RU2694330C1 - Способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца - Google Patents
Способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694330C1 RU2694330C1 RU2018121418A RU2018121418A RU2694330C1 RU 2694330 C1 RU2694330 C1 RU 2694330C1 RU 2018121418 A RU2018121418 A RU 2018121418A RU 2018121418 A RU2018121418 A RU 2018121418A RU 2694330 C1 RU2694330 C1 RU 2694330C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- patient
- chest
- heart
- dimensional model
- dimensional
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000013507 mapping Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002593 electrical impedance tomography Methods 0.000 claims description 2
- 238000013175 transesophageal echocardiography Methods 0.000 claims description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 abstract 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 206010006322 Breath holding Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010047281 Ventricular arrhythmia Diseases 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
- A61B5/0035—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for acquisition of images from more than one imaging mode, e.g. combining MRI and optical tomography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
- A61B5/0037—Performing a preliminary scan, e.g. a prescan for identifying a region of interest
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0062—Arrangements for scanning
- A61B5/0064—Body surface scanning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
- A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
- A61B5/064—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using markers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
- A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
- A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/367—Electrophysiological study [EPS], e.g. electrical activation mapping or electro-anatomical mapping
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
- G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
- A61B5/004—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part
- A61B5/0044—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part for the heart
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10081—Computed x-ray tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10088—Magnetic resonance imaging [MRI]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к визуализации поверхности грудной клетки пациента и определению координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца. Предложен способ, включающий: формирование трехмерной модели сердца; систему ЭКГ электродов, накладываемых по всей окружности грудной клетки пациента; определение положения ЭКГ электродов по отношению к поверхности сердца; формируют трехмерную модель внутренней поверхности грудной клетки пациента; при этом трехмерную модель сердца и внутренней поверхности грудной клетки пациента формируют на основе данных процедур КТ или МРТ, которые выполняют без системы ЭКГ электродов или на основе данных процедур КТ или МРТ грудной клетки пациента, которые выполнены ранее; трехмерную модель поверхности грудной клетки пациента 360 градусов с системой ЭКГ электродов, накладываемых по всей окружности грудной клетки пациента, формируют на основе данных трехмерного фотосканирования поверхности грудной клетки пациента сверху и трехмерного фотосканирования отпечатка спины пациента; положение ЭКГ электродов на поверхности грудной клетки по отношению к поверхности сердца определяют путем компьютерного моделирования и совмещения трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента 360 градусов с ЭКГ электродами, полученной при трехмерном фотосканировании, и трехмерной модели сердца и внутренней поверхности грудной клетки пациента, полученной при КТ или МРТ на основе характерных анатомических признаков поверхности и внутренней поверхности грудной клетки пациента, которые считаются неизменными в течение установленного времени, или на основе совмещения трех маркеров, видимых при трехмерном фотосканировании и при КТ или МРТ, или на основе системы координат единой для трехмерного фотосканирования и КТ или МРТ. Изобретение обеспечивает усовершенствование методики визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов, а также неограниченную частоту повторения процедуры неинвазивного электрофизиологического картирования сердца пациента. 3 з.п. ф-лы. 12 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относиться к медицине, а именно к кардиологии и функциональной диагностике, и может быть применено в диагностической процедуре неинвазивного электрофизиологического картирования сердца.
Уровень техники
В настоящее время для визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при проведении неинвазивного электрофизиологического картирования сердца
используются данные КТ и MPT [1, 2, 3, 4, 5].
Указанный выше способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов содержит ряд проблем:
- высокая стоимость процедуры
- значительная лучевая нагрузка на пациента (КТ) и связанные с этим ограничения по частоте использования (в частности [5] стр. 96
«……… использование МСКТ ограничивает возможность широкого клинического применения методики вследствие увеличения лучевой нагрузки на пациента.»)
- ограничения в использовании МРТ для пациентов с имплантированными электрокардиостимуляторами
- сложность проведения КТ и МРТ торса у тяжелых пациентов из-за необходимости значительной (более 30 сек) задержки дыхания
- Ограничения, связанные с наличием относительных и абсолютных противопоказания к КТ и МРТ (беременность, аллергия на контрастные препараты, наличие металлических имплантатов и т.д.)
Изобретение направлено на решение этих проблем, достижения простоты визуализации поверхности грудной клетки пациента с определением координат ЭКГ электродов и неограниченной частоты повторения неинвазивного электрофизиологического картирования сердца пациента.
Раскрытие сущности изобретения
В раскрываемом способе внесены следующие изменения по отношению к существующему способу визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов:
- КТ или МРТ используется только 1 раз для получения трехмерной модели сердца и внутренней поверхности грудной клетки.
- Существующий способ получения трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов на основе данных КТ или МРТ грудной клетки заменяется на способ получения трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента и определение координат ЭКГ электродов на основе данных трехмерного фотосканирования поверхности грудной клетки.
- Совмещение трехмерной модели поверхности грудной клетки с координатами ЭКГ электродов, полученной на основе данных трехмерного фотосканирования, и трехмерной модели сердца и внутренней поверхности грудной клетки, полученной на основе данных КТ или МРТ с использованием программного обеспечения трехмерного моделирования.
Раскрываемый способ использует систему одноразовых многоконтактных ЭКГ электродов, накладываемых вертикально по всей окружности грудной клетки, а также установку трехмерного фотосканирования с системой отпечатка спины и программное обеспечение для трехмерного моделирования голотопии, которое включает:
- Программный модуль преобразования данных КТ и МРТ в полигональную трехмерную модель, который обеспечивает трехмерное компьютерное моделирование сердца и внутренней поверхности грудной клетки.
- Программный модуль трехмерного компьютерного моделирования результатов фотосканирования, который обеспечивает компьютерное моделирование поверхности грудной клетки пациента и формирование полигональной модели с определением координат ЭКГ электродов.
- Программный модуль трехмерного компьютерного моделирования голотопии который обеспечивает определение взаимного положения поверхности сердца и поверхности грудной клетки с ЭКГ электродами и формирование общей полигональной модели голотопии сердца с координатами ЭКГ электродов.
- Программный модуль интерфейса, обеспечивающий форматирование данных для использования в процедуре неинвазивного электрофизиологического картирования сердца и хранения в базе данных медицинской информации пациента.
На фиг. 1 показан порядок выполнения действий раскрываемого способа во времени.
Первым действием 1 является проведение процедуры КТ или МРТ грудной клетки пациента в результате которого формируются файлы в формате DICOM или использование снимков, полученных на основе ранее выполненных процедур КТ или МРТ грудной клетки пациента. При этом процедура КТ и МРТ проводятся обязательно в случае, если известно и зарегистрировано событие, которое приводит к изменениям в размерах, геометрии или внутренней структуры сердца и внутренней поверхности грудной клетки. Первое действие может быть не связано с картированием сердца и выполняться по другим основаниям. Первое действие может быть выполнено с использованием методов ультразвукового исследования сердца [6], ротационной рентгенографии [7], электроимпедансной томографии [8], интраоперационной чрезпищеводной эхокардиографии [6].
Вторым действием 2 является трехмерное моделирование сердца и внутренней поверхности грудной клетки путем обработки файлов в формате DICOM, полученных в результате первого действия, и формирование полигональной модели сердца и внутренней поверхности грудной клетки. Второе и последующие действия могут быть инициированы решением о проведении неинвазивного картирования сердца.
Третье действие 3 обеспечивается накладыванием ЭКГ электродов по окружности грудной клетки пациента. На фиг. 2 представлен пример грудной клетки с наложенными поверхностными ЭКГ электродами (1).
Четвертое действие 4 обеспечивает размещение пациента в лежачем положении с поверхностными ЭКГ электродами в установке трехмерного фотосканирования с системой формирования отпечатка спины и выполнение трехмерного фотосканирования поверхности грудной клетки с ЭКГ электродами сверху. На фиг. 3 показан вид сбоку размещения пациента лежа (2) в установке трехмерного фотосканирования (3) с системой отпечатка (4). На фиг. 4 показан вид спереди размещения пациента лежа (2) в установке трехмерного фотосканирования (3) с системой отпечатка (4). На фиг. 5 представлена фотография макета установки трехмерного фотосканирования (3) пациента (2).
Пятое действие 5 заключается в трехмерном фотосканировании отпечатка, сформированного спиной пациента с ЭКГ электродами (5) после подъема пациента в положение сидя (6). На фиг. 6 показан вид сбоку размещения пациента сидя (6) в установке трехмерного фотосканирования (3) с системой отпечатка, сформированной спиной пациента с наложенными ЭКГ электродами (5). На фиг. 7 показан вид спереди размещения пациента сидя (б) в установке трехмерного фотосканирования (3) с отпечатком, сформированным спиной пациента с наложенными ЭКГ электродами (5).
Шестое действие 6 выполняется программным обеспечением по трехмерному моделированию на основании данных с цифровых фотоснимков поверхности грудной клетки пациента с ЭКГ электродами, отпечатка спины пациента с ЭКГ электродами, совмещение и формирование общей трехмерной модели поверхности грудной клетки с ЭКГ электродами, определение координат ЭКГ электродов. На фиг. 8а и 8b представлен пример трехмерной модели грудной клетки пациента с ЭКГ электродами сверху, сформированной программным обеспечением на основе обработки данных с цифровых фотокамер. На фиг. 9, фиг. 10, фиг. 11 представлен пример работы программного обеспечения по трехмерному моделированию кисти руки. На фиг. 9 представлен пример работы программного обеспечения по трехмерному моделированию поверхности кисти руки сверху. На фиг. 10 представлен пример работы программного обеспечения по трехмерному моделированию отпечатка ладони. На фиг. 11 представлен пример работы программного обеспечения по совмещению трехмерных моделей поверхности кисти руки сверху и ладони в единую трехмерную модель поверхности кисти руки, которая представлена в виде полигональной сетки.
Седьмое действие 7 выполняется работой программного обеспечения по трехмерному моделированию голотопии сердца пациента и формированию общей полигональной модели сердца по отношению к поверхности грудной клетки с координатами ЭКГ электродов с использованием полигональной модели сердца и внутренней поверхности грудной клетки, полученной на основании данных КТ или МРТ и полигональной модели поверхности грудной клетки пациента с координатами ЭКГ электродов полученной на основании данных трехмерного фотосканирования.
Восьмое действие 8 обеспечивает форматирование данных об общей полигональной модели сердца по отношению к поверхности грудной клетки с координатами ЭКГ электродов для последующего использования в процедуре неинвазивного электрофизиологического картирования сердца и хранения данных в базе данных медицинской информации пациента (10).
Цикл действий 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 может быть повторен без ограничений по периодичности.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан порядок выполнения действий.
На фиг. 2 показан пример наложения ЭКГ электродов (1) по окружности грудной клетки пациента.
На фиг. 3 показан вид сбоку размещения пациента лежа (2) в установке трехмерного фотосканирования (3) с системой отпечатка (4).
На фиг. 4 показан вид спереди размещения пациента лежа (2) в установке трехмерного фотосканирования (3) с системой отпечатка (4).
На фиг. 5 представлена фотография макета установки трехмерного фотосканирования (3) пациента (2).
На фиг. 6 показан вид сбоку размещения пациента сидя (6) в установке трехмерного фотосканирования (3) с системой отпечатка, сформированной спиной пациента с ЭКГ электродами (5).
На фиг. 7 показан рисунок вида спереди размещения пациента сидя (6) в установке трехмерного фотосканирования (3) с системой отпечатка, сформированной спиной пациента с ЭКГ электродами (5).
На фиг. 8а показан пример трехмерной модели грудной клетки пациента с ЭКГ электродами сверху, сформированный программным обеспечением на основе обработки данных с цифровых фотокамер.
На фиг. 8b показан пример трехмерной модели грудной клетки пациента с ЭКГ электродами сверху с отображением полигональной сетки, сформированный программным обеспечением на основе обработки данных с цифровых фотокамер.
На фиг. 9 представлен пример работы программного обеспечения по трехмерному моделированию верхней поверхности кисти руки
На фиг. 10 представлен пример работы программного обеспечения по трехмерному моделированию отпечатка ладони
На фиг. 11 представлен пример работы программного обеспечения по совмещению трехмерных моделей верхней поверхности кисти руки и ладони в единую трехмерную модель поверхности кисти руки, которая представлена в виде полигональной сетки.
Осуществление изобретения
Раскрываемый способ визуализации поверхности грудной клетки пациента с определением координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца основан на трехмерном фотосканировании и компьютерном моделировании и может быть реализован специалистом на практике.
Для подтверждения возможности осуществления раскрываемого изобретения были выполнены работы по тестированию способа.
На фиг. 2, 5, 8а и 8b показаны работы по тестированию трехмерного фотосканирования пациента с макетом поверхностных ЭКГ электродов (1) и работы по компьютерному моделированию результатов трехмерного фотосканирования поверхности грудной клетки пациента с ЭКГ электродами сверху.
На фиг. 9, 10 и 11 на примере кисти руки показаны результаты тестирования трехмерного фотосканирования с системой отпечатка и работы программного обеспечения по совмещению трехмерных моделей верхней поверхности кисти руки и ладони в единую трехмерную модель поверхности кисти руки, которая представлена в виде полигональной сетки.
Для системы получения отпечатка используется материал, соответствующий санитарно-гигиеническим правилам и нормам, применимым в медицинских учреждениях и с характеристиками пластичности и деформации под весом торса пациента, а также памятью формы, достаточной для перевода пациента в положение сидя и выполнения фотосканирования отпечатка и относительно малым временем на восстановление готовности материала к повторному отпечатку.
Система отпечатка является первоначальным способом получения трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента 360 градусов. Трехмерное моделирование поверхности грудной клетки пациента 360 градусов может быть выполнено и другими способами. Предполагается, что изобретение включает в себя получение трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента 360 градусов другими способами, представленными в формуле изобретения.
Трехмерное моделирование голотопии сердца пациента осуществляется компьютерной программой с алгоритмами масштабирования и сравнения двух трехмерных полигональных моделей, имеющих общие поверхности для сравнения на основе характерных анатомических признаков поверхности и внутренней поверхности грудной клетки пациента, которые считаются неизменными в течение установленного времени. Для сравнения двух моделей, выполнение КТ или МРТ съемки и трехмерного фотосканирования грудной клетки пациента осуществляется на вдохе.
Изобретение было описано в отношении предпочтительных вариантов реализации. После чтения и понимания приведенного подробного описания могут быть предусмотрены изменения и вариации. Предполагается, что изобретение включает в себя все возможные изменения и вариации, поскольку они находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения или их эквивалентов.
Библиография
1. Патент RU 2409313 C2, А.Ш. Ревишвили, В.В. Калинин, А.В. Калинин. Способ неинвазивного электрофизиологического исследования сердца
2. Патент RU 2417051 C2, А.Ш. Ревишвили, В.В. Калинин, А.В. Калинин. Способ неинвазивного электрофизиологического исследования сердца
3. Патент RU 2435518 C2, А.Ш. Ревишвили, В.В. Калинин, А.В. Калинин. Способ неинвазивного электрофизиологического исследования сердца
4. М.П. Чмелевский, С. В. Зубарев, М. А. Буданова. Неинвазивное электрофизиологическое картирование в диагностике желудочковых аритмий. Изд. ФГБУ «НМИЦ им В.А. Алмазова» Минздрава РФ. Трансляционная медицина, 2(5) 2015
5. Зубарев С.В., Чмелевский М.П., Буданова М.А., Трукшина М.А., Любимцева Т.А., Лебедева В.К., Лебедев Д.С.Неинвазивное электрофизиологическое картирование и эффект от кардиоресинхронизирующей терапии: роль позиции левожелудочкового электрода. Изд. ФГБУ «НМИЦ им В.А. Алмазова» Минздрава РФ. Трансляционная медицина, 3(3) 2016
6. М.А. Саидова. Трехмерная эхокардиография: вчера, сегодня, завтра. Consilium Medicum.2006; 5: 127-132. Портал Consilium Medicum: http://con-med.ru/magazines/consilium medicum/consilium medicum-05-2006/trekhmernaya ekhokardiografiya vchera segodnya zavtra/
7. H.M. Федотов, А.И. Оферкин, А.А. Шелупанов Метод комплексирования данных ротационной рентгенографии и электрической локации для визуализации анатомических структур сердца и хирургического инструмента. Доклады ТУСУРа, №2 (26), часть 2, декабрь 2012. УДК 621.386.8; 616-079.2
8. Е. В. Мирошниченко. Электроимпедансная компьютерная томография. ИЛПИ НТЦ «Техноцентр» ТРТУ. Известия ТРТУ Тематический выпуск. МИС-2004 Аппаратные и программные средства медицинской диагностики и терапии. УДК-612.014.42:573(043.3)
Claims (11)
1. Способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца, включающий:
формирование трехмерной модели сердца;
систему ЭКГ электродов, накладываемых по всей окружности грудной клетки пациента;
определение положения ЭКГ электродов по отношению к поверхности сердца;
отличающийся тем, что:
формируют трехмерную модель внутренней поверхности грудной клетки пациента; при этом трехмерную модель сердца и внутренней поверхности грудной клетки пациента формируют на основе данных процедур КТ или МРТ, которые выполняют без системы ЭКГ электродов или на основе данных процедур КТ или МРТ грудной клетки пациента, которые выполнены ранее;
трехмерную модель поверхности грудной клетки пациента 360 градусов с системой ЭКГ электродов, накладываемых по всей окружности грудной клетки пациента, формируют на основе данных трехмерного фотосканирования поверхности грудной клетки пациента сверху и трехмерного фотосканирования отпечатка спины пациента;
положение ЭКГ электродов на поверхности грудной клетки по отношению к поверхности сердца определяют путем компьютерного моделирования и совмещения трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента 360 градусов с ЭКГ электродами, полученной при трехмерном фотосканировании, и трехмерной модели сердца и внутренней поверхности грудной клетки пациента, полученной при КТ или МРТ на основе характерных анатомических признаков поверхности и внутренней поверхности грудной клетки пациента, которые считаются неизменными в течение установленного времени.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что трехмерную модель поверхности грудной клетки пациента 360 градусов и трехмерную модель сердца и внутренней поверхности грудной клетки пациента совмещают с использованием не менее трех маркеров, видимых при трехмерном фотосканировании и при КТ или МРТ.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что трехмерную модель поверхности грудной клетки пациента 360 градусов и трехмерную модель сердца и внутренней поверхности грудной клетки пациента совмещают в системе координат, единой для трехмерного фотосканирования и КТ или МРТ.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что трехмерную модель сердца и внутренней поверхности грудной клетки пациента формируют на основе данных ультразвукового исследования сердца, ротационной рентгенографии, электроимпедансной томографии, интраоперационной чреспищеводной эхокардиографии.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018121418A RU2694330C1 (ru) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | Способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца |
| EP19814368.7A EP3801235A4 (en) | 2018-06-09 | 2019-06-06 | PROCEDURE FOR VISUALIZING BODY SURFACE OF A PATIENT AND DETERMINING COORDINATES OF ECG ELECTRODES DURING NON-INVASIVE ELECTROPHYSIOLOGICAL IMAGING OF THE HEART |
| US16/973,164 US20210251549A1 (en) | 2018-06-09 | 2019-06-06 | Method of visualization of the patient's body surface and determining the coordinates of ecg electrodes during non-invasive electrophysiological mapping of the heart |
| PCT/RU2019/000406 WO2019235969A1 (en) | 2018-06-09 | 2019-06-06 | Method of visualization of the patient's body surface and determining the coordinates of ecg electrodes during non-invasive electrophysiological mapping of the heart |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018121418A RU2694330C1 (ru) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | Способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694330C1 true RU2694330C1 (ru) | 2019-07-11 |
Family
ID=67309058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018121418A RU2694330C1 (ru) | 2018-06-09 | 2018-06-09 | Способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210251549A1 (ru) |
| EP (1) | EP3801235A4 (ru) |
| RU (1) | RU2694330C1 (ru) |
| WO (1) | WO2019235969A1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733470C1 (ru) * | 2019-11-11 | 2020-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Системы компьютерного моделирования" (ООО "Системы КМ") | Способ формирования трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента 360 градусов с системой ЭКГ электродов, накладываемых по всей окружности грудной клетки пациента при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца |
| CN112914583A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-08 | 中国人民解放军陆军特色医学中心 | 一种非接触式确定心电图采集电极布置位置的方法 |
| RU2790406C1 (ru) * | 2022-07-19 | 2023-02-20 | Акционерное общество "Медитек" | Способ диагностики и контроля лечения сердечных патологий |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4129168A1 (en) | 2021-08-03 | 2023-02-08 | EP Solutions SA | System and method for automatic localization of the spatial position of electrodes on a conductive body |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6772004B2 (en) * | 1997-07-31 | 2004-08-03 | Case Western Reserve University | System and method for non-invasive electrocardiographic imaging |
| US6856830B2 (en) * | 2001-07-19 | 2005-02-15 | Bin He | Method and apparatus of three dimension electrocardiographic imaging |
| WO2006066124A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Medtronic, Inc. | Method and system of treatment of cardiac arrhythmias using 4d imaging |
| US7841986B2 (en) * | 2006-05-10 | 2010-11-30 | Regents Of The University Of Minnesota | Methods and apparatus of three dimensional cardiac electrophysiological imaging |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11172860B2 (en) * | 2014-05-06 | 2021-11-16 | Peacs Investments B.V. | Estimating distribution fluctuation and/or movement of electrical activity through a heart tissue |
| US10779743B2 (en) * | 2014-05-06 | 2020-09-22 | Peacs B.V. | Estimating distribution, fluctuation and/or movement of electrical activity through a heart tissue |
| US10299692B2 (en) * | 2015-05-13 | 2019-05-28 | Ep Solutions, S.A. | Systems, components, devices and methods for cardiac mapping using numerical reconstruction of cardiac action potentials |
| US11445994B2 (en) * | 2018-01-24 | 2022-09-20 | Siemens Healthcare Gmbh | Non-invasive electrophysiology mapping based on affordable electrocardiogram hardware and imaging |
| US20200029817A1 (en) * | 2018-07-30 | 2020-01-30 | Catheter Precision, Inc. | Cardiac mapping systems, methods, and kits including fiducial markers |
-
2018
- 2018-06-09 RU RU2018121418A patent/RU2694330C1/ru active
-
2019
- 2019-06-06 WO PCT/RU2019/000406 patent/WO2019235969A1/en unknown
- 2019-06-06 EP EP19814368.7A patent/EP3801235A4/en not_active Withdrawn
- 2019-06-06 US US16/973,164 patent/US20210251549A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6772004B2 (en) * | 1997-07-31 | 2004-08-03 | Case Western Reserve University | System and method for non-invasive electrocardiographic imaging |
| US6856830B2 (en) * | 2001-07-19 | 2005-02-15 | Bin He | Method and apparatus of three dimension electrocardiographic imaging |
| WO2006066124A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Medtronic, Inc. | Method and system of treatment of cardiac arrhythmias using 4d imaging |
| US7841986B2 (en) * | 2006-05-10 | 2010-11-30 | Regents Of The University Of Minnesota | Methods and apparatus of three dimensional cardiac electrophysiological imaging |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733470C1 (ru) * | 2019-11-11 | 2020-10-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Системы компьютерного моделирования" (ООО "Системы КМ") | Способ формирования трехмерной модели поверхности грудной клетки пациента 360 градусов с системой ЭКГ электродов, накладываемых по всей окружности грудной клетки пациента при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца |
| CN112914583A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-08 | 中国人民解放军陆军特色医学中心 | 一种非接触式确定心电图采集电极布置位置的方法 |
| RU2790406C1 (ru) * | 2022-07-19 | 2023-02-20 | Акционерное общество "Медитек" | Способ диагностики и контроля лечения сердечных патологий |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3801235A1 (en) | 2021-04-14 |
| US20210251549A1 (en) | 2021-08-19 |
| WO2019235969A1 (en) | 2019-12-12 |
| EP3801235A4 (en) | 2022-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2022221404B2 (en) | System and method for lung-volume-gated x-ray imaging | |
| CN108431720B (zh) | 用于定位纤颤源的***和方法 | |
| US9747689B2 (en) | Image processing system, X-ray diagnostic apparatus, and image processing method | |
| WO2020136569A1 (en) | Method and system to characterize disease using parametric features of a volumetric object and machine learning | |
| US9865082B2 (en) | Image processing system, X-ray diagnostic apparatus, and image processing method | |
| US11950940B2 (en) | System and method for determining radiation parameters | |
| JP2014532509A (ja) | 心臓機構を検知および分析するための方法およびシステム | |
| RU2694330C1 (ru) | Способ визуализации поверхности грудной клетки пациента и определения координат ЭКГ электродов при неинвазивном электрофизиологическом картировании сердца | |
| US10531922B2 (en) | Method for computationally predicting optimal placement sites for internal defibrillators in pediatric and congenital heart defect patients | |
| JP6929695B2 (ja) | 医用画像診断装置及び管理装置 | |
| JP4424916B2 (ja) | シーケンスの作成方法 | |
| Pullan et al. | Cardiac electrical activity-from heart to body surface and back again | |
| KR102428579B1 (ko) | 전신 ct 스캔 3d 모델링 방법 및 시스템 | |
| TW202416901A (zh) | 用於肺體積閘控x射線成像系統和方法 | |
| CN113288167A (zh) | 心肌病的辅助诊断设备、装置和计算机可读存储介质 | |
| Hatangadi et al. | The 3-D transesophageal echocardiography scanning requirements for the entire heart | |
| Sands et al. | Rapid construction of a patient-specific torso model from 3D ultrasound for non-invasive imaging of cardiac electrophysiologyf |