专利名称：用于确定心脏的性质的装置、方法以及计算机程序的制作方法例如在针对心房颤动的介入治疗的领域中使用用于确定心脏的性质的装置。在介入程序期间，通过施加能量而使心脏组织变性。例如，在射频(RF)导管消融中，由消融导管将射频能量施加至心脏组织，其中，由于组织中的电阻损失而加热心肌且心脏组织中的所加热的肌细胞相继死亡并丧失其生物功能。由于局部心脏壁的厚度、灌注、血压等的相当大的患者内差异和患者间差异而导致诸如功率和持续时间的针对消融的最佳参数因极大不同，因而重要的是能够监测组织中的病变发展的进展，并且，优选地监测相对于治疗部位处的组织的厚度的病变的深度，以防止由于消融部位的加热不足或过度加热而引起的对患者的损伤。在实践中使用的消融导管因此提供包括例如局部传导(电描记图)、组织阻抗和/ 或温度的关于心脏的性质的反馈。US 2004/0181139 Al公开一种用于确定心脏的性质的装置。该装置包括用于血管 /心脏的电消融和用于通过确定消融部位处的组织阻抗或电信号强度而监测病变的质量的导管。然而，心脏的这些局部性质仅提供关于病变的进展的有限信息，特别是，关于相对于治疗部位处的组织的厚度的病变的深度的有限信息。
本发明的目标是，提供一种能够用于更好地且/或更可靠地表征心脏的、用于确定心脏的性质的装置、方法以及计算机程序，该心脏的性质提供关于心脏的进一步的信息。在本发明的方面中，提出了一种用于确定心脏的性质的装置，其中，该装置包括-导管，其包括用于感测收缩信号的第一性质感测单元，该收缩信号指示心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩；和-第一性质确定单元，其用于根据所感测的收缩信号将感测部位处的心脏的重现的局部收缩确定为心脏的第一性质。由于导管包括第一性质感测单元，并且，该第一性质感测单元适于感测感测部位处的收缩信号，并且，由于第一性质确定单元根据所感测的收缩信号确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩，因而能够在人或动物的心脏内的感测部位处局部地确定重现的局部收缩。这允许更好地且/或更可靠地表征心脏，特别是，更好地且/或更可靠地评价心脏的行为。优选地，导管是消融导管和/或诊断导管。此外，该心脏能够是例如人的整个心脏的完整的心脏，或者，该能够仅是心脏的一部分，例如心室或心房或者仅仅心脏组织的受限制的区域。术语“重现的局部收缩”表示感测部位处的心脏的收缩反复地出现、即出现多于一次的收缩。此外，该术语还表示收缩在感测部位处局部地出现，这意味着收缩不是由心脏执行的、用于通过血管抽吸血液的全局收缩。而且，所考虑的“重现的局部收缩”是自主的，即不是例如通过将能量施加至心脏而诱导的，而是由心脏本身的功能行为引起的。优选地，感测部位处的心脏的重现的局部收缩是周期性的或大体上周期性的，例如，如果心脏是遭受心房颤动的人的心脏，那么，中间收缩周期、即感测部位处的心脏的两个相继的重现的局部收缩之间的周期与心房颤动循环长度有关，特别是，可能等于心房颤动循环长度。此外，如果感测部位处的心脏的重现的局部收缩是周期性的或大体上周期性的，那么，重现的局部收缩本身的周期可能随着时间而变化，例如，周期可能变短或变长。术语“感测部位”表示心脏的受限制的区域或点，在该受限制的区域或点处感测到指示心脏的重现的局部收缩的收缩信号。优选地利用高于感测部位处的心脏的重现的局部收缩的带宽的两倍的采样率来在多个时间点(采样实例)感测收缩信号。这使得-至少在某种程度上-避免在确定重现的局部收缩中由混叠效应引起的错误或不准确成为可能。在替代方案中，也可以随着时间而连续地感测收缩信号，在这种情况下，随后可以将收缩信号转换成时间离散表示，以便进一步处理。优选地，基于所感测的收缩信号的时间变化而确定心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩。本发明可以在例如用于治疗心房颤动的心脏消融的领域中使用，其中，通过电脉冲激活心脏组织触发了包括钙水平的变化的细胞内事件，导致心肌细胞的(细胞内钙依赖性的)重现的局部收缩。该效应被称为“兴奋收缩偶联”。给临床医生提供关于这样的重现的局部收缩和其中的变化的信息可以允许他或她更好地且/或更可靠地评价响应于电脉冲的心脏的行为。例如，在成功的心脏消融程序期间，由于循环小波的减小而导致心房颤动循环长度通常增大(指示组织基质变得不那么致心律失常性)。可以通过测量局部电激活而监测该行为，然而，由于例如由远场电位或射频噪声引起的干扰而导致电描记图通常非常难以解释且可能并不总是准确的。由于心房颤动循环长度的渐增也可以由消融部位处的重现的局部收缩的周期和/或力的增加反映，因而确定消融部位处的心脏的重现的局部收缩可以便于改进监测对致心律失常性基质的电隔离及组织中的病变发展的进展和优选地相对于治疗部位处的组织的厚度的病变的深度。另外或可替代地，确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩可以有助于识别兴奋收缩偶联的解离、即感测部位处的心脏组织中的电脉冲不导致感测部位处的局部收缩的情况，或者，有助于使非收缩瘢痕组织局部化。能够例如通过将感测部位处的所确定的收缩与也可以在感测部位处检测的电信号相比较而识别兴奋收缩偶联的解离。如果在感测部位处检测电信号，随后不是感测部位处的收缩，那么，检测到兴奋收缩偶联的解离。例如，能够预定义时间阈值，其中，如果电信号的检测和局部收缩的检测之间的时间距离大于预定义的时间阈值，那么，确定在感测部位处存在兴奋收缩偶联的解离。根据所确定的心脏的重现的局部收缩而识别心室瘢痕组织的位置可以帮助例如寻找用于定位起搏器导联电极的适当的地点。优选地，第一性质确定单元适于确定重现的局部收缩的周期性和/或相位。例如， 第一性质确定单元能够适于将收缩信号的周期性和/或相位相应地确定为重现的局部收缩的周期性和/或相位。优选地参照参考而确定相位。该参考是例如针对某个时间点而确定的重现的局部收缩。如果执行消融程序，那么，该参考是例如紧接在开始消融程序之前的重现的局部收缩。例如，如下面进一步更详细地描述的，确定消融程序期间的心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩的周期性和/或相位(以及其中的时间变化)能够用于监测对致心律失常性基质的电隔离及心脏组织中的病变发展的进展和优选地相对于治疗部位处的心脏组织的厚度的病变的深度。优选地，以高精度、优选地以大约50ms或更高的精度、更优选地以大约IOms或更高的精度、甚至更优选地以大约5ms或更高的精度确定重现的局部收缩的周期性和/或相位。还优选，该装置包括用于提供重现的参考信号的参考信号提供单元，并且，第一性质确定单元适于参照重现的参考信号而确定重现的局部收缩的周期性和/或相位。这允许确定重现的参考信号和感测部位处的心脏的重现的局部收缩之间可能存在的关系。从而优选地，参考信号提供单元适于提供取决于心脏的属性的重现的参考信号。例如，参考信号提供单元可以是心电图仪，其用于测量表示心率和节律的ECG(心电图)信号作为重现的参考信号。于是，参照所测量的ECG信号而确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩的周期性和/或相位允许确定心动周期和重现的局部收缩之间的关系。特别是，如果在心脏的不同的感测部位处确定重现的局部收缩，那么，关于心动周期和不同的感测部位处的重现的局部收缩之间的关系的知识使确定心脏的不同的部分被激活的序列成为可能。优选地，第一性质确定单元适于确定重现的局部收缩的幅度。确定幅度、即心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩的力允许提供关于心脏的进一步的信息，其可以允许更好地且/或更可靠地表征心脏。例如，如下面进一步更详细地描述的，确定消融程序期间的心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩的幅度(以及其中的时间变化)可以进一步促进监测对致心律失常性基质的电隔离及心脏组织中的病变发展的进展和优选地相对于治疗部位处的心脏组织的厚度的病变的深度。优选地，第一性质确定单元适于基于所感测的收缩信号的时间变化而确定重现的局部收缩。这允许容易地确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩。例如，如果在多个时间点(采样实例)感测收缩信号，或者，可替代地，如果收缩信号在随着时间被连续地感测之后转换成时间离散表示，那么，可以基于相继时间点之间的收缩信号的变化而确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩。优选地通过计算邻近的时间点处的收缩信号的采样值之间的差分或通过计算相关而量化相继时间点之间的收缩信号的这些时间变化。特别是，优选地，第一性质感测单元适于感测不同的时间点处的收缩信号，并且， 第一性质确定单元适于应用相似性度量，以便比较邻近的时间点处的所感测的收缩信号， 得到指示邻近的时间点处的所感测的收缩信号的相似性的相似性值；通过将相似性值与阈值相比较而确定非相似时间点；以及根据所确定的非相似时间点而确定心脏的重现的局部收缩的周期性和相位中的至少一个。优选地，第一性质感测单元是用于发射在心脏内的一个或多个深度处被反射的声波并用于接收所发射的声波的声感测单元，其中，所感测的收缩信号取决于所接收的声波。 声感测能够用于感测心脏，并且，特别是，用于心脏组织内的不同的深度处感测心脏。取决于在心脏组织内的一个或多个深度处被反射的所接收的声波的收缩信号的声感测提供关6于感测部位处的心脏的足够的信息，以使以高质量确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩成为可能。优选地，用于心脏的声感测的声波的频率大于20MHz，以便提供允许高质量地确定心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩的空间分辨率。优选地，声感测单元包括超声换能器，该超声换能器可以是单元件超声换能器或超声换能器阵列(各自具有或不具有流体透镜)。例如，如果第一性质感测单元包括单元件超声换能器，那么，声感测单元可以发射单束超声波并感测表示在心脏组织内的一个或多个深度处被反射的超声波的反射的收缩信号。与时间点相对应的收缩信号被看作“A线”， “A线”表示根据所反射的超声波的返回所要求的时间的反射的幅度，并且，因而表示相对于超声换能器的反射的心脏组织的深度。通过在多个时间点(采样实例)感测收缩信号，或者，可替代地，通过在收缩信号随着时间被连续地感测之后转换成时间离散表示，从而采集能够堆叠在一起以获得矩阵的多个“A线”。然后，可以通过分析该矩阵的相继的“A线”之间的变化而确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩。具体而言，可以应用用于比较邻近的时间点处的所感测的收缩信号的相似性度量，得到指示邻近的时间点处的所感测的收缩信号的相似性的相似性值，并且，可以通过将相似性值与阈值相比较而确定非相似时间点。然后，可以根据所确定的非相似时间点而确定心脏的重现的局部收缩的周期性和/或相位。作为声感测的替代方案，第一性质感测单元还能够使用另一种成像模态。例如，第一性质感测单元能够是使用光学成像的光学感测单元，该光学成像利用例如来自激光器或来自另一光源的可见光或红外光。因而，代替声感测单元，发射并接收例如红外光的光学感测单元可以用作第一性质感测单元，其中，收缩信号表示在心脏内的不同的深度处被反射的红外光的反射。优选地，导管包括用于感测指示感测部位处的心脏的其他性质的性质信号的其他性质感测单元，并且，装置包括用于根据所感测的性质信号确定感测部位处的心脏的其他性质的其他性质确定单元。这使提供可以允许更好地且/或更可靠地表征心脏的关于心脏的其他信息成为可能。例如，其他性质感测单元和其他性质确定单元可以适于确定像感测部位处的心脏的局部传导(电描记图)和/或组织阻抗那样的电性质。另外或可替代地， 其他性质感测单元可以包括例如用于感测指示感测部位处的心脏的温度的温度信号的温度传感器，并且，其他性质确定单元可以适于根据所感测的温度信号确定感测部位处的心脏的温度。优选地，导管包括用于将能量施加至心脏的能量施加单元。包括用于将能量施加至心脏的能量施加单元的导管使对心脏应用治疗成为可能。例如，导管可以优选地用于执行消融程序以便治疗心房颤动。能量施加单元优选地包括用于将射频能量施加至心脏组织的电极，但能量施加单元还可以利用其他已知的能量施加方法，诸如冷却或烧灼。优选地， 能量施加单元适于在感测部位处将能量施加至心脏。优选地，能量施加单元适于消融心脏，并且，装置包括用于基于所确定的重现的局部收缩确定消融的进展的消融进展确定单元。例如，可以基于所确定的重现的局部收缩的周期性和/或相位和/或幅度确定对致心律失常性基质的电隔离及心脏组织中的病变发展的进展和优选地相对于治疗部位处的心脏组织的厚度的病变的深度。例如，在实施例中，假设随着正在进展的消融，所确定的重现的局部收缩的幅度减小。然后，能够例如通过校准测量使幅度的某一减小与某个消融进展相关。此外，在实施例中，假设所确定的重现的局部收缩的增大的周期指示消融的增加的进展。因此，能够使周期的某一增大与某个消融进展相关。具体而言，能够校准消融进展确定单元，从而所确定的重现的局部收缩的周期的增大和 /或幅度的减小指示消融已进展到的心脏组织的深度。通常，如果消融取得进展，则所确定的重现的局部收缩的周期性和/或相位和/或幅度会被修改。优选地，通过校准测量或通过消融的进展和所确定的重现的局部收缩的修改之间的已知的关系，消融进展确定单元适于基于所确定的重现的局部收缩的周期性和/或相位和/或幅度的修改而确定消融的进展。此外，在实施例中，针对心脏组织内的不同的深度确定心脏的感测部位处的重现的局部收缩的周期性和/或相位和/或幅度，其中，能够进一步利用不同深度处的这些值的个体行为而确定感测部位处的消融进展。优选地，装置包括用于确定感测部位的位置的位置确定单元。这允许确定在心脏的解剖和确定心脏的重现的局部收缩的心脏的感测部位的位置之间可能存在的关系。例如可以使用电或磁定位或GPS(全球定位系统)来确定感测部位的位置。例如，导管能够配备有用于确定导管的位置、特别是导管顶端的位置的在外部的成像系统中可见的元件。在实施例中，导管顶端能够包括定位线圈，其中，能够在磁共振成像系统内确定定位线圈的位置，并且，因而在磁共振成像系统内确定导管的位置。具体而言，如果在心脏的不同的感测部位处确定心脏的重现的局部收缩，并且， 确定不同的感测部位的位置，那么，这些所确定的位置使取决于不同的感测部位的位置来确定不同的感测部位处的心脏的重现的局部收缩的相似性、变化以及/或其他特性成为可能。优选地，参照参考系而确定感测部位的位置。这样的参考系可以是例如局部或全局二维或三维坐标系(可以将心脏的模型与该坐标系配准)或者二维或三维模型或者提供关于心脏的解剖信息的心脏的图。例如，参考系可以是全局三维坐标系，心脏的三维模型与其配准，或者，参考系本身可以是心脏的三维解剖模型。还优选地，第一性质感测单元和第一性质确定单元适于确定心脏的不同的感测部位处的重现的局部收缩，位置确定单元适于确定不同的感测部位的位置，装置还包括用于基于所确定的不同的感测部位处的重现的局部收缩和所确定的不同的感测部位的位置而生成心脏的收缩图的图生成单元，并且，收缩图表示不同的感测部位的位置处的重现的局部收缩。这样的收缩图允许提供关于心脏的信息以更好地且/或更可靠地评价估计心脏的行为。例如，心脏的收缩图可以有助于识别兴奋收缩偶联的解离、即感测部位处的心脏组织中的电脉冲不得到感测部位处的局部收缩的情况，或者，有助于使非收缩瘢痕组织局部化。根据所确定的局部收缩模式识别心室瘢痕组织的位置可以帮助例如寻找用于定位起搏器导联电极的适当的地点。还优选地，导管包括其他性质感测单元，用于感测指示感测部位处的心脏的其他性质的性质信号，其中，装置包括其他性质确定单元，用于根据所感测的性质信号确定感测部位处的心脏的其他性质，其中，其他性质感测单元和其他性质确定单元适于另外确定心脏的不同的感测部位处的其他性质，并且其中，图生成单元适于基于所确定的不同的感测部位处的其他性质和所确定的不同的感测部位的位置而生成心脏的收缩图，该收缩图另外表示不同的感测部位的位置处的其他性质。另外表示心脏的其他性质的收缩图使提供关于心脏的进一步的信息以允许更好地且/或更可靠地表征心脏成为可能。在本发明的又一方面中，提供一种用于确定心脏的性质的方法，其中，方法包括下面的步骤-借助于导管中所包括的第一性质感测单元感测收缩信号，该收缩信号指示心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩，以及-借助于第一性质确定单元来根据所感测的收缩信号将感测部位处的心脏的重现的局部收缩确定为心脏的第一性质。在本发明的又一方面中，提供一种用于确定心脏的性质的计算机程序，其中，计算机程序包括程序代码模块，该程序代码模块用于当计算机程序在控制如在权利要求1中所限定的装置的计算机上运行时使计算机执行如在权利要求13中所限定的方法的步骤。在本发明的又一方面中，提供一种心脏的收缩图，收缩图表示心脏的感测部位的不同的位置处的心脏的重现的局部收缩。优选地，基于不同的感测部位处的重现的局部收缩和所确定的不同的感测部位的不同的位置而生成收缩图。优选地由位置确定单元确定不同的感测部位的位置，并且，优选地由第一性质确定单元根据指示心脏的重现的局部收缩的收缩信号而在不同的感测部位确定重现的局部收缩。优选地，由导管所包括的第一性质感测单元感测收缩信号。应当理解，权利要求1的装置、权利要求13的方法、权利要求14的计算机程序以及权利要求15的收缩图具有特别是如在从属权利要求中限定的相似的和/或相同的优选的实施例。应当理解，本发明的优选的实施例也能够是从属权利要求与相应的独立权利要求的任何组合。参考下文所描述的实施例，本发明的这些及其他方面将显而易见并得以阐明。在下图中图1示意性地并示范性地显示用于确定心脏的性质的装置的实施例；图2A、2B示意性地并示范性地显示用于在用于确定心脏的性质的装置中使用的导管的远端的两个实施例；图3示意性地并示范性地显示由第一性质感测单元感测的收缩信号，该收缩信号指示心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩；图4示意性地并示范性地显示收缩信号的时间行为，该收缩信号指示由第一性质感测单元在心脏的感测部位处感测的心脏的重现的局部收缩；图5A至5C用于图解说明根据感测的收缩信号而确定心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩；图6示意性地并示范性地显示收缩信号的时间行为，该收缩信号指示由第一性质感测单元在心脏的感测部位处感测的心脏的重现的局部收缩的；
图7A、7B示意性地并示范性地显示用于在用于确定心脏的性质的装置中使用的导管的远端的两个实施例；图8示意性地并示范性地显示心脏的收缩图的实施例；图9显示的流程图示范性地图解说明了用于确定心脏的性质的方法的实施例；图10显示的流程图示范性地图解说明了用于在向心脏施加的消融期间确定消融的进展的方法的实施例；以及图11显示的流程图示范性地图解说明了用于生成心脏的收缩图的方法的实施例。

11或相位和/或幅度，那么，能够进一步利用不同深度处的这些值的个体行为而确定感测部位处的消融进展。图2B示意性地并示范性地显示用于在用于确定心脏2的性质的装置1中使用的导管5的远端6的又一实施例。在图2B所示的实施例中，导管5与图2A中所显示的导管不同在于，能量施加单元 26所包括的导管电极27、特别是在本实施例中射频导管电极27是环形电极。环形导管电极27和第一性质感测单元21 —起形成一种通道，通过该通道而传输声波24。为了避免第一性质感测单元21的前面存在空气和/或血液，该通道优选地填充有例如生理盐水的冲洗液(未在图2B中显示)，该冲洗液通过导管5的管腔而抽吸，并且，能够通过开口 50而离开管腔。管腔能够由冲洗液完全填充，或者，在导管5的管腔内能够存在有管，其中，该管连接至开口 50，从而冲洗液能够通过开口 50而离开导管5。图3示意性地并示范性地显示由第一性质感测单元21感测的收缩信号，该收缩信号指示心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩。在本实施例中为声感测单元的第一性质感测单元21发射并接收声波M，并且，所感测的收缩信号表示在心脏2内的一个或多个深度处被反射的声波M的反射。与时间点相对应的所感测的收缩信号在图3中被可视化为二维“A模式”图像，其中，图像的水平轴 D表示所发射并反射的声波M的返回所要求的时间，并因而表示反射的心脏组织相对于第一性质感测单元21的深度，并且，其中，垂直轴A表示反射的幅度。可替代地，还能够将相同的信息可视化为一维“B模式”图像，其中，图像的一个轴表示反射的心脏组织相对于第一性质感测单元21的深度，并且，其中，反射的幅度编码为亮度值。图3中所示的收缩信号以心脏2的前壁28和后壁四处的明显的峰为特征。前壁28和后壁四之间的较小的峰反映心脏组织的不均勻性。图4示意性地并示范性地显示收缩信号的时间行为，该收缩信号指示由第一性质感测单元21在心脏2的感测部位22处感测的心脏2的重现的局部收缩。在本实施例中，收缩信号的时间行为在图4中被可视化为二维“M模式”图像，其中，图像的水平轴T表示时间，图像的垂直轴D表示反射的心脏组织相对于第一性质感测单元21的深度，该深度应当被认为位于图像的顶部，反射的幅度被编码为亮度值B。在本实施例中，通过首先在20Hz的采样频率下在多个时间点感测收缩信号而生成二维“Μ模式”图像。在另一个实施例中，在另一个实施例中，在随着时间而连续地感测收缩信号之后，也能够将收缩信号转换成时间离散表示。此外，如果要求的话，则也可以使用例如大于IOOHz的更高的采样频率。与每个时间点相对应的收缩信号(“Α线”)优选地使用例如Hilbert滤波器来滤波，并且，滤波后的绝对幅度转换成一维“B”模式图像，该一维“B模式”图像堆叠在一起以获得二维“Μ模式”图像。由于在图3和4中所示的情形下，心脏2未呈现出感测部位22处的重现的局部收缩，并且，由于第一性质感测单元21在感测收缩信号期间相对于心脏2而仍然位于固定的位置，因而与不同的时间点相对应的“B线”在二维“Μ模式”图像中不变化，导致可清楚地辨认前壁观和后壁四的“条纹状”图像。图5Α至5C显示心脏2呈现心脏2的感测部位22处的重现的局部收缩的情形。它们用于图解说明根据所感测的收缩信号而确定心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩。图5A显示收缩信号的时间行为，该收缩信号指示由第一性质感测单元21在心脏 2的感测部位22处感测的心脏2的重现的局部收缩。如参考图4所描述的，收缩信号被可视化为二维“M模式”图像。由于在本实施例中，心脏2呈现出感测部位22处的重现的局部收缩，因而能够在二维“M模式”图像中识别心脏组织的对应的重现的局部位移。在本实施例中，利用不与心脏2直接接触的导管5的远端6来感测收缩信号。由图1中所示的第一性质确定单元8基于所感测的收缩信号的时间变化而确定心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩。在该实施例中，重现的局部收缩如下确定。与多个时间点处的所感测的收缩信号相对应的个体“A线”堆叠在一起，以形成矩阵A。矩阵A由列向量A^ A2、A3……An组成，其中，An、η e [1……N]是具有元素Anl、An2、 An3……Anll的“Α线”，其中，A1^me [1……M]是心脏组织内的深度m处的声波的反射的幅度。然后，通过计算绝对差分dn = IA11-A21Ud21 = IA21-A31……d(N_m= IAfrm-AmI以作为邻近的时间点的所感测的收缩信号的相似性的度量而比较来自单排的矩阵条目，例如与矩阵A中所包括的所有时间点的单个深度相对应的矩阵元素An、A21……AN1。从而，小的绝对差分指示所感测的收缩信号与在所考虑的邻近的时间点和所考虑的深度处非常相似，然而，大的绝对差分指示所感测的收缩信号在所考虑的时间点和所考虑的深度处极不相似。 然后，例如，将阈值dW{t取为等于最大绝对差分的三分之二，并且，寻找所计算的相似性值 dn、d21……d(N_m大于阈值d_的非相似时间点Tkl，1彡k彡(N-I)。针对m的所有值、即针对心脏组织中的所有不同的深度而重复该过程，从而产生在心脏组织内的深度1处超过阈值(1_的非相似时间点Tkl，1彡1彡Μ。然后，取非相似时间点Tkl的一维直方图Hk，其中， 忽略非相似时间点Tkl的深度1。然后，直方图Hk中的峰取作用于确定重现的心脏的局部收缩的周期性和/或相位的时间点。在图5B对此进行显示，其中，已确定心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的时间点由白色垂直线标记。也在图5C中的相应的“二进制模式”绘像中显示这些时间点，其中，必须注意到，本实施例中的幅度不与重现的局部收缩的幅度相关。根据图5C中所示的“二进制模式”绘像，能够容易地推导心脏2的感测部位 22处心脏2的重现的局部收缩的循环长度、周期性和/或相位(以及其中的变化)。在本实施例中，用于确定心脏2的性质的装置1还包括图1中所示的用于提供重现的参考信号的参考信号提供单元12。在本实施例中，参考信号提供单元12是心电图仪， 其用于测量作为重现的参考信号的表示心脏2的心率和节律的ECG(心电图)信号。参照重现的参考信号而确定心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的周期性和/ 或相位。这允许确定心动周期和心脏2的不同的感测部位22处的重现的局部收缩之间的关系。然后，关于心动周期和不同的感测部位22处的重现的局部收缩之间的关系的知识使确定心脏2的不同部分的被激活的序列成为可能。虽然利用上述方法不考虑深度来确定心脏2的感测部位22处的重现的局部收缩的周期性和/或相位，但也能够针对心脏组织内的不同的深度或深度范围而分别确定这些值。这例如通过针对每个所考虑的深度或深度范围而取心脏组织内的所考虑的深度或深度范围内的那些非相似时间点Tkl的单独的一维直方图Hk而实现，其中，再次忽略这些非相似时间点Tkl的深度1。然后，将直方图Hk中的峰取作用于确定重现的心脏的局部收缩的周期性和/或相位的时间点。可替代地或除了确定周期性和/或相位之外，还能够确定心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的持续时间和/或幅度、即力(以及其中的变化)。这能够例如通过以下完成将边缘检测算法应用于5A中所示的二维“M模式”图像以便提取不同的时间点的诸如前壁观或后壁四的心脏组织的可识别部分的深度。然后，能够根据不同的时间点的所提取的心脏组织的可识别部分的最小深度和最大深度之间的差分而计算重现的局部收缩的幅度。同样地，能够根据例如暂时地包围所提取的心脏组织的可识别部分的最大深度的所提取的心脏组织的可识别部分的最小深度之间的最小时间距离而确定心脏2 的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的持续时间。能够通过提取心脏组织的可识别部分而针对心脏组织内的不同深度确定感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的持续时间和幅度的至少一个。虽然为了清楚起见而参考图5A和5B中所示的二维“M模式”图像和图5C中所示的相应的“二进制绘图”图像而描述了确定心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩，但应当清楚，不必生成这些图像以确定重现的局部收缩的某些参数，例如，周期性和/ 或相位。此外，代替计算并评估邻近的“A线”之间的差分以作为邻近的时间点的相似性度量的相似性值，可以另外地或替代地采用其他确定重现的局部收缩的方式。例如，作为用于生成邻近的时间点处的所感测的收缩信号的相似性值的另一相似性度量，能够计算邻近的 “A线”之间的相关并将其与阈值相比较。低于阈值的相关值表明非相似时间点，即心脏2 呈现出心脏2的感测部位22处的重现的局部收缩的时间点。图6示意性地并示范性地显示收缩信号的时间行为，该收缩信号指示由第一性质感测单元21在心脏2的感测部位22处感测的心脏2的重现的局部收缩。在本实施例中，如参考图4所描述的，收缩信号被可视化为二维“M模式”图像。由于心脏2呈现出感测部位22处的重现的局部收缩，因而能够在二维“M模式”图像中识别相应的重现的心脏组织的局部位移。然而，与图5A中所示的二维“M模式”图像形成对比，利用与心脏2直接接触的导管5的远端6来感测收缩信号。这是在利用如图2A或2B中所示的导管5的消融程序期间典型地应用的配置。能够根据上述的方法而从所感测的收缩信号来确定心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩。图7A示意性地并示范性地显示用于在用于确定心脏2的性质的装置1中使用的导管5的远端6的实施例。在图7A中所示的实施例中，导管5包括第一性质感测单元21，在本实施例中，该第一性质感测单元21是包括单元件超声换能器25的声感测单元，其用于感测指示心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的收缩信号。第一性质感测单元21能够经由连接23而连接至图1中所示的第一性质确定单元8，所述连接适合于将收缩信号从第一性质感测单元21传递至第一性质确定单元8。连接23能够是例如电连接或光学连接。在本实施例中，导管5包括其他性质感测单元31，其用于感测指示心脏2的感测部位22处的心脏2的其他性质的性质信号。在本实施例中，其他性质感测单元31包括至少一个用于感测心脏2的感测部位22处的心脏2的诸如传导和/或阻抗的电性质的电极 32。电极32是诸如TPX电极的透声电极，其正面涂有薄金属层，或电极由诸如掺杂聚合物的另一声透材料制成。另外或可替代地，其他性质感测单元31还能够包括用于感测温度的温度传感器或用于感测心脏2的感测部位22处的心脏2的适当的其他性质的任何其他传感器。其他性质感测单元31能够经由适合于将性质信号从其他性质感测单元31传递至其他性质确定单元13的连接(在图7A中未显示)而连接至用于确定心脏2的性质的装置1 的图1中所示的导管控制单元7所包括的其他性质确定单元13。该连接能够是例如电连接或光学连接。用于确定心脏2的性质的装置1、特别是在本实施例中导管5还包括用于确定感测部位22的部位的位置确定单元33。例如，能够通过使用电或磁定位或者GPS来确定导管5的远端6的位置并从所确定的导管5的远端6的位置推导感测部位22的位置而确定感测部位22的位置。在实施例中，位置确定单元33能够是诸如LocaLisa 或Real-Time Position Management 的系统。可替代地，能够从诸如荧光检查、磁共振成像、超声成像或计算机断层摄影成像的实时图像数据提取导管5的远端6的位置，并因而提取感测部位22 的位置。能够由例如图1中所示的荧光检查设备提供实时图像数据。在该实施例中，第一性质感测单元21和第一性质确定单元8适于确定心脏2的不同的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩，并且，位置确定单元33适于确定不同的感测部位22的位置。例如，能够将导管5的远端6引导至心脏2的不同的感测部位22，以便确定心脏2的不同的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩并确定不同的感测部位22 的位置。此外，用于确定心脏2的性质的装置1、特别是导管控制单元7包括图1中所示的图生成单元14，该图生成单元14用于基于不同的感测部位22处的所确定的重现的局部收缩和所确定的不同的感测部位22的位置而生成心脏2的收缩图。收缩图表示不同的感测部位22的位置处的心脏2的重现的局部收缩。在本实施例中，其他性质感测单元31和其他性质确定单元13适于另外确定心脏 2的不同的感测部位22处的心脏2的其他性质，并且，图生成单元14适于基于不同的感测部位22处的所确定的其他性质和不同的感测部位22的所确定的位置而生成另外表示不同的感测部位22的位置处的心脏2的其他性质的心脏2的收缩图。图7B示意性地并示范性地显示用于在用于确定心脏2的性质的装置1中使用的导管5的远端6的又一实施例。在图7B中所示的实施例中，导管5与图7A中所示的导管不同在于其他性质感测单元31所包括的电极32是环形电极。环形电极32和第一性质感测单元21 —起形成一种通道，通过该通道而传输声波24。为了避免第一性质感测单元21的前面的空气和/或血液的存在，该通道优选地填充有例如生理盐水的冲洗液(未在图7B中显示)，该冲洗液通过导管5的管腔而抽吸，并且，能够通过开口 50而离开管腔。管腔能够由冲洗液完全地填充，或者，在导管5的管腔内能够存在有管，其中，该管连接至开口 50，从而冲洗液能够通过开口 50而离开导管5。图8示意性地并示范性地显示心脏2的收缩图40的实施例。收缩图40呈现出心脏2的不同的位置处的多个感测部位22，在图8中由黑点22指示。收缩图40表示心脏2 的感测部位22的不同的位置处的心脏2的重现的局部收缩。能够通过对心脏2的感测部位22的不同的位置处的心脏2的重现的局部收缩的周期性和/或相位和/或幅度进行强度和/或颜色编码而以任何适当的方式对诸如临床医生的用户呈现该信息。能够在例如显示器上将收缩图40可视化。优选地，收缩图40另外表示心脏2的感测部位22的不同的位置处的心脏2的其他性质。其他性质能够例如是电性质，诸如心脏2的感测部位22处的心脏2的传导和/或阻抗，或者，其他性质能够是心脏2的感测部位22处的心脏2的温度或任何其他适当的其他性质。能够例如通过使用不同的强度和/或颜色和/或有形的标记等而在收缩图40中表示其他性质。图9显示的流程图示范性地图解说明用于确定心脏2的性质的方法的实施例。在步骤101中，借助于导管5中所包括的第一性质感测单元21而感测收缩信号， 该收缩信号指示心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩。在步骤102中，借助于第一性质确定单元8而根据所感测的收缩信号将心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩确定为心脏2的第一性质。图10显示的流程图示范性地图解说明用于在应用于心脏2的消融期间确定消融的进展的方法的实施例。在初始化步骤201开始消融之前，借助于导管5中所包括的第一性质感测单元21 而感测收缩信号，该收缩信号指示心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩，并且，借助于第一性质确定单元8根据所感测的收缩信号将心脏2的感测部位22处的心脏2 的重现的局部收缩确定为心脏2的第一性质。初始确定的重现的心脏的局部收缩提供表示消融开始之前的心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的参考值。在步骤202中，借助于导管5中所包括的用于消融感测部位处的心脏组织的能量施加单元沈而在心脏2的感测部位22处将能量施加至心脏2。在步骤203中，借助于导管5中所包括的第一性质感测单元21而感测收缩信号， 该收缩信号指示心脏2的感测部位22处的消融期间或消融之后的心脏2的重现的局部收缩。在步骤204中，借助于第一性质确定单元8根据所感测的收缩信号将心脏2的感测部位22处的消融期间或消融之后的心脏2的重现的局部收缩确定为心脏2的第一性质。步骤203和204在开始消融之后执行，并且，提供表示消融的当前状态下的心脏2 的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的当前值。参考值和相应的当前值能够是例如心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩的周期性和/或相位和/或幅度和 /或持续时间。在步骤205中，通过比较相应的当前值和参考值，例如，通过计算差分，从而基于所确定的重现的局部收缩而确定消融的进展。例如，在开始消融之前，能够确定参考值，例如，收缩的参考周期性和/或参考相位和/或参考幅度和/或参考持续时间等。将该参考值与相应的当前值相比较，该当前值在消融期间或在执行消融之后确定，以便确定感测部位处的心脏的重现的局部收缩的变化，例如以便确定重现的局部收缩的增大的周期或重现的局部收缩的减小的幅度。该变化优选地用于监测消融进展。在步骤206中，确定是否达到期望的消融进展程度。如果情况就是这样，那么，在当前的感测部位处，在步骤207中停止消融，并且，能够终止整个消融程序，或者，能够将导管5引导至另一个感测部位，其中，在这些新的感测部位处，能够重复步骤201-206。如果确定消融的程度不足，那么，该方法继续进行步骤202。为了确定消融的程度是否足够，能够将在步骤205中确定的变化与阈值相比较，其中，如果所确定的变化超过阈值，则判断消融的程度足够。能够在另一个逻辑序列中执行步骤202至206。而且，能够同时地执行某些步骤， 例如，步骤202和203、204。图11显示的流程图示范性地图解说明用于生成心脏2的收缩图40的方法的实施例。在步骤301中，借助于导管5中所包括的第一性质感测单元21来感测收缩信号， 该收缩信号指示心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩。在步骤302中，借助于第一性质确定单元8来根据所感测的收缩信号将心脏2的感测部位22处的心脏2的重现的局部收缩确定为心脏2的第一性质。在步骤303中，借助于位置确定单元33来确定感测部位22的位置。针对期望数量的心脏2的不同的感测部位22而重复步骤301至303。此后，该方法继续至步骤304。能够同时地或按照任何其他顺序执行步骤301和302以及步骤303。例如，能够在执行步骤301和302之前执行步骤303。在步骤304中，借助于图生成单元14来基于所确定的不同的感测部位22处的重现的局部收缩和所确定的不同的感测部位22的位置而生成心脏2的收缩图40，其中，收缩图40表示不同的感测部位22的位置处的重现的局部收缩。在步骤301和302中，能够通过使用其他性质感测单元31和其他性质确定单元13 而确定感测部位22处的心脏2的其他性质。例如，能够确定心脏2的感测部位22处的心脏2的传导和/或阻抗和/或温度。在步骤304中，还能够例如通过使用不同的强度和/ 或颜色和/或有形的标记等而在收缩图40中表示这些所确定的其他性质。尽管包括能量施加单元的导管和包括其他性质感测单元的导管被描述为不同的实施例，但本发明还能够在结合的导管中、即在包括能量施加单元和其他性质感测单元的导管中使用。在一些实施例中，同一单元可以用于将能量施加至心脏和用于确定心脏的感测部位处的心脏的其他性质这两者。尽管在上述的实施例中，在图2A、2B、7A、7B中示意性地并示范性地描述并显示导管顶端的元件的某些布置，但本发明不限于导管顶端的这些结构。例如，如果使用环形电极 27，那么，也能够制造无冲洗装置的导管顶端。此外，图2A和7A中所示的导管顶端也能够包括冲洗装置。也有可能导管顶端包括第一性质感测单元，该第一性质感测单元优选地是超声换能器，不包括电极。任何包括导管的用于确定心脏的性质的装置在本发明的范围内， 该导管包括第一性质感测单元和第一性质确定单元，该第一性质感测单元用于感测指示心脏的感测部位处的心脏的重现的局部收缩的收缩信号，该第一性质确定单元根据所感测的收缩信号将感测部位处的心脏的重现的局部收缩确定为心脏的第一性质。收缩图能够表示相同的位置或不同的位置处的重现的局部收缩和其他性质，例如，其他性质能够在与确定重现的局部收缩的感测部位的位置不同的位置处确定，其中，收缩图显示相应的位置处的其他性质和重现的局部收缩。而且，即使在相同的感测部位处感测其他性质和重现的局部收缩，收缩图也能够在感测部位的位置处并排地显示重现的局部收缩和其他性质。虽然在附图和前述的描述中详细地图解说明并描述本发明，但这样的图解说明和描述被认为是图解说明的或示范性的，而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。能够由本领域技术人员在实践所主张的发明中根据对附图、公开以及所附权利要求的研究而理解并实现所公开的实施例的其他变化。在权利要求书中，“包括” 一词不排除其他元件或步骤，并且，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个设备或其他单元可以完成在权利要求书中引用的若干个项的功能。在互不相同的从属权利要求中引用某些措施的事实并不指示这些措施的结合不能用于获利。在上述的实施例中由不同的单元实现的若干个功能能够由任何数量的单元实现， 也能够由单个单元实现。计算机程序不但可以存储/分布在诸如与其他硬件一起供给或作为其他硬件的一部分而供给的光学存储介质或固态介质的适当的介质上，而且还可以以其他形式分布， 例如经由互联网或者其他有线或无线的电信系统。权利要求书中的任何参考符号不应当被解释为限制本发明的范围。


本发明涉及一种用于确定心脏的性质的装置。该装置包括导管(5)，该导管包括用于感测收缩信号的第一性质感测单元，该收缩信号指示心脏(2)的感测部位处的重现的心脏(2)的局部收缩。该装置还包括第一性质确定单元(8)，该第一性质确定单元用于根据所感测的收缩信号将感测部位处的心脏(2)的重现的局部收缩确定为心脏(2)的第一性质。重现的局部收缩提供能够用于更好地且/或更可靠地表征心脏(2)的关于心脏(2)的信息。