在心内膜定位与标测系统中.三维心腔模型的构建起着重要的作用。本文介绍了一种利用凸包算法.从心腔内导管电极的位置信息中提取心腔的表面数据.以此构建心腔舒张期的三维模型,并成功地用于基于VTK的心腔三维重建。

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年 3卷第 6期 0

研究与论著 文章编号：17—142 0 )60 1—3 6 1 0 (0 6— 00 7 0 4

基于凸包算法的三维心内膜模型的构建 【作者 l陆颖。日辉。 .奚，沈海东，叶有利 .张勇 1上海大学通信与信息工程学院生物医学工程系 (上海，2 0 7 ) 0 0 2 2上海宏桐实业有限公司 (上海 .2 0 3 ) 0 2 3

【摘 【关键

要】在心内膜定位与标测系统中 .三维心腔模型的构建起着重要的作用。本文介绍了一种利用凸包算法 .从心腔内导管电极的 位置信息中提取心腔的表面数据 .以此构建心腔舒张期的三维模型，并成功地用于基于 V K的心腔三维重建。 T 词 l心内膜：三维模型：凸包

【中图分类号】 T 3 9 R 4 P 1 5 17 【文献标识码】 A

3 D En - doc r a a dil Sura e Mo l n s d f c de l g Ba e i on t e Con e h v x HulAl ih l gort m h i HE l n YE Yo - Z ANG n Ri, d i Yo g【 W r e s】 L Yig1 XI— u‘S N Ha— o g, u l, H i r U n t ,

Bim e c o dial Engn rn iee ig Dep .Com munc i d If r t. iat an n o mat gi er n t ue。 an hai v si Sh gh . on i En ne i Is i t Sh g on ng t Unier t y, an ai 20 72 00

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e e t e t na c ricc a e . O a c e t - d l eh at h mb r r isoea dt c e o h o ot d n o obai od rsuti h - r c sr c i h h t n ago e l nt e 3 D e on tu t of e c am b s on t er ba edon VTK.

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过去十余年，在心血管病治疗术中，射频导管消融治疗心律失常取得了重大进展。多以往只能靠许

的作用。 本系统是一个实时三维心内膜电极定位标测体系，其基本原理是：由三对体表电极生成一个立体的经胸高频低压电场 (不影响体表心电图 )由于电流从，

药物或开胸手术治疗的心律失常，通过消融手术就可达到根治。在进行射频消融时，首先要进行心电生理

标测，明确心律失常的机制和造成心率失常的病灶部位，然后将消融导管引导至靶点处进行消融。 传统的标测技术大多利用 x线透视，通过 x线屏 幕进行粗略的解剖定位，引导消融导管到达相应的解

外部流经胸腔时，在经过的内部脏器 (如心脏 )就会 产生一个电压降。系统利用导管电极作为电场的传感器，根据检测到的电压确定导管电极相对于参考电极

剖位点。由‘ x线影像只是二维图像，不能直观地显 j 示心腔的三维解剖结构，以常规标测下的射频消融所对复杂心律失常的消融成功率较低、而且手术时间 、

的位置，并将检测到的电压值转换成三维空间的位置 数据。 医师操纵导管，使其在被测心腔内沿着心腔壁移

x线曝光时也问长。

动，系统则以 10左右的频率采集电压定位信号， 0Hz获 得导管电极在心腔内的位置信息，当采集的心内膜位

为了克服上述缺陷，近年来国外成功研制了多种新的心内膜标测…定位系统，与利用计算机技术，重

点数据足够多时，就可用计算机重建该心腔的三维模型。一旦得到了心腔的几何形状，标测或消融导管在

建心腔的三维结构，医生可在不用 x线荧屏的情况下将标测或消融导管引导至有意义的解剖位点。文介本绍利用计算几何中的凸包算法，构建心腔心内膜表面的三维模型。该构建方法用于心内膜标测系统中，可 为导管电极提

供定位依据，对射频消融手术起到导航 !IIII I! !!!! !!!! !!!! !!!! !!! !! !!竺！ ! II ! I II I I

2 1法的设计思想 .算 被测心腔心内膜模型的构建涉及两个问题，即心

收稿日期：2 0 . 1 2 0 5 1. 2

内膜模型上的点的选取和这些点的连接关系的建立。

基金面目：海巾 科技攻关项目 (4111) 011 0 0