例来说，使用冠词“一”或“所述”对单数形式的权利要求要素的任何参考不应解释为将所述要素限制为单数。
102.结合本文中所公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件，或两者的组合。为来清晰地说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体就各种说明性组件、块、模块、电路和步骤的功能性加以描述。此类功能性是
实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性，但这样的实施决策不应被解释为会引起脱离本发明的范围。
103.用于实施结合本文中所公开的方面而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件可用以下各项来实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或经设计以执行本文中所描述的功能的其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其任何组合。通用处理器可以是微处理器；但是在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如dsp与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器结合dsp核心，或任何其它此类配置。或者，可通过特定地针对给定功能的电路来执行一些步骤或方法。
104.在一个或多个示例性方面中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合实施。如果在软件中实施，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读介质或非暂时性处理器可读介质上。本文中所公开的方法或算法的步骤可以体现在处理器可执行软件模块和/或处理器可执行指令中，所述处理器可执行软件模块和/或处理器可执行指令可驻留在非暂时性计算机可读或非暂时性处理器可读存储介质上。非暂时性服务器可读、计算机可读或处理器可读存储介质可为可由计算机或处理器存取的任何存储介质。举例来说但非限制，此类非暂时性服务器可读、计算机可读或处理器可读介质可包含ram、rom、eeprom、快闪存储器、cd
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rom或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于以指令或数据结构的形式存储所要程序代码且可由计算机存取的任何其它介质。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(cd)、激光光盘、光学光盘、数字影音光盘(dvd)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光以光学方式再现数据。以上各者的组合也包含在非暂时性服务器可读、计算机可读和处理器可读介质的范围内。另外，一种方法或算法的操作可作为代码和/或指令的一个或任何组合或集合而驻留在非暂时性服务器可读、处理器可读介质和/或计算机可读介质上，所述介质可并入到计算机程序产品中。
105.提供对所公开实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制造或使用本发明。所属领域的技术人员将容易了解对这些实施例的各种修改，且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下将本文定义的一般原理应用到其它实施例。因此，本发明并不希望限于本文中所展示的实施例，而是应被赋予与随附权利要求书和本文中所公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。