关键词: 刘少稳 房颤    CARTO 导管消融 房颤会365医学网 转载请注明

编者按：心房颤动(atrial fibrillation，房颤)是难治性心律失常中最常见的一种。目前房颤导管消融的主要方法是以肺静脉电隔离为终点的环肺静脉线性消融。复旦大学附属中山医院刘少稳教授就图像融合技术(CARTO-Merge)在房颤消融中的应用原理和方法做一总结。

由于高精度的32排或64排螺旋CT已广泛应用，且其心脏和血管成像准确性高于磁共振，所以我们基本应用CT放射影像进行图像的融合。365医学网 转载请注明

心房颤动(atrial fibrillation，房颤)是难治性心律失常中最常见的一种。目前房颤导管消融的主要方法是以肺静脉电隔离为终点的环肺静脉线性消融，在此基础上根据病情决定是否增加其他部位的消融。由于左心房和肺静脉解剖上的复杂性，在X线透视下要达到消融线的完全阻滞有一定困难。尽管应用一些三维标测系统在术中对病人的左心房进行三维重建，可以让术者对心房结构和导管位置具有立体性的认识，但仍有一定的局限性。因为构建的心房模型是一种模拟图，精确性欠佳，与病人的心房形态可能存在着差别。另外，心房的解剖结构较复杂，存在着多根静脉入口、瓣口、心耳等特殊结构，这些特殊结构的位置相互关系有时无论在X线下或模拟解剖图形上都无法清晰显示，极大地影响了后续的消融治疗。365医学网 转载请注明

CT和磁共振成像技术很早就用于房颤消融术前心房解剖评价和术后有无肺静脉狭窄的判断。由于这些放射成像能清晰地显示左心房和肺静脉的解剖结构，所以应用计算机技术把放射影像与术中构建的三维模拟图像进行融合，可以清楚显示左心房和肺静脉各解剖结构，在患者解剖图像的指导下进行消融，可缩短手术时间和X线曝光时间，增加消融位点的精确性，减少手术相关并发症。本文就图像融合技术(CARTO-Merge)在房颤消融中的应用原理和方法做一总结。由于高精度的32排或64排螺旋CT已广泛应用，且其心脏和血管成像准确性高于磁共振，所以我们基本应用CT放射影像进行图像的融合。

CT心脏扫描及左心房影像重建365医学网 转载请注明    病人于术前1天应用CT进行心脏扫描。静脉注射非离子含碘造影剂60－70ml，注射速度4ml/秒。应用回顾性心电门控技术获取原始图像，窦性心律时选择心房舒张期的图像，房颤时选择QRS波顶点时的图像，扫描间距为0.625mm。CT心脏扫描结束后，将CT数据以DICOM模式刻入光盘，再导入具有图像整合软件(CARTO-MergeTM, Image Integration Module)功能的电解剖标测系统工作站(CARTO XP, Biosense Webster)。365医学网 转载请注明

首先，应用CARTO XP工作站的图像处理软件，在CT图像的心脏二维横切面中最大显示左心房和肺静脉的心血池，区分左心房与左心室的分界，完成CT图像的三维重建，提取出心脏及大血管等要素，得到各个心腔及大血管等结构。其次，将种子种植于各个心腔结构上，应用软件的分段(segment)功能将各个心腔结构和大动脉区分开来(图1)，隐去除左心房和肺静脉外的结构。然后应用切割功能切除远段肺静脉，在切除左上肺静脉远端时，保留的肺静脉上缘长度适当长于下缘。最后，在左心耳根部外适当部位做一切线，切除过长或过大的左心耳远端，保留部分左心耳基部，这样结合左上肺静脉远端的切除方法，可以充分暴露出左侧肺静脉和左心耳交界的嵴部，有利于指导该处的线性消融(图2)。影像构建成功后将上述两部分分别命名为左心房和左心耳，输出图像到CARTO XP的标测系统内。365医学网 转载请注明

365医学网 转载请注明

365医学网 转载请注明

左心房三维电解剖重建和图像的融合365医学网 转载请注明    病人的术前准备和手术中的一些具体操作不赘述。在CARTO指导下，应用NaviStar标测消融导管(盐水灌注或8mm)在左心房的各壁采点，构建出大致的左心房形态，并标记出二尖瓣环。构建左心房时要注意，在心房不同壁所取的点应相对较均匀，特别是在左心房的左右两侧环肺静脉前庭部位取点时，否则会使融合后的图像向一侧偏移，影响图像融合的精确度。由于左心房前壁活动性最大，该部位太多的采点会使融合的精确度下降。365医学网 转载请注明

图像融合可以用多个或单个“路标”(Land marker)完成。由于单个路标图像融合操作简便，所需时间较少，且构建的左心房图像与CT图像融合后各对应点的距离均值与国外报道的多点标记法所得均值相仿或略小，故目前我们多采用单个路标进行图像融合。因左心房前壁活动性较大，一般应选择左心房其他部位具有唯一解剖特点处为路标。我们多取右下肺静脉口部的后下缘做为融合的解剖标记点，该点受呼吸运动和心脏搏动的影响相对较小，肺静脉与心房之间的移行相对较缓，并且X线透视下容易识别。365医学网 转载请注明

透视下参照肺静脉造影，在所构建的左心房图像上确定图像融合的路标后，在CT左心房图像上选择和标记与路标相对应的位点(图3)。首先以这两个对应点为基础将CT图像与构建的左心房图像进行融合，即路标融合(land marker registration)，然后再进行更精确的表面融合(surface registration)。如果构建的左心房图与CT图像的某些对应点距离较大，比如超过5mm，则需要剔除这些标测点，并再次行表面融合。融合后两个图像各对应点的距离均值应小于2.5mm。成功融合后将构建的左心房图像的充填值降至0，则可清晰地显示左心房和肺静脉的CT图像。365医学网 转载请注明

融合图像指导下进行消融365医学网 转载请注明    在融合图像指导下行双侧环肺静脉线性消融，消融部位为双侧肺静脉前庭与心房交界部位，结合应用环状标测电极，完成肺静脉电隔离(图4)。持续性或永久性房颤则根据病人具体情况进行复杂碎裂心房电位(Complex Fractionated Atrial Electrograms, CFAE)的标测和消融，以及左心房顶部或峡部线性消融。365医学网 转载请注明

365医学网 转载请注明

图4  Carto指导下的左房三维重建图像，右下肺静脉后下缘作为路标(左图)。 在CT的左房图像相应位置标记左下肺静脉后下缘。

365医学网 转载请注明

在CARTO XP系统上进完成图像融合后，术者即可从多角度观察了解该病人的左心房和肺静脉解剖结构，充分认识肺静脉近段的解剖形态、走向及与左心房的关系。这不仅有助于对左心房和肺静脉各种解剖变异的体会，而且有利于理解肺静脉造影和X线透视等二维图像，使术者从房间隔穿刺开始即已对该病人的左心房解剖具有宏观认识。环肺静脉消融时在融合图像指导下可以避免单纯应用三维电解剖图指导下的“完美” 环肺静脉消融先的出现，即一侧消融环上所有消融点近乎处于一个平面上，并为想当然的圆形或椭圆形，这多与上下肺静脉前庭与心房交界部位的实际解剖情况不符。另外，消融时还能根据每个病人的不同解剖及心脏电生理情况，选择个体化的消融方案，根据左心房内膜的凹凸情况及局部电压设计一些合适的附加消融线。365医学网 转载请注明

左侧肺静脉和左心耳间的嵴部和两侧上下肺静脉间的交界处常常是消融中的难点及遗漏点。上文提到的CT左心房图像重建中的切割方法可更好地暴露左侧肺静脉和左心耳间的嵴部。这样即保留了肺静脉和左心耳的基底部，对肺静脉和左心耳的位置和开口情况仍十分明了，又避免了肺静脉和左心耳远端的分支或分叶干扰两者之间嵴部的暴露。另外，把肺静脉和左心耳的远端切掉，也可以保证在左心房三维重建过程中导管无需过多进入肺静脉和左心耳，就可以使所构建的左心房与CT左心房图像进行满意的融合。 必要时可以将左心耳的CT图像拖至已融合好的左心房窗口中指导消融。365医学网 转载请注明

左侧肺静脉和左心耳间的嵴部多数较狭窄，且该处肌束交通较多，使左心房与肺静脉连接处电位较高，为该部位的成功线性消融带来一定困难。而狭窄的嵴部又使得导管头端不易贴靠，常常在左心耳基底部和肺静脉间滑动。融合好的CT图像不仅可以清楚展现这一结构，而且能精确定位导管远端的部位，从而避免上述情况的发生。应用图像融合技术的内窥功能，可以从左心房的外面和内部同时观察消融导管与嵴部的相对位置，做到有的放矢。上下肺静脉交界处也是消融中容易发生遗漏的部位，特别是在左侧上下肺静脉交界处。在这里两根肺静脉起源常有交叉重叠，肌性成分相对较厚，为该部位的成功透壁连续线性消融带来不便；这些部位局部内膜面凹凸不平，无法稳定贴靠以达到有效的放电。运用图像融合技术，清楚显示这些结构，环状消融中即可加以注意，即使发生遗漏，在环状标测电极指导下补充消融也更为方便。365医学网 转载请注明

在开始消融时启用消融点投影功能和导管头端投影功能，可以清楚显示实际消融点和导管头端的位置以及它们在融合后的CT图像上的投影。线性消融中应使消融投影点在融合后CT图像上呈线性连接，结合CARTO系统屏幕中另一窗口显示的单纯三维电解剖重建图(未将CT图像拖入)的消融线连接情况，选择下一步消融部位，判断漏点并进行补充消融。消融中图像整合软件能实时显示导管头端与融合后CT图像的距离，应使这一距离小于5mm。这有助于判断导管头端是否与左心房心内膜接触良好，减少无效放电。另外，在消融过程中能量输出、消融导管远端与组织间的温度和阻抗等参数，都有利于判断消融导管远端与心房壁之间的接触情况。

总之，应用图像融合技术指导房颤的消融可以增加手术的有效性和安全性，并且可以增加术者尤其初学者的对患者解剖特征的理解，缩短学习曲线，更好地推广房颤消融技术。但目前的图像融合技术仍有一定的局限性，指导手术的解剖图像是术前CT扫描获得的，不是实时的。术前CT扫描时和术中病人的呼吸及循环状态均会影响融合图像的准确性，比如房颤与窦性心律相比，左心房容积可以有不同程度的增大。在应用导管进行左心房图像构建时，导管远端与心房壁之间有一定的张力，因此，即使在相同的生理状态下，应用导管所构建的左心房图像也不同于CT扫描所得到图像。另外，术者对心脏解剖的了解及导管操作的熟练程度也会影响左心房图像构建和图像融合的准确性。为尽量增加图像融合的精确性，建议在术前24小时内进行CT扫描，三维电解剖重建时病人心律最好与CT扫描时一致，且呼吸应尽量平稳。另外，构建左心房时，导管远端与心房壁之间的张力应适度。因此，更好地理解和掌握这项技术，发现和克服它的不足，才能使其成为我们手中一个真正有用的工具。365医学网 转载请注明

365医学网 转载请注明

图6在融合后的CT图像指导下行环肺静脉线性消融365医学网 转载请注明