三維電解剖標測系統(tǒng)

1、馬堅,三維電解剖標測系統(tǒng),CARTO,CARTO的成像原理CARTO的臨床應(yīng)用,CARTO的成像原理,CARTO系統(tǒng)的定義CARTO系統(tǒng)的組成 CARTO系統(tǒng)的成像原理CARTO系統(tǒng)的標測過程CARTO系統(tǒng)提供的主要圖象信息,CARTO的定義,電磁標測定位系統(tǒng)Biosense-Webster的技術(shù)結(jié)合,,CARTO系統(tǒng)的組成,定位板特殊的標測消融導管及定位導管CARTO磁/電信號轉(zhuǎn)換處理器SGI計算機圖形工作站

2、信號連接轉(zhuǎn)換盒,定位板,結(jié)構(gòu)：由三個體外低磁場發(fā)生器排列成正三角形構(gòu)成用途：提供用于空間三維定位的磁場位置：放置在導管床下，使心臟位于三磁場交界處,導航星標測消融導管,,,,,,,,Temp. Control,Temp. Control,Pulling Wire,結(jié)構(gòu):與普通Webster消融導管大體相同,頂端埋置了磁場感應(yīng)器,用途:在標測過程中用于采集心電信號,電壓,及磁場定位信號,在確定病變位置后,再用其進行射頻消融,導管的自由

3、度,,參考定位導管,結(jié)構(gòu)：磁場感應(yīng)器用途：設(shè)置三維空間參考零點位置：位于體表，貼在背部第七胸椎左側(cè)心臟正位投影下,,,CARTO磁電信號轉(zhuǎn)換處理器,用途：將標測導管頭端采集的磁場信號轉(zhuǎn)換為電信號，與同時采集的心電信號一起經(jīng)濾波，放大并數(shù)字化處理后輸入到計算機中,SGI計算機圖形工作站,用途：將CARTO送來的數(shù)字信號經(jīng)過高速計算，顯示出心腔內(nèi)的三維解剖圖象，電激動播散順序及消融標測導管位置，同時可以像多導記錄儀一樣顯示局部心電信號的

4、形態(tài)，振幅和周期,信號連接轉(zhuǎn)換盒,用途:用于連接標測消融導管,參考定位導管,射頻儀,多導儀,CARTO和程控刺激儀.,,CARTO系統(tǒng)的成像原理,空間零點和時間零點的建立解剖圖象中顏色的意義三維立體的解剖結(jié)構(gòu)像,,,參考導管的空間位置(X1,Y1,Z1)為空間零點,空間零點的建立,空間零點的建立,,,,參考導管(0,0,0),標測消融導管,,,,,,,,X,Y,,(X,Y,Z),Z,時間零點的建立,確保在心臟舒張末期采集信號

5、選擇一個穩(wěn)定的信號作為參考信號,設(shè)定標記點,計算心動周期時間,并把標記點作為在一個心動周期中的時間零點心電信號的激動時間與時間零點相減,獲得相對局部激動時間(LAT),激動時間越早,LAT負值越大,在標測圖中顏色越紅,否則反之,在心臟舒張末期采集信號,,選擇參考信號,,參考信號可以是體表心電信號,也可以是心腔內(nèi)心電信號.但參考信號一定要穩(wěn)定(周期,振幅,形態(tài)),設(shè)定標記點(時間零點),,,,冠狀竇,標測消融導管頭端信號,時間零點,L

6、AT,相對的局部激動時間,解剖結(jié)構(gòu)圖上顏色的意義,顏色的意義可以人為設(shè)定激動時間圖：紅到紫表示激動時間的前后，LAT的大小電壓圖：利用顏色的明暗表示心電信號振幅的大小，直觀的區(qū)分疤痕區(qū)，低電壓區(qū)及正常心肌區(qū),時間(ms)早,時間(ms)晚,電壓(mv)高,電壓(mv)低,電激動圖,時間晚,,時間早,電壓圖,mv,mv,,LV Apex,如何獲得三維解剖結(jié)構(gòu)圖,如何獲得一點如何獲得一條線如何獲得一個三角形（一個平面）如何獲得

7、一個三維立體圖形如何獲得一個平滑的腔體,如何獲得一點,位置穩(wěn)定性心動周期穩(wěn)定性局部激動時間穩(wěn)定性,如何獲得一個點,1.術(shù)者通過腳踏板來決定,2.助手通過鼠標幫助術(shù)者來決定,AutoFREEZE,FREEZE,Reject,Accept,Freeze by User By foot pedal :From workstation,如何獲得一條線,當導管移向另一標測位置,并再次取點時,兩點間將構(gòu)成一條直線,如何獲得一個三維立體圖

8、形,,,,,,,,,,,如何獲得一個三維的腔體,隨著標測點的增多,腔體的形狀也隨之發(fā)生變化,表示激動時間或電壓的顏色也隨之發(fā)生變化,標測點越多,心腔的形狀越接近實體,顏色反應(yīng)的意義也越準確,時間早,時間晚,如何獲得一個平滑腔體,,,,,,,如何獲得一個平滑的腔體,,CARTO完整的標測過程,,,,,,,上腔靜脈口,冠狀竇口,下腔靜脈口,三尖瓣口,例如:標測右心房,CARTO系統(tǒng)提供的主要圖象信息,電解剖圖電激動圖電傳導圖電壓圖網(wǎng)

9、圖,解剖圖 Anatomy map,左房,電解剖圖,電激動圖,ms,ms,電激動圖,ms,ms,電傳導圖,電壓圖 Voltage map,是靜態(tài)顯示相關(guān)窗口取樣各點的最大峰電壓,即取樣各點的電圖之最大振幅.同樣以紅,黃,綠,蘭,紫著色,紅色為最低振幅,紫色為最高振幅.可直觀地顯示出瘢痕區(qū),低電壓區(qū)以及正常心肌區(qū).,網(wǎng)圖,用以檢查標測點的實際數(shù)目及分布,以求獲取更趨完美更趨實際的心電解剖圖,CARTO 的臨床應(yīng)用,CARTO系統(tǒng)與傳統(tǒng)

10、標測方法對比,X光下的心臟二維平面投影圖心電信號的形態(tài)心電信號的振幅心電信號的相互之間的時間關(guān)系,心臟三維解剖圖特殊的解剖位置,清晰明了電壓大小用顏色明暗表示計算機自動將時間前后關(guān)系轉(zhuǎn)變成顏色變化,CARTO系統(tǒng)的技術(shù)特點,立體顯示特殊的解剖結(jié)構(gòu)及位置如冠狀竇，上下腔靜脈，二 。三尖瓣，肺靜脈。并可做解剖標記，如希氏束。雙電位。起博點。靶點?？煽康亩ㄎ挥洃泟討B(tài)顯示激動傳導，播散的方向，速度及路徑電壓標測可顯示正常心肌。

11、缺血心肌。瘢痕區(qū),Carto 的臨床應(yīng)用,局灶型房速典型房撲先心術(shù)后切口性房速/房撲局灶性房顫慢性房顫室速旁道,Atrial Extrasystole,Pre ABL.,Post ABL.,局灶性房速 Ectopic AT,消融前,消融后,局灶性房速 Ectopic AT,典型房撲 Typical AF,典型房撲是一種大折返房性心動過速，折返環(huán)位于右心 房。其三尖瓣和下腔靜脈形成的峽部是折返環(huán)的關(guān)鍵部位CAR

12、TO可以迅速，準確的標出并消融此部位，以終止房撲由于CARTO可以顯示消融線與HIS束以及冠狀竇口的關(guān)系，故消融時可以明顯降低III - AVB并發(fā)癥再由于CARTO可以顯示激動波傳導的方向，故可以用來判定是否達到峽部雙向阻滯CARTO可以大大縮短房撲消融的手術(shù)時間,典型房撲 Typical A Flutter,,先心病術(shù)后房速/房撲,非典型房撲,Female - 38 year old, ASD repair. 2

13、 year history of recurrent AF and atypical atrial flutter. Successfully ablated at the exit site of the figure of 8 circuit.,,,,Incisional Atrial Tachycardia (case1),Atrial Flutter - CARTO LAO - propagation map,Atri

14、al FlutterCARTO,Pre Ablation:Bottom View of isthmusPacing CS,Atrial FlutterCARTO,A Gap:Bottom View of isthmusPacing CS,Atrial FlutterCARTO,Post Ablation:Bottom View of isthmusPacing CS Complete Block,V

15、oltage Map of IVC-TA Isthmus,Atypical Atrial Flutter (case2),,,,,,Block,DP,Atypical Atrial Flutter (case2),,,,Block,DP,,,,,,,,Line of Ablation,,特發(fā)性室速 Ectopic VT,CARTO應(yīng)用于正常心臟的局灶性室速,亦即熱點消融法,更加迅速,準確.,折返性室速,雙電位邊界,缺血性室速

16、Ischemia VT,缺血性室速常指心梗后室速,多由折返機制引起電傳導圖可顯示位于兩個瘢痕間的非常緩慢的傳導區(qū)域,有時呈典型的“8”字折返;亦可顯示位于瘢痕和二尖瓣環(huán)間的緩慢傳導區(qū)還可顯示室速沿二尖瓣環(huán)激動;瘢痕區(qū)域心電信號常表現(xiàn)為雙電位或低振幅電位,可在瘢痕區(qū)誘發(fā)臨床型心動過速時行拖帶標測.,缺血性室速 Ischemia VT,Ventricular Tachycardia,,SustainedTolerable,

17、Mappabale VT,Linear Lesions for Unmappable VT,Marchlinski et.al. (Circulation. 2000;101:1288.)The hypothesis: In patients with unmappable, unimorphic VT, The abnormal endocardium can be defined using detailed sinus rh

18、ythm voltage mapping, Linear ablation lesions that repeatedly and/or selectively interrupt the border zone of abnormal endocardium could control VT.,Voltage Maps with Linear Lesions crossing Border Zones,

19、Marchlinski et.al. (Circulation. 2000;101:1288.),Voltage Maps with Linear Lesions crossing Border Zones,Marchlinski et.al. (Circulation. 2000;101:1288.),The “Maze” Procedure,Dr. Ernst et.al. (Circulation. 1999;100:20

20、85-2092.),局灶性房顫或特發(fā)性房顫的異位興奮點多數(shù)起源于肺靜脈口.CARTO可以在較短時間內(nèi)標測出肺靜脈的走向以及肺靜脈出口并根據(jù)電激動圖確定最早觸發(fā)點, 行熱點消融可以有效終止房顫.,局灶性房顫 Focal AF,Atrial Fibrillation - using CARTO,Multi chamberMapping PVFocal ablationFocusDiastolic Potential,慢性房顫

21、Chronic AF,在CARTO系統(tǒng)指引下可以作出連續(xù)穿壁性消融線,這一點已形成共識.目前歐州一些中心正嘗試用CARTO劃線,來孤立四個肺靜脈并沿線消融以切斷全部折返環(huán)從而終止房顫 并已有初步可喜結(jié)果.我們稱之為電學隔離迷宮術(shù).,Atrial Fibrillation - using CARTO,Right Atrium - Maze,RAO View,Bottom View,Right Atrium,Atrial Fibril

22、lation - using CARTO,Left Atrium - Maze,AP View,SuperiorPosterior View,Left Atrium,“Maze” of Left Atrium,Pappone et.al. (Circulation. 1999;100:1203-1208).,Pre Ablation Map,Post Ablation ReMap,Left Atrium – Encircling t

23、he PVsResults from Milano (reported by Pappone, ESC90% free of Afib, paroxysmal and chronic patients,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Atrial Fibrillation - using CARTO,旁道 Pathway,采用熱點標測,在瓣環(huán)下尋找最早激動點進行消

24、融. 可應(yīng)用于常規(guī)射頻消融非常困難的游離壁appendage處的肌束性旁道.,CARTO map of Accessory Pathways,現(xiàn)今EP手術(shù)面臨的挑戰(zhàn),二維影像影像重疊大量暴光放射線心腔內(nèi)導管頭端的位置及方向不明心臟內(nèi)解剖影像不理想復(fù)雜心律失常的手術(shù)時間較長無法評估線性阻斷的確實性,Carto系統(tǒng)的解決辦法,心腔的三維電解剖標測對期前電位,激動時間,以及峽部和折返環(huán)緩慢傳導區(qū)或其他興趣區(qū)有直觀顯示,并

25、有精確的定位記憶 非放射線條件下可實時顯示導管頭端位置及方向設(shè)定線性消融方案,并用Carto指引實施線性消融直觀評估線性阻斷效果,并用電壓標測評估透壁性消融和雙向阻滯效果,Carto 系統(tǒng)的主要優(yōu)勢,精確度高 0.7 mm顯著減少放射線治療快速性心律失常的新的可能方法,特別對折返性心律失常有顯著優(yōu)勢增加射頻的安全性,避免對AVN和疤痕區(qū)的放電明顯縮短射頻手術(shù)時間減少術(shù)中所需導管數(shù)量,,Carto in futhture