JP2016515855A - 時間分解光散乱分光法を使用する組織又は損傷深度の評価 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2006年4月27日に出願された発明の名称が“組織改変の光ファイバー評価”である米国出願11/414009号の一部継続出願であり、参考として本願に引用されており、この出願は、2005年11月17日に出願された発明の名称が“心臓組織アブレーションの光ファイバー評価”である米国出願11/281853号の一部継続出願であり、参考として本願に引用されており、この出願の請求項の優先権は、2004年11月17日に出願された発明の名称が“心臓組織アブレーション及び光学分光の光ファイバー評価”である米国仮出願60/629166号に基づくものであり、参考として本願に引用されている。
連邦支援研究又は開発に関する言及
米国政府は、米国エネルギー省とローレンス・リバモア国立研究所の運用であるローレンス・リバモアナショナル・セキュリティーLLCとの間の契約DE-AC52-07NA27344についての本件発明に関する権利を有している。
このような手法は、好ましくはRFアブレーションカテーテルへの光ファイバー付属品としての血管系を通して実行される。
Claims (34)
- 少なくとも一つのインヴィボ心臓組織損傷形成パラメータをリアルタイム計測するための光学時間分解の方法であって、
インヴィボ心臓組織の損傷を作出させ;
損傷を生じさせる工程とともに、誘起照射を生じさせるために前記インヴィボ心臓組織の第1組織面へ光学呼掛照射波を案内させ;
時間対強度の少なくとも一つの信号時間プロファイルを備える集積照射を生じさせるために、前記誘起照射を集積させ;
少なくとも一つの定量化パラメータ(QP)を生じさせるため、前記少なくとも一つの信号時間プロファイルからの信号データと、少なくとも一つの参照時間プロファイルからの参照データとの間の差を定量化させ;更に、
前記QPから、前記インヴィボ心臓組織の少なくとも一つの即時的状態を決定する工程、を備える方法。 - 前記損傷を作出させるために前記インヴィボ心臓組織へアブレーションエネルギを到達させるように製造されたアブレーションカテーテルを使用する工程を備え、
前記カテーテルは、前記心臓組織の第1の組織面への光学呼掛照射波を案内させるための少なくとも一つの光学導管を備えており、
前記カテーテルは、前記心臓組織の第2の組織面からの前記誘起照射を集積させるための少なくとも一つの光学導管を備えている、請求項1記載の方法。 - 前記損傷は、
(i)前記インヴィボ心臓組織へのRFエネルギ照射、
(ii)前記インヴィボ心臓組織への低温エネルギ照射、
(iii)前記インヴィボ心臓組織への光エネルギ照射、更に、
(iv)前記インヴィボ心臓組織への熱照射、からなる群から選択される工程により作出される、請求項1記載の方法。 - 前記波は、単色彩光、複数波長光、及び連続スペクトル光からなる群から選択される、請求項1記載の方法。
- 前記波は、10nsよりも小さいパルス幅を備えてる、請求項4記載の方法。
- 前記波は、複数波長光及び連続スペクトル光からなる群から選択され、
前記方法は、前記少なくとも一つの信号時間プロファイルをn個のスペクトルバンドへ分割する工程を備え、前記スペクトルバンドの各々のスペクトルバンドnは各々時間プルファイルT(n)を備える、請求項1記載の方法。 - 前記信号データは、前記各々のスペクトルバンドnの少なくとも一つのための少なくとも一つの離散データ点セットP{T(n)}を備えている、請求項6記載の方法。
- 1以上の前記少なくとも一つの離散データ点セットP{T(n)}は、1以上の前記少なくとも一つの信号時間プロファイルのデジタル表現を形成し、前記デジタル表現は所定の遅延時間での信号強度値を与える、請求項7記載の方法。
- 1以上の前記少なくとも一つの離散データ点セットP{T(n)}は、1以上の前記少なくとも一つの信号時間プロファイルの少なくとも一つのデジタル表現を形成し、前記少なくとも一つのデジタル表現は所定の遅延時間での信号強度値を与え、差を定量化する工程は、離散データ点セットを予め決定することにより、前記少なくとも一つのデジタル表現の少なくとも一部を分ける工程を備え、前記QPは、所定の時間遅延において少なくとも一つの規格化された離散データ点セットを備える、請求項7記載の方法。
- 1以上の前記少なくとも一つの離散データ点セットP{T(n)}は、1以上の前記少なくとも一つの信号時間プロファイルの少なくとも一つのデジタル表現を形成し、前記少なくとも一つのデジタル表現は所定の遅延時間での信号強度値を与え、差を定量化する工程は、予め定められた離散データ点セットで前記少なくとも一つもデジタル表現の少なくとも一部を規格化する工程を備え、前記QPは、所定の時間遅延において少なくとも一つの規格化された離散データ点セットを備える、請求項7記載の方法。
- 前記予め定められた離散データ点セットは、前記参照データの少なくとも一部を備える、請求項9記載の方法。
- 前記少なくとも一つの参照時間プロファイルは、損傷を作出する工程の前に、前記第1組織面から得られる、請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも一つの参照時間プロファイルは、予め存在するデータベースから得られる、請求項1記載の方法。
- 差を定量化する工程は、前記複数の各々のスペクトルバンドnのため、少なくとも二つのデータ点セットP(n)のメンバ間の数式を使用する工程を備える、請求項9記載の方法。
- 差を定量化する工程は、前記各々のスペクトルバンドnの異なるスペクトルバンドのため、少なくとも二つのデータ点セットP(n)のメンバ間の数式を使用する工程を備える、請求項9記載の方法。
- 差を定量化する工程は、前記各々のスペクトルバンドnのため、データ点セットP(n)のフィッティングパラメータを算出する工程を備える、請求項9記載の方法。
- 差を定量化する工程は、前記各々のスペクトルバンドnの異なるスペクトルバンドからのデータ点セットP(n)の遅延-時間-対応データ点間の数式の使用により得られたデータセットへのフィッティングパラメータを産出する工程を備える、請求項9記載の方法。
- 差を定量化する工程は、対応する所定の遅延時間での異なるスペクトルバンドからのデータ点間の数式の使用に続いて、1以上の所定の遅延時間での離散値を作出する工程を含む、請求項9記載の方法。
- 前記即時的状態は深さAでの即時的損傷深さを備え、前記方法は、
前記深さAへの前記損傷の形成速度(心臓組織アブレーションの速度)を決定し、
前記速度から、深さAよりも深い深さBを備える損傷を形成するために必要なアブレーション時間を外挿する工程を有する、請求項1記載の方法。 - 前記即時的状態は約6mmの深さでの即時的深さを備え、前記方法は、
約8mmの前記深さへの前記損傷の形成速度(心臓組織アブレーションの速度)を決定し、
前記速度から、深さAよりも深い深さBを備える損傷を形成するために必要なアブレーション時間を外挿する工程を有する、請求項1記載の方法。 - 前記即時的深さは即時的損傷深さを備え、前記心臓組織アブレーションの速度は損傷形成の速度を備え、少なくとも一つの前記即時的損傷深さ及び前記損傷形成の速度は、心臓アブレーション損傷深さと、約8mmまでの損傷深さに対する集積された照射の少なくとも一つの定量化パラメータとの間の実質的線形の関係を使用して計算される、請求項19記載の方法。
- 前記即時的深さは即時的損傷深さを備え、前記心臓組織アブレーションの速度は損傷形成の速度を備え、少なくとも一つの前記即時的損傷深さ及び前記損傷形成の速度は、心臓アブレーション損傷深さと、約8mmまでの損傷深さに対する集積された照射の少なくとも一つの定量化パラメータとの間の単調関係を使用して計算される、請求項19記載の方法。
- 前記定量化パラメータは、損傷深さが変化するにつれて単調に変化する、請求項1記載の方法。
- 損傷を作出する工程の間における異なるスペクトルバンドでの前記少なくとも一つの定量化パラメータの時間的発達を観察することにより、少なくとも一つのスチームポップの発生を検出する工程を有する、請求項1記載の方法。
- 単位時間あたりの前記損傷深さの変化を観察することにより、組織アブレーションの速度を決定する工程を有する、請求項1記載の方法。
- 損傷を作出する工程の間における異なるスペクトルバンドでの前記少なくとも一つの定量化パラメータの時間的発達を観察することにより、前記損傷において血塊が存在するか決定する工程を有する、請求項1記載の方法。
- 損傷を作出する工程の間における異なるスペクトルバンドでの前記少なくとも一つの定量化パラメータの時間的発達を観察することにより、前記損傷において焦げが存在するか決定する工程を有する、請求項1記載の方法。
- 前記呼掛照射は約600nmから約1500nmまでの範囲内の波長を含有する、請求項1記載の方法。
- 前記呼掛照射は約600nmから約970nmまでの範囲内の波長を含有する、請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも一つの定量化パラメータの変化の速度から、約1.5cmまでアブレーションの深さを外挿する工程を有する、請求項1記載の方法。
- 正常組織が存在する場合、前記少なくとも一つの定量化パラメータから決定し、前記決定する工程は、正常組織が存在する場合、予め存在するデータベースから得られる規格化された参照時間プロファイルと前記QPを比較する工程を有する、請求項1記載の方法。
- 前記カテーテルが通常組織に適切に接触しない場合、前記少なくとも一つの定量化パラメータの1以上の変化を利用する工程を有し、その利用する工程は、予め存在するデータベースから得られる規格化された参照時間プロファイルと前記OQPを比較する、請求項2記載の方法。
- 正常ではない組織が存在する場合、前記少なくとも一つの定量化パラメータから決定する工程を有し、その決定する工程は、正常ではない組織が存在する場合、予め存在するデータベースから得られる規格化された参照時間プロファイルと前記QPを比較する、請求項1記載の方法。
- 損傷を作出する工程の間において1以上のスペクトルバンドでの前記少なくとも一つの定量化パラメータの1以上の時間的発達の変化を測定する工程を有し、更に、影響を受けた組織での少なくとも一つのマイクロバブルの形成をリアルタイムで検出する前記変化を利用し、前記マイクロバブルはスチームポップとも呼ばれるガスを放出する前駆体を形成する、請求項1記載の方法。
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