三維電解剖標(biāo)測(cè)系統(tǒng)

1、馬堅(jiān),三維電解剖標(biāo)測(cè)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(biāo)測(cè)過(guò)程CARTO系統(tǒng)提供的主要圖象信息,CARTO的定義,電磁標(biāo)測(cè)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(biāo)測(cè)消融導(dǎo)管及定位導(dǎo)管CARTO磁/電信號(hào)轉(zhuǎn)換處理器SGI計(jì)算機(jī)圖形工作站

2、信號(hào)連接轉(zhuǎn)換盒,定位板,結(jié)構(gòu)：由三個(gè)體外低磁場(chǎng)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(chǎng)位置：放置在導(dǎo)管床下，使心臟位于三磁場(chǎng)交界處,導(dǎo)航星標(biāo)測(cè)消融導(dǎo)管,,,,,,,,Temp. Control,Temp. Control,Pulling Wire,結(jié)構(gòu):與普通Webster消融導(dǎo)管大體相同,頂端埋置了磁場(chǎng)感應(yīng)器,用途:在標(biāo)測(cè)過(guò)程中用于采集心電信號(hào),電壓,及磁場(chǎng)定位信號(hào),在確定病變位置后,再用其進(jìn)行射頻消融,導(dǎo)管的自由

3、度,,參考定位導(dǎo)管,結(jié)構(gòu)：磁場(chǎng)感應(yīng)器用途：設(shè)置三維空間參考零點(diǎn)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(hào)轉(zhuǎn)換處理器,用途：將標(biāo)測(cè)導(dǎo)管頭端采集的磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，與同時(shí)采集的心電信號(hào)一起經(jīng)濾波，放大并數(shù)字化處理后輸入到計(jì)算機(jī)中,SGI計(jì)算機(jī)圖形工作站,用途：將CARTO送來(lái)的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)高速計(jì)算，顯示出心腔內(nèi)的三維解剖圖象，電激動(dòng)播散順序及消融標(biāo)測(cè)導(dǎo)管位置，同時(shí)可以像多導(dǎo)記錄儀一樣顯示局部心電信號(hào)的

4、形態(tài)，振幅和周期,信號(hào)連接轉(zhuǎn)換盒,用途:用于連接標(biāo)測(cè)消融導(dǎo)管,參考定位導(dǎo)管,射頻儀,多導(dǎo)儀,CARTO和程控刺激儀.,,CARTO系統(tǒng)的成像原理,空間零點(diǎn)和時(shí)間零點(diǎn)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(dǎo)管的空間位置(X1,Y1,Z1)為空間零點(diǎn),空間零點(diǎn)的建立,空間零點(diǎn)的建立,,,,參考導(dǎo)管(0,0,0),標(biāo)測(cè)消融導(dǎo)管,,,,,,,,X,Y,,(X,Y,Z),Z,時(shí)間零點(diǎn)的建立,確保在心臟舒張末期采集信號(hào)

5、選擇一個(gè)穩(wěn)定的信號(hào)作為參考信號(hào),設(shè)定標(biāo)記點(diǎn),計(jì)算心動(dòng)周期時(shí)間,并把標(biāo)記點(diǎn)作為在一個(gè)心動(dòng)周期中的時(shí)間零點(diǎn)心電信號(hào)的激動(dòng)時(shí)間與時(shí)間零點(diǎn)相減,獲得相對(duì)局部激動(dòng)時(shí)間(LAT),激動(dòng)時(shí)間越早,LAT負(fù)值越大,在標(biāo)測(cè)圖中顏色越紅,否則反之,在心臟舒張末期采集信號(hào),,選擇參考信號(hào),,參考信號(hào)可以是體表心電信號(hào),也可以是心腔內(nèi)心電信號(hào).但參考信號(hào)一定要穩(wěn)定(周期,振幅,形態(tài)),設(shè)定標(biāo)記點(diǎn)(時(shí)間零點(diǎn)),,,,冠狀竇,標(biāo)測(cè)消融導(dǎo)管頭端信號(hào),時(shí)間零點(diǎn),L

6、AT,相對(duì)的局部激動(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)間圖：紅到紫表示激動(dòng)時(shí)間的前后，LAT的大小電壓圖：利用顏色的明暗表示心電信號(hào)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(shí)間(ms)早,時(shí)間(ms)晚,電壓(mv)高,電壓(mv)低,電激動(dòng)圖,時(shí)間晚,,時(shí)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(diǎn)如何獲得一條線如何獲得一個(gè)三角形（一個(gè)平面）如何獲得

7、一個(gè)三維立體圖形如何獲得一個(gè)平滑的腔體,如何獲得一點(diǎn),位置穩(wěn)定性心動(dòng)周期穩(wěn)定性局部激動(dòng)時(shí)間穩(wěn)定性,如何獲得一個(gè)點(diǎn),1.術(shù)者通過(guò)腳踏板來(lái)決定,2.助手通過(guò)鼠標(biāo)幫助術(shù)者來(lái)決定,AutoFREEZE,FREEZE,Reject,Accept,Freeze by User By foot pedal :From workstation,如何獲得一條線,當(dāng)導(dǎo)管移向另一標(biāo)測(cè)位置,并再次取點(diǎn)時(shí),兩點(diǎn)間將構(gòu)成一條直線,如何獲得一個(gè)三維立體圖

8、形,,,,,,,,,,,如何獲得一個(gè)三維的腔體,隨著標(biāo)測(cè)點(diǎn)的增多,腔體的形狀也隨之發(fā)生變化,表示激動(dòng)時(shí)間或電壓的顏色也隨之發(fā)生變化,標(biāo)測(cè)點(diǎn)越多,心腔的形狀越接近實(shí)體,顏色反應(yīng)的意義也越準(zhǔn)確,時(shí)間早,時(shí)間晚,如何獲得一個(gè)平滑腔體,,,,,,,如何獲得一個(gè)平滑的腔體,,CARTO完整的標(biāo)測(cè)過(guò)程,,,,,,,上腔靜脈口,冠狀竇口,下腔靜脈口,三尖瓣口,例如:標(biāo)測(cè)右心房,CARTO系統(tǒng)提供的主要圖象信息,電解剖圖電激動(dòng)圖電傳導(dǎo)圖電壓圖網(wǎng)

9、圖,解剖圖 Anatomy map,左房,電解剖圖,電激動(dòng)圖,ms,ms,電激動(dòng)圖,ms,ms,電傳導(dǎo)圖,電壓圖 Voltage map,是靜態(tài)顯示相關(guān)窗口取樣各點(diǎn)的最大峰電壓,即取樣各點(diǎn)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(biāo)測(cè)點(diǎn)的實(shí)際數(shù)目及分布,以求獲取更趨完美更趨實(shí)際的心電解剖圖,CARTO 的臨床應(yīng)用,CARTO系統(tǒng)與傳統(tǒng)

10、標(biāo)測(cè)方法對(duì)比,X光下的心臟二維平面投影圖心電信號(hào)的形態(tài)心電信號(hào)的振幅心電信號(hào)的相互之間的時(shí)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(jì)算機(jī)自動(dòng)將時(shí)間前后關(guān)系轉(zhuǎn)變成顏色變化,CARTO系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn),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(biāo)記，如希氏束。雙電位。起博點(diǎn)。靶點(diǎn)?？煽康亩ㄎ挥洃泟?dòng)態(tài)顯示激動(dòng)傳導(dǎo)，播散的方向，速度及路徑電壓標(biāo)測(cè)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(dòng)過(guò)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(zhǔn)確的標(biāo)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(shí)可以明顯降低III - AVB并發(fā)癥再由于CARTO可以顯示激動(dòng)波傳導(dǎo)的方向，故可以用來(lái)判定是否達(dá)到峽部雙向阻滯CARTO可以大大縮短房撲消融的手術(shù)時(shí)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(diǎn)消融法,更加迅速,準(zhǔn)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(jī)制引起電傳導(dǎo)圖可顯示位于兩個(gè)瘢痕間的非常緩慢的傳導(dǎo)區(qū)域,有時(shí)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(dǎo)區(qū)還可顯示室速沿二尖瓣環(huán)激動(dòng);瘢痕區(qū)域心電信號(hào)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(dòng)過(guò)速時(shí)行拖帶標(biāo)測(cè).,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(diǎn)多數(shù)起源于肺靜脈口.CARTO可以在較短時(shí)間內(nèi)標(biāo)測(cè)出肺靜脈的走向以及肺靜脈出口并根據(jù)電激動(dòng)圖確定最早觸發(fā)點(diǎn), 行熱點(diǎn)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(diǎn)已形成共識(shí).目前歐州一些中心正嘗試用CARTO劃線,來(lái)孤立四個(gè)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(chēng)之為電學(xué)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(diǎn)標(biāo)測(cè),在瓣環(huán)下尋找最早激動(dòng)點(diǎn)進(jìn)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(dǎo)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(shí)間較長(zhǎng)無(wú)法評(píng)估線性阻斷的確實(shí)性,Carto系統(tǒng)的解決辦法,心腔的三維電解剖標(biāo)測(cè)對(duì)期前電位,激動(dòng)時(shí)間,以及峽部和折返環(huán)緩慢傳導(dǎo)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(shí)時(shí)顯示導(dǎo)管頭端位置及方向設(shè)定線性消融方案,并用Carto指引實(shí)施線性消融直觀評(píng)估線性阻斷效果,并用電壓標(biāo)測(cè)評(píng)估透壁性消融和雙向阻滯效果,Carto 系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì),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(duì)折返性心律失常有顯著優(yōu)勢(shì)增加射頻的安全性,避免對(duì)AVN和疤痕區(qū)的放電明顯縮短射頻手術(shù)時(shí)間減少術(shù)中所需導(dǎo)管數(shù)量,,Carto in futhture