心內(nèi)膜三維重建及系統(tǒng)導(dǎo)航定位精度的基礎(chǔ)研究.pdf

1、目的： 基于低頻電場方式對右心室進(jìn)行三維重建，并對系統(tǒng)導(dǎo)航定位精度分別在體外和體內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證。 方法： 1．設(shè)計(jì)體外試驗(yàn)用水槽，對系統(tǒng)定位精度進(jìn)行驗(yàn)證。在60×35×25 cm3長方形水槽中放入生理鹽水，通過水槽內(nèi)正交放置的三對電極板以產(chǎn)生電場激勵(lì)輸出信號。在試驗(yàn)水槽中，移動(dòng)導(dǎo)管使電極處于有效范圍內(nèi)的任意一點(diǎn)，記錄該點(diǎn)在水槽中的空間位置(X0，Y0，Z0)，在軟件中做導(dǎo)航電極的標(biāo)記點(diǎn)．旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)旋桿，使軟件中的導(dǎo)航電

2、極離開標(biāo)記點(diǎn)。在系統(tǒng)無變化的情況下，在系統(tǒng)的導(dǎo)航下復(fù)位，使導(dǎo)航電極位置回到原來的標(biāo)記點(diǎn)。記錄水槽中電極在三個(gè)坐標(biāo)軸上的實(shí)際位置(X2，Y1，Z1)，并計(jì)算出與原空間位置(X0，Y0，Z0)的距離．共對15個(gè)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。 2.在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物——豬體表粘貼三對皮膚電極，由此產(chǎn)生經(jīng)胸空間正交的低頻交流電場覆蓋心臟區(qū)域，以普通導(dǎo)管電極在處于電場中的心腔內(nèi)探測電場數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成電極的位置，并在計(jì)算機(jī)上虛擬成像。①對右心室心內(nèi)膜三維重構(gòu)，大頭

3、電極經(jīng)靜脈分別送至右心房和右心室，沿心內(nèi)膜拖動(dòng)導(dǎo)管電極，系統(tǒng)采集電壓定位信號，獲得導(dǎo)管電極在心腔內(nèi)的位置信息。當(dāng)采集的位置數(shù)據(jù)足夠多時(shí)，就可用計(jì)算機(jī)重建該心腔的三維模型；②于右心室取任意一點(diǎn)起搏心室，記錄12導(dǎo)聯(lián)同步心電圖并將該點(diǎn)在重構(gòu)心內(nèi)膜模型上標(biāo)記為原位點(diǎn)，將導(dǎo)管撤離，在系統(tǒng)的導(dǎo)航下進(jìn)行復(fù)位后，再次起搏并記錄12導(dǎo)聯(lián)同步心電圖，比較復(fù)位前后兩次起搏心電圖是否完全符合，以驗(yàn)證系統(tǒng)的定位精度。3小時(shí)后再次在系統(tǒng)導(dǎo)航指導(dǎo)下復(fù)位至原位點(diǎn)，再

4、次起搏右心室，記錄12導(dǎo)聯(lián)心電圖，并與第一次起搏心電圖比較是否完全符合，以驗(yàn)證系統(tǒng)導(dǎo)航復(fù)位的長時(shí)間穩(wěn)定性。 結(jié)果： 1.體外驗(yàn)證導(dǎo)航定位精度復(fù)位偏差為0.82±0.14mm。 2.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)標(biāo)測：①重構(gòu)的右心室心內(nèi)膜模型存在變形，10例重構(gòu)的右心室模型結(jié)構(gòu)相似，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行導(dǎo)航定位的結(jié)果未受到影響；②右室起搏記錄的心電圖顯示，10個(gè)起搏點(diǎn)即刻復(fù)位時(shí)復(fù)位前后兩幅起搏心電圖完全相同的有10個(gè)點(diǎn)，即刻復(fù)位時(shí)心電

5、圖完全符合率100％。3小時(shí)后復(fù)位時(shí)，10個(gè)點(diǎn)中有6個(gè)點(diǎn)復(fù)位前后兩幅心電圖完全相同，長時(shí)間復(fù)位時(shí)心電圖完全符合率60％?？傮w心電圖完全符合率為80％。 結(jié)論： 1．低頻電場對常規(guī)電生理信號記錄質(zhì)量無影響，且對電極導(dǎo)管無特殊限制，可應(yīng)用于任何普通電極導(dǎo)管。 2.本系統(tǒng)重建右心室三維模型雖然存在一定程度的形變，但對導(dǎo)航定位精度并無影響。 3．起搏右心室時(shí)，即刻復(fù)位時(shí)心電圖完全符合率為100％，表明本系統(tǒng)定位精