Background: Intracardiac electrograms are an indispensable part during diagnosis of supraventriculararrhythmias, but atrial activity (AA) can be obscured by ventricular far-fields (VFF). Concepts based onstatistical independence like principal component analysis (PCA) cannot be applied for VFF removalduring atrial tachycardia with stable conduction.Methods: A database of realistic electrograms containing AAand VFF was generated. Both PCA and thenew technique periodic component analysis (πCA) were implemented, benchmarked, and applied toclinical data.Results: The concept of πCA was successfully verified to retain compromised AA morphology,showing high correlation (cc = 0.98 ± 0.01) for stable atrial cycle length (ACL). Performance ofPCA failed during temporal coupling (cc = 0.03 ± 0.08) but improved for increasing conductionvariability (cc = 0.77 ± 0.14). Stability of ACL was identified as a critical parameter for πCAapplication. Analysis of clinical data confirmed these findings.Conclusion: πCA is introduced as a powerful new technique for artifact removal in periodic signals.Its concept and performance were benchmarked against PCA using simulated data and demonstratedon measured electrograms.
Conference Contributions (1)
D. T. Rudolph, W. H. W. Schulze, D. Potyagaylo, M. W. Krueger, and O. Dössel. Reconstruction of atrial excitation conduction velocities and implementation into the inverse problem of electrocardiography. In Biomedizinische Technik / Biomedical Engineering, vol. 57(s1) , pp. 179-182, 2012
An imaging apparatus and method are provided. The probe for an imaging apparatus includes a manually manipulable proximal portion; a straight distal portion with a distal tip for locating at a site to define an observational field; and a curved portion between the proximal portion and the distal portion. The imaging method includes the steps of locating a distal tip of an imaging probe at a site to define an observational field; irradiating the observational field from the distal tip; and collecting a return signal at the distal tip; wherein the probe comprises a manually manipulable proximal portion. The apparatus and method provided herein are useful for various applications including but not limited to endomicroscopy and other microsurgical procedures performed under optical stereoscopic magnified visualization, such as neurosurgery, ENT/facial surgery and spinal surgery.
Verfahren zur quantitativen Darstellung des Blutflusses in einer Gewebe- oder Adernregion basierend auf einem Signal eines in das Blut injizierten Kontrastmittels, wobei – zu aufeinander folgenden Zeitpunkten mehrere Einzelbilder (4) des von der Gewebe- oder Adernregion abgegebenen Signals aufgenommen und gespeichert werden, – für Bildpunkte von Einzelbildern (4) jeweils anhand des Signals eine für den Blutfluss charakteristische Größe und pro Bildpunkt eine weitere, für die Position der Adern charakteristische Größe aus dem Signal bestimmt wird, – diese Größen jeweils für die Bildpunkte bildpunktweise überlagert dargestellt (14) werden, – auf die Einzelbilder (4) vor der Bestimmung der Zeitpunkte eine Bewegungskompensation (7) angewandt wird, – zur Bewegungskompensation (7) über ein Kantendetektionsverfahren Kantenbilder von Einzelbildern (4) erzeugt werden, – Kantenbilder miteinander korreliert werden, um einen Verschiebungsvektor zu bestimmen und – die Korrelation des Kantenbildes eines Einzelbildes (4) jeweils mit einem Referenzbild erfolgt, welches weiterentwickelt wird, indem die Kantenbilder zweier miteinander korrelierter und verschobener Einzelbilder (4) im Referenzbild ergänzt werden.
Verfahren zum Ableiten medizinischer Größen aus einer Bildfolge medizinischer Bilddaten welche mit einer Kamera (4) aufgenommen werden, wobei Einzelbilder (11) der Bildfolge gespeichert werden und aus mehreren Einzelbildern (11) jeweils mindestens eine medizinische Größe abgeleitet und dargestellt wird, wobei bei der Aufnahme der Bildfolge Metadaten (17) aufgezeichnet werden, welche Aufschluss über die Aufnahmebedingungen geben und den Einzelbildern (11) zugeordnet werden und solche Daten als Metadaten (17) aufgezeichnet werden, welche sich auf die Helligkeit der Bilddaten auswirken, dadurch gekennzeichnet, dass als Metadaten (17) für die Helligkeitskorrektur (13) eingestellte Verstärkungsfaktoren einer die Bildfolge aufnehmenden Kamera (4) und Zeitpunkte, an denen sie geändert wurden, aufgezeichnet werden und als medizinische Größe ein Blutfluss in einem Gewebe- oder Aderngebiet aus der Bildfolge abgeleitet wird und die Kamera (4) durch unterschiedliche Verstärkungsfaktoren an eine unterschiedlich starke Fluoreszenz eines aufzunehmenden Gewebe- oder Aderngebiets angepasst wird, in welches zur Bestimmung des Blutflusses ein Fluoreszenzfarbstoff appliziert wird.
Imaging systems and methods are provided herein. An imaging system for imaging a surgical site, may include a macroscopic visualization system; and an imaging apparatus with a probe, the imaging apparatus being adapted to image the observational field and generate second image data; wherein the system is operable to control the macroscopic visualization system and the imaging apparatus to image the site and the observational field respectively at substantially the same time, and to associate the first image data and the second image data. Imaging methods provided herein may include the steps of: imaging the site with a macroscopic visualization system and generating first image data; imaging at substantially the same time an observational field with an imaging apparatus and generating second image data; and associating the first image data and the second image data.
A method for the quantitative representation of the blood flow in a tissue or vascular region is based on the signal of a contrast agent injected into the blood. In the method, several individual images of the signal emitted by the tissue or vascular region are recorded at successive points in time and are stored. Based on the respective signal, a quantity characteristic for the blood flow and a quantity characteristic for the position of the blood vessels are determined for image areas of individual images. These quantities are represented superimposed for the respective image areas such that both the blood flow quantity and the position of the fine blood vessels become clearly visible in the representation and can be differentiated from the tissue.
A method for the quantitative representation of the blood flow in a tissue or vascular region is based on the signal of a contrast agent injected into the blood. Several individual images of the signal emitted by the tissue or vascular region are recorded and stored at successive points in time. For image areas of the individual images, the respective intensities of different points in time are compared and the maximum intensities of the signals are determined for these image areas. The maximum intensities are represented for these image areas.
A method for the quantitative representation of the blood flow in a tissue or vascular region based on the signal of a contrast agent injected into the blood. In the process, several individual images of the signal emitted by the tissue or vascular region are recorded at successive points in time and are stored. For image areas of stored individual images the respective point in time is determined at which the signal has exceeded a certain threshold value and this point in time is represented for each of the image areas.
Student Theses (2)
D.-T. Rudolph. Advanced signal processing algorithms to remove ventricular far field artifacts from intracardiac electrograms. Institute of Biomedical Engineering, Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Masterarbeit. 2014
D.-T. Rudolph. Non-invasive imaging of cardiac conduction velocities. Institute of Biomedical Engineering, Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Bachelorarbeit. 2012