JP2020006178A - 高密度電極カテーテルの多重化 - Google Patents

高密度電極カテーテルの多重化 Download PDF

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Abstract

【課題】カテーテルを多重化する診断装置を提供する。【解決手段】カテーテル１２０内の、現在活性状態にある電極の１セットを使用して、器官の第１のスキャンを行うことと、第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、セット内の電極のうちの１つ以上を非活性化することと、（ｉ）非活性化後にも活性状態のままである、セット内の１つ以上の電極を非活性化すること、及び（ｉｉ）カテーテル内の非活性状態にある、１つ以上の電極を活性化すること、のうちの少なくとも一方によって、セットを調整することと、調整が実行された後に、セット内の現在活性状態にある電極を使用して、器官の第２のスキャンを実行し、第２のスキャンの結果として収集されたデータに基づいて、器官のマップ１０９を生成することと、器官のマップ１０９をユーザ１０４に提示するため、マップ１０９を出力することと、を含む方法が開示される。【選択図】図１Ａ

Description

カテーテル法は、様々な状態を診断及び治療するために使用される医療処置である。カテーテル法の間、患者の静脈又は動脈を通してカテーテルが患者の器官に挿入される。カテーテルは、一方の端部に電極を有し、他方の端部にハンドルとコネクタとを有する細い管であり得る。コネクタが診断装置に接続されて、診断装置は電極から受信された信号を処理して、医師及び他の医療専門家に有用な診断情報を提供することができる。
本開示の一態様によれば、カテーテル内の現在活性状態にある１セットの電極を使用して、器官の第１のスキャンを実行することと、第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、セット内の電極のうちの１つ以上を非活性化することと、（ｉ）非活性化後にも活性状態のままである、セット内の１つ以上の電極を非活性化すること、及び（ｉｉ）カテーテル内の非活性状態にある１つ以上の電極を活性化すること、のうちの少なくとも一方によってセットを調整することと、調整が実行された後に、セット内の現在活性状態にある電極を使用して、器官の第２のスキャンを実行し、第２のスキャンの結果として収集されたデータに基づいて、器官のマップを生成することと、器官のマップをユーザに提示するためにマップを出力することと、を含む、方法が提供される。
本開示の別の態様によれば、診断装置が提供され、その診断装置は、出力装置と、出力装置に動作可能に連結された少なくとも１つのプロセッサと、を備え、少なくとも１つのプロセッサは、カテーテル内の現在活性状態にある１セットの電極を使用して、器官の第１のスキャンを実行し、第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、セット内の電極のうちの１つ以上を非活性化させ、（ｉ）非活性化後にも活性状態のままである、セット内の１つ以上の電極を非活性化すること、及び（ｉｉ）カテーテル内の非活性状態にある１つ以上の電極を活性化すること、のうちの少なくとも一方によってセットを調整し、調整が実行された後に、セット内の現在活性状態にある電極を使用して、器官の第２のスキャンを実行し、第２のスキャンの結果として収集されたデータに基づいて、器官のマップを生成し、出力装置を使用して器官のマップを出力するように構成されている。
以下の本発明の実施形態の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むことでより深い理解が得られるであろう。例示のため、図面には、現在の好ましい実施形態が示されている。しかし、本発明は、図示された正確な配置及び手段に限定されるものでないことは理解される。図面は、以下のとおりである。
本開示の態様による電気解剖学的マッピングを実行するためのシステムの動作を示す図である。 本開示の態様による、図１Ａのシステムの概略図である。 本開示の態様による、図１Ａのシステムの一部であるカテーテルの一例の図である。 本開示の態様による、図１Ｃのカテーテル内の１セットの活性状態にある電極を識別するデータ構造の一例の図である。 本開示の態様による、図１Ａのシステムによって生成される器官マップの一例の図である。 本開示の態様による、図１Ａのシステムによって実行されるプロセスの一例のフローチャートである。 本開示の態様による、図３のプロセスに関連付けられたサブプロセスの一例のフローチャートである。 本開示の態様による、図３のプロセスに関連付けられたサブプロセスの一例のフローチャートである。 図５のプロセスに関連付けられたサブプロセスの一例のフローチャートである。
本開示の態様によれば、診断装置及びカテーテルを含む撮像システムが開示される。カテーテルは、スイッチング回路を介して診断装置に連結された多数の電極（例えば、およそ２００）を含み得る。カテーテルは、心臓、肺、又は腎臓などの患者の器官を検査するために使用され得る。診断装置は、カテーテル内の電極を患者の器官内の特定の目的の領域に焦点を合わせるように構成されてもよい。カテーテル内の電極の焦点を合わせるということは、目的の領域に近接していない１つ以上の電極を非活性化させること、目的の領域に近接している電極を追加的に活性化させること、及び／又は目的の領域に近接して位置する冗長な電極を非活性化させること、のうちの１つ以上を含んでもよい。患者の器官内の特定の目的の領域にカテーテル内の電極の焦点を合わせるために、カテーテル内の電極を活性化及び／又は非活性化させるための異なるプロセスの例が、以下に更に提供される。
図１Ａは、カテーテル１２０に連結された診断装置１１０を含む、システム１００の図である。本実施例では、カテーテル１２０はラッソカテーテルである。しかしながら、カテーテル１２０が例えばバスケットカテーテルなどの任意の別の好適なタイプのカテーテルである、代替的な実施態様が可能であることが理解されるであろう。システム１００の操作において、医師１０４は、患者１０３の動脈又は静脈を介してカテーテル１２０を、患者の特定の器官などの、カテーテル１２０で検査したい目的地まで通すことができる。カテーテル１２０がその目的地に到達した後、診断装置１１０は、カテーテルの一部である電極及び／又は他のセンサから、信号を受信し得る。診断装置１１０は次に、それらの信号を増幅し、フィルタリングし、デジタル化し、かつ組み合わせて、患者の器官のマップを生成し得る。マップは、患者の器官の２Ｄ画像、患者の器官の３Ｄ画像、及び／又は患者の器官の任意の他の好適な種類の電気解剖学的マップであり得る。カテーテル１２０は、患者の肺、患者の腎臓、及び／又は任意の好適な種類の器官などの、患者１０３の様々な器官をスキャンするために使用され得る。
図１Ｂは本発明の態様による、システム１００の概略図である。図示されるように、診断装置１１０は、メモリ１１１、プロセッサ１１２、コネクタレセプタクル１１３、及び入出力（Ｉ／Ｏ）装置１１４を含み得る。メモリ１１１、コネクタレセプタクル１１３、及びＩ／Ｏ装置１１４のいずれも、システムバス又は別の同様の装置を介して、プロセッサに動作可能に結合され得る。
メモリ１１１は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ハードドライブ（ＨＤ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、及び／又は消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）などの、任意の好適な種類の揮発性又は不揮発性メモリを含み得る。いくつかの実施態様では、メモリ１１１はデータ構造１８０を記憶し得る。データ構造１８０は、カテーテル１２０内の、現在活性状態にある電極のリストを識別し得る。本開示によれば、電極が活性化されると、その後に行われる患者の器官のスキャンにおいて、その電極によって生成される１つ以上の信号が、患者の器官のマップを生成するために使用される。本開示によれば、電極が非活性化されると、その電極によって生成された信号は、その後に器官のスキャンが続いて行われるときに、患者の器官のマップを生成するためには使用されない。データ構造１８０は、図１Ｄを参照して以下に更に説明される。
プロセッサ１１２は、汎用プロセッサ（例えば、ｘ８６プロセッサ、ＭＩＰＳプロセッサ、ＲＩＳＣプロセッサなど）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コンプレックスプログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）、コントローラ、及び／又は任意の他の好適な種類の処理回路のうちの１つ以上を含み得る。コネクタレセプタクル１１３は、カテーテル１２０のコネクタ１２１を受容するための、任意の好適な種類のレセプタクルを含み得る。入出力装置１１４は、ディスプレイ、タッチパッド、マウス、キーボード、マイクロフォン、カメラ、プリンタ、スピーカ、及び／又は任意の他の好適なタイプのＩ／Ｏ装置のうちの１つ以上を含み得る。
カテーテル１２０は、コネクタ１２１、電極１２２、温度センサ１２３、位置センサ１２４、及びスイッチング回路１２５を含み得る。コネクタ１２１は、カテーテル１２０のプラグを診断装置１１０に差し込むための、任意の好適なタイプのコネクタを含み得る。電極１２２は、患者の心組織との１つ以上の接触点それぞれにおける心電信号を測定するための、１つ以上のマッピング電極を含んでもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、電極１２２は、１つ以上のアブレーション電極及び／又はマッピング及びアブレーションの両方を行うことができる、１つ以上の電極を含んでもよい。位置センサ１２４は、カテーテル１２０の遠位端の近くに配置されてもよい。位置センサ１２４は、患者１０３（図１Ａに示す）の下に配設された磁場発生器１０６と相互作用して、カテーテル１２０の位置を示す電気信号を生成し得る。いくつかの実施態様では、このような信号は、カテーテル１２０で検査されている器官内の、個々の電極の位置（例えば、位置及び／又は向き）を検出するためにも、更に使用され得る。
スイッチング回路１２５は、カテーテル１２０内の電極を選択し、選択された電極によって生成された信号を診断装置１１０に送るように構成された任意の好適な種類の電子装置（一つ又は複数）を含み得る。いくつかの実施態様では、スイッチング回路１２５は、電極１２２のそれぞれ（又は少なくとも一部）に個別にアドレス指定するためのスイッチングファブリックを形成するように配置された１つ以上のマルチプレクサを含み得る。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、スイッチング回路１２５は、電極１２２のそれぞれ（又は少なくとも一部）に個別にアドレス指定するためのスイッチングファブリックを形成するように配置された、１つ以上のスイッチを含んでもよい。簡潔に述べると、本開示は、スイッチング回路１２５を実装するためのいかなる特定の方法にも限定されない。
図１Ｃは、カテーテル１２０の概略図であり、その構造を更に詳細に示している。本実施例では、カテーテル１２０は、１６個の電極のみを含むものとして示されているが、カテーテル１２０は、任意の好適な数の電極（例えば、３０、５０、１００、２００、３００、５００、７００個など）を含み得ることが理解されるであろう。
図１Ｄは、カテーテル内の、現在活性状態にある複数の電極を識別するデータ構造１８０の一例である。データ構造は、複数の部分１８２を含み得る。各部分１８２は、電極１２２の異なる１つに対するそれぞれの識別子１８４と、電極が活性状態にあるか非活性状態にあるかを示す、それぞれの状態識別子１８６とを含んでもよい。既に論じたように、所与の電極が活性状態にあるとき、器官のスキャン中にその所与の電極によって生成された信号が（診断装置１１０のプロセッサ１１２によって）使用されて、その器官のマップが生成される。対照的に、所与の電極が非活性状態にあるときには、その電極によって生成された信号は、臓器のマップを生成する際には（診断装置１１０のプロセッサ１１２によって）使用されない。
いくつかの実施態様では、診断装置１１０のプロセッサ１１２は、メモリ１１１からデータ構造１８０を取り出して、カテーテル１２０内のどの電極１２２が現在活性状態にあるかを判定し得る。その後、診断装置１１０は、現在活性状態にある電極によって生成された信号のみに基づいて、カテーテル１２０でスキャンされる器官のマップを生成し得る。いくつかの実施態様では、診断装置１１０は、非活性状態にあると識別されている電極を、サンプリングしなくてもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、診断装置１１０は、マップが生成されたときに非活性状態にあると識別されている電極によって生成された信号をサンプリングするが、その後でこれらを無視（又は破棄）し得る。本実施例では、データ構造１８０を変更することによって電極が活性化及び非活性化されるが、スイッチング回路１２５を使用して非活性状態にある電極を有効化したり無効化したりする、代替的な実施態様も可能である。そのような実施態様では、スイッチング回路１２５の一部である１つ以上のスイッチを使用して、非活性状態にある電極の、プロセッサ１１２（又はコネクタ１２１）との接続を切断することができる。このようなスイッチは、電極とプロセッサ１１２（又はコネクタ１１２）との間の電気経路上に配置されてもよく、電極が無効化されるときに、その電気経路を遮断するように構成されてもよい。非活性状態にある電極を物理的に切断することは、非活性状態の電極が実際に非活性化される際に、データ構造１８０内で行われるような非活性状態電極への標識付与に加えて、又はその代わりに、実行され得る。
本実施例では、データ構造１８０は表として示されているが、本開示は、データ構造１８０を実装するいかなる特定の方法にも限定されない。更に、本実施例では、データ構造１８０の部分１８２は同一のデータ構造に封入されているが、各部分１８２がそれぞれ別個のデータ構造として実装される代替的な実施態様が可能である。簡潔に述べると、本開示は、電極が活性状態にあるか非活性状態にあるかを示す電極１２２のそれぞれに対するそれぞれの標示を記憶する、いかなるの特定の方法にも限定されない。
また、本実施例では、各電極１２２は、電極に対応するＩＤを用いてデータ構造１８０内で識別される。しかしながら、電極からの信号が受信される特定のチャネルに対応するＩＤを使用してそれぞれの電極が識別される、代替的な実施態様が可能である。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、電極のそれぞれは、カテーテル１２０内での電極の位置を示す１つ以上の識別子を使用して識別されてもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、電極のそれぞれは、電極１２２をプロセッサ１１２（又はコネクタ１２１）に接続し、かつ／又は接続を切断するためのスイッチング回路１２５によって使用される、電極に対応するアドレスを使用して識別されることができる。簡潔に述べると、本開示は、カテーテル１２０内の電極１２２を参照するためのいかなる特定の方法にも限定されない。「識別子」という用語は、本明細書全体を通して使用される場合に、数字、文字列、英数字文字列、及び／又は任意の他の好適な種類の識別子を指し得る。例として、かつ文脈に応じて、「信号」という用語は、電極によって生成される波形、及び／又は波形をサンプリングし、その後でデジタル化することによって得られる、波形の特性のデジタル表現を指し得る。
図２は、システム１００によって生成される、患者の心臓の機能的電気解剖学的マップ１０９の一例を示す。マップ１０９では、局所興奮時間が、異なる陰影パターンによって表されている。患者の心臓のマップ上に重ね合わされたのは、カテーテル１２０の画像であり、それにより、患者の心臓内でのカテーテル１２０の向き及び電極１２２のそれぞれの位置が示されている。
図３は、本開示の態様による、診断装置１１０のプロセッサ１１２によって実行される、電気解剖学的マッピングのためのプロセスの一例のフローチャートである。
工程３１０において、器官の第１のスキャンが、カテーテル１２０を使用して実行され、器官の第１のマップ（又はその一部分）が生成される。いくつかの実施態様では、器官をスキャンすることは、カテーテルからＥＣＧ信号を取得することと、それらの信号を周知の方法で処理して、第１のマップを生成することを含み得る。いくつかの実施態様では、第１のマップは、現在活性状態にある電極のみを使用して収集されるデータのみに基づいて生成され得る。器官の第１のスキャンは、カテーテル内の、現在活性状態にある複数の電極を使用して実行され得る。本実施例では、スキャンされる器官は、患者１０３の心臓であり、マップは、心腔のうちの１つの特定の解剖学的領域である。
いくつかの実施態様では、第１のマップが生成されるときに現在活性状態にある電極のセットは、カテーテル１２０内で利用可能な全ての電極１２２を含み得る。あるいは、いくつかの実施態様では、マップが生成されたときに現在活性状態にある電極のセットは、電極１２２の一部のみを含み得る。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、プロセッサ１１２は、データ構造１８０を取り出すことによって第１のマップを生成して、器官の第１のスキャンが実行される前に、現在活性状態にある電極を識別することができる。いくつかの実施態様では、第２のスキャンを実行することは、データ構造１８０に基づいて現在活性状態にある電極１２２のうちの１つ以上を識別することと、現在活性状態にある電極によって生成された１つ以上の信号を取得することと、取得された信号に基づいて、既知の方法で第１のマップを生成することと、を含み得る。
工程３２０において、現在活性状態にあるカテーテル１２０内の電極のセットは、現在活性状態にある電極のうちの１つ以上を非活性化することによって減らされる。非活性状態にある電極は、以下のうちの１つ以上を含み得る。
（ｉ）スキャンされる器官の組織と直接接触しない１つ以上の電極。
（ｉｉ）患者の器官（例えば、心臓弁又は心門）の非導電性領域と直接接触する１つ以上の電極。
（ｉｉｉ）患者の器官内の複数の目的の領域のうちのいずれかから、閾値間隔を超えて遠くに位置する１つ以上の電極。
（ｉｖ）患者の器官内の１つの目的の領域から、閾値間隔を超えて遠くに位置する１つ以上の電極。
いくつかの実施態様では、患者の器官の組織と直接接触している電極は、組織近接度（ＴＰＩ）分析又は信号分析を使用して識別され得る。ＴＰＩは、例えばＣＡＲＴＯ（商標）システムにおいて実装されている。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、患者の器官の非導電性領域内に位置する電極を、信号特性及びモデルベースのマッピングを使用して識別してもよい。上述のように、プロセッサ１１２は、所与の電極が非活性状態にあることを示すようにデータ構造１８０を更新して、その電極を非活性化し得る。追加的又は代替的に、プロセッサ１１２は、スイッチング回路１２５に、所与の電極と診断装置１１０（又はコネクタ１２１）との間の電気経路を遮断させることによって、その電極を非活性化してもよい。
工程３３０において、カテーテル１２０内の、現在活性状態にある電極のセットは、以下のうちの１つ以上を実行することによって微調整される。
（ｉ）患者の器官内の目的の領域の内側に位置している１つ以上の電極を活性化すること。
（ｉｉ）患者の器官内の目的の領域から閾値間隔以内に位置している１つ以上の電極を活性化すること。
（ｉｉｉ）患者の器官内の目的の領域の内側に位置している１つ以上の電極を非活性化すること。
（ｉｖ）患者の器官内の目的の領域から閾値間隔以内に位置している１つ以上の電極を非活性化することと、
（ｖ）カテーテル内の、いずれかの目的の領域から閾値間隔の内側にない又は閾値間隔以内にない１つ以上の電極を活性化すること。
（ｖｉ）カテーテル内の、いずれかの目的の領域から閾値間隔の内側にない又は閾値間隔以内にない１つ以上の電極を非活性化すること）。
例として、いくつかの実施態様では、ある電極が目的の領域に対応する組織と直接接触している場合、その電極は、患者の器官の目的の領域の内側に位置していると考えることができる。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、ある電極が目的の領域の組織から閾値間隔以内にある場合、その電極は、患者の器官内の目的の領域から閾値間隔以内に位置していると考えることができる。本開示の態様によれば、いくつかの実施態様では、プロセッサ１１２は、所与の電極が活性状態にあることを示すようにデータ構造１８０を修正することによって、その電極を活性化してもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、プロセッサ１１２は、スイッチング回路１２５に、所与の電極を診断装置１１０及び／又はコネクタ１２１に接続する電気経路を閉鎖させることによって、その電極を活性化してもよい。工程３３０を実行するためのサブプロセスの更なる例は、図４〜図６を参照して以下に更に説明される。
工程３４０において、器官の第２のスキャンが実行され、第２のスキャンの結果として患者の器官の第２のマップが生成される。いくつかの実施態様では、第２のマップは、カテーテル内の、第２のスキャンが実行されるときに現在活性状態にある電極から得られるデータのみを使用して、プロセッサ１１２によって生成されてもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、プロセッサは、データ構造１８０に基づいて現在活性状態にある電極を識別してもよい。
工程３５０において、第２のマップは、診断装置１１０のＩ／Ｏ装置１１４を使用することによって、ユーザに提示するために出力される。いくつかの実施態様では、マップを出力することは、ＬＣＤモニタなどのディスプレイ装置上に、マップの少なくとも一部分を表示することを含み得る。追加的又は代替的に、第２のマップを出力することは、第２のマップに基づいて可聴信号（例えば、音声信号又はトーン）を生成することを含み得る。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、第２マップを出力することは、第２マップに基づいて生成される診断情報を出力することを含み得る。
図４は、プロセス３００の工程３３０に関して既に述べたような、カテーテル１２０内の、現在活性状態にある電極のセットを微調整するためのプロセス４００の一例のフローチャートである。
工程４１０において、カテーテル内の、現在活性状態にある電極を使用して、第１のデータセットを取得する。第１のデータセットは、カテーテル１２０内の、現在活性状態にある電極によって生成されるデータアイテムのみを含み得る。いくつかの実施態様では、第１のデータセットを取得することは、プロセス３００の工程３１０に関して論じた、第１のスキャンの結果として生成される１つ以上のデータアイテムを、メモリ１１１から取り出すことを含み得る。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、第１のデータセットを取得することは、プロセス３００の工程３２０が実行された後に、カテーテル１２０によって実行される別のスキャンの結果として生成される１つ以上のデータアイテムを、メモリ１１１から取り出すことを含み得る。
工程４２０では、１つ以上の目的の領域が識別され、目的の領域のそれぞれの、活性化指数が計算される。いくつかの実施態様では、目的の領域のうちのいずれかのそれぞれの第１の活性化指数が、第１のデータセットに基づいて計算され得る。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、目的の領域を識別することは、焦点及び回転活性化検出を実行して、安定した波の領域を識別することを含み得る。一般に、焦点活性化は、初期の連続したＱＳ波として定義され得る。回転活性は、活性化のマイクロリエントラント回路として説明し得る。更に、回転活性化は、ヘッドからテールまでの間隔、ＣＬカバー、及び時間的安定性を含むがこれらに限定されない基準を満たす、活性化パターンとして定義され得る。検出された電気的活性化が焦点又は回転活性化パターンのアルゴリズム基準を満たす場合、領域は目的の領域（ＲＯＩ）としてマークされる。追加的又は代替的に、スキャンされる器官が患者の心臓であるときに目的の領域のいずれかの活性化指数を計算することは、焦点又は回転活性を示す心拍の数を計算することを含み得る。例えば、焦点活性化が１０回の連続した心拍の間持続する場合、活性化指数は１０に等しい。
工程４３０では、境界の第１の活性化指数を有する、１つ以上の目的の領域が識別される。本実施例によれば、第１の活性化指数のいずれかが所定の範囲内にある場合、その指数は境界と見なされ得る。
工程４４０において、目的の領域のうち、境界活性化指数を有する領域が１つ選択される。
工程４５０では、選択された目的の領域に関連付けられた、現在非活性状態にある電極が活性化され、それによって、カテーテル１２０内の現在活性状態にある電極のセットを増加させる。いくつかの実施態様では、活性状態にある電極は、目的の領域内に位置するものであってもよい。追加的又は代替的に、活性状態にある電極は、目的の領域の閾値間隔以内に位置するものであってもよい。いくつかの実施態様では、活性状態にある電極は、第１のマップが生成されたときに活性状態にあったもの（すなわち、第一マップを生成するのに使用される電極）であり得る。追加的又は代替的に、活性状態にある電極は、第１のマップが生成されたときには非活性状態にあるものであってもよい（すなわち、第一マップを生成するのに使用されない電極）であってもよい。本開示の態様によれば、いくつかの実施態様では、プロセッサ１１２は、電極が活性状態にあることを示すようにデータ構造１８０を修正することによって、電極を活性化してもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、プロセッサ１１２は、スイッチング回路１２５に、電極を診断装置１１０及び／又はコネクタ１２１に接続する電気経路を閉鎖させることによって、その電極を活性化してもよい。
工程４６０では、選択された目的の領域内の、少なくとも現在活性状態にある電極を使用して第２のデータセットが取得され、その目的の領域の第２の活性化指数が、第２のデータセットを使用して計算される。いくつかの実施態様では、第２のデータセットは、カテーテル１２０内の現在活性状態にある電極から取得されるデータアイテムのみを含み得る。容易に理解され得るように、工程４６０が実行されるときに現在活性状態にある電極のセットは、工程４５０で活性化される電極を含んでもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、第１のデータセットとは異なり、第２のデータセットは、工程４５０で活性化された電極を使用して生成される、１つ以上のデータアイテムを含み得る。いくつかの実施態様では、第２のデータセットを取得することは、工程４５０が実行された後に、カテーテル１２０によって実行されるスキャンの結果として生成される１つ以上のデータアイテムを、メモリ１１１から取り出すことを含み得る。
工程４７０において、工程４６０での電極の活性化から生じる、選択された目的の領域の活性化指数の増加が判定される。いくつかの実施態様では、活性化指数の増加は、選択された目的の領域の第２の活性化指数から、選択された目的の領域の第１の活性化指数を減算することによって判定され得る。
工程４８０において、増加が閾値未満であるかどうかの判定が行われる。増加が閾値未満である場合、プロセス４００は工程４５０に戻り、工程４５０〜４８０が、現在非活性状態にある別の電極に対して繰り返される。
工程４９０において、患者の器官内に、境界活性化指数を有し、かつまだ処理されていない、何らかの他の目的の領域が存在するかどうかの判定が行われる。このような目的の領域が存在する場合、プロセス４００は工程４４０に戻り、工程４４０〜４９０が、患者の器官内の、別の目的の領域に対して繰り返される。
図５は、プロセス３００の工程３３０に関して既に述べたような、カテーテル１２０内の、現在活性状態にある電極のセットを微調整するためのプロセス５００の一例のフローチャートである。
工程５１０において、カテーテル内の現在活性状態にある電極を使用して、第１のデータセットが取得される。第１のデータセットは、カテーテル１２０内の、現在活性状態にある電極によって生成されるデータアイテムのみを含み得る。いくつかの実施態様では、第１のデータセットを取得することは、プロセス３００の工程３１０に関して論じた、第１のスキャンの結果として生成される１つ以上のデータアイテムを、メモリ１１１から取り出すことを含み得る。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、第１のデータセットを取得することは、プロセス３００の工程３２０が実行された後に、カテーテル１２０によって実行される別のスキャンの結果として生成される１つ以上のデータアイテムを、メモリ１１１から取り出すことを含み得る。
工程５２０においては、１つ以上の目的の領域が識別される。いくつかの実施態様では、選択された目的の領域のそれぞれは、プロセス４００の工程４２０に関して既に論じたように、第１のデータセットに基づいて識別され得る。
工程５３０において、目的の領域のそれぞれについて、それぞれの第１の活性化指数及びそれぞれの第１の波特性のセットが計算される。いくつかの実施態様では、目的の領域のいずれかに対するそれぞれの第１の活性化指数及びそれぞれの波特性の第１のセットは、第１のデータセットに基づいて計算され得る。いくつかの実施態様では、複数の目的の領域が、プロセス４００の工程４２０に関して既に述べたように、識別されてもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、目的の領域のうちのいずれかの第１の活性化指数が、プロセス４００の工程４２０に関して既に述べたように識別されてもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、目的の領域のいずれかのそれぞれの波特性の第１のセットは、伝導速度、特殊形態順序、及び特殊形態形状を含むが、含まれ得るパラメータはこれらに限定されない。
工程５４０において、活性化指数閾値よりも大きい第１の指数を有する、１つ以上の目的の領域が識別される。
工程５５０において、活性化指数閾値よりも大きい活性化指数を有する目的の領域のうちの１つが選択される。
工程５６０において、選択された目的の領域に関連付けられた１つ以上の活性電極が非活性化される。工程５６０については、図６を参照して、後で更に説明する。
工程５７０において、患者の器官内に、活性化指数が活性化指数閾値を超え、かつまだ処理されていない、何らかの他の目的の領域が存在するかどうかを判定する。このような電極が存在する場合、プロセス５００は工程５５０に戻り、工程５５０〜５７０が、患者の器官内の、別の目的の領域に対して繰り返される。
図６は、プロセス５００の工程５６０に関して説明したように、選択された目的の領域に関連付けられた電極を識別及び非活性化するためのプロセス６００の一例のフローチャートである。いくつかの実施態様では、プロセス６００を実行することにより、選択された目的の領域に関連付けられた電極であって、カテーテル１２０の動作に最も影響を及ぼさない電極が得られ得る。
工程６１０においては、カテーテル１２０内の現在活性状態にある電極が選択される。選択された電極は、特定の目的の領域に関連付けられたものであってもよい。より具体的には、いくつかの実施態様では、電極は、選択された目的の領域内に位置するものであってもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、電極は、選択された目的の領域から所定の間隔以内に位置するものであってもよい。
工程６２０において、選択された電極が非活性化される。いくつかの実施態様では、選択された電極を非活性化することは、選択された電極が非活性状態にあることを示すようにデータ構造を更新することを含み得る。上述のように、プロセッサ１１２は、所与の電極が非活性状態にあることを示すようにデータ構造１８０を更新して、その電極を非活性化し得る。追加的又は代替的に、プロセッサ１１２は、スイッチング回路１２５に、所与の電極と診断装置１１０（又はコネクタ１２１）との間の電気経路を遮断させることによって、その電極を非活性化してもよい。
工程６３０において、選択された目的の領域内の、現在活性状態にある電極を少なくとも使用して、第２のデータセットが得られる。いくつかの実施態様では、第２のデータセットは、カテーテル内の、現在活性状態にある電極によって生成されるデータアイテムのみを含んでもよい。結果として、第１のデータセットとは異なり、第２のデータセットは、工程６２０で非活性化される電極によって生成されたデータアイテムを含まない場合がある。
工程６４０では、第２のデータセットに基づいて、選択された目的の領域について、第２の活性化指数及び第２の波特性のセットが計算される。いくつかの実施態様では、目的の領域のいずれかのそれぞれの第１の活性化指数は、プロセス４００の工程４２０に関して既に述べたように識別されてもよい。目的の領域のいずれかのそれぞれの第１の波特性のセットは、選択された目的の領域の組織にわたる伝播活動電位インパルスの伝導速度、及び／又は活動電位インパルスの伝播方向のうちの少なくとも１つを含み得る。
工程６５０において、工程６５０での電極の非活性化から生じるカテーテル１２０の性能の低下が判定される。いくつかの実施態様では、性能の低下は、目的の領域の第１の活性化指数、目的の領域の波特性の第１のセット、選択された目的の領域の第２の活性化指数、選択された目的の領域の波特性の第２のセットのうちの、少なくともいくつかを使用して計算されるメトリックに基づいて判定されてもよい。このメトリックは、数字、文字列、及び／又は任意の他の好適な種類の英数字文字列であってもよい。いくつかの実施態様では、メトリックは、以下のうちの１つ以上に基づいて決定されてもよい。
（ｉ）選択された目的の領域の第１の活性化指数と第２の活性化指数との間の差。
（ｉｉ）波特性の第１のセットと選択された目的の領域の波特性の第２のセットとの間の差。
（ｉｉｉ）電極が非活性化される前の、選択された目的の領域の波伝播速度と、電極が非活性化された後の、選択された目的の領域の波伝播速度との間の差。
（ｉｖ）電極が非活性化される前の、選択された目的の領域の波伝播方向と、電極が非活性化された後の、選択された目的の領域の波伝播方向との間の差。
追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、メトリックは、選択された目的の領域の、第１の活性化指数と波特性の第１のセットとを、ファジーなロジックのアルゴリズムを用いて、選択された目的の領域の、第２の活性化指数と波特性の第２のセットと比較することによって決定されてもよい。
工程６６０において、性能の低下が閾値未満であるかどうかの判定が行われる。いくつかの実施態様では、判定は、工程６５０で計算されたメトリックを、メモリ１１１に予め記憶されている閾値と、プロセッサ１１２によって比較することによって行われてもよい。性能の低下が閾値よりも大きい場合、プロセスは工程６７０に進む。そうでない場合には、プロセスは工程６８０に進む。
工程６７０において、工程６４０で非活性化された電極が、再活性化される。本開示の態様によれば、いくつかの実施態様では、プロセッサ１１２は、電極が活性状態にあることを示すようにデータ構造１８０を修正することによって、電極を活性化してもよい。追加的又は代替的に、いくつかの実施態様では、プロセッサ１１２は、スイッチング回路１２５に、電極を診断デバイス１１０及び／又はコネクタ１２１に接続する電気経路を閉鎖させることによって、その電極を活性化してもよい。
工程６８０において、目的の領域に関連付けられた所定の数の電極が試験されたかどうかを判定する。所定の数の電極は、目的の領域内に位置する全ての電極、及び／又は目的の領域から所定の間隔以内に位置する任意の他の好適な数の電極を含んでもよい。所定の数の電極が試験された場合、プロセス６００は終了する。そうでなければ、プロセス６００は工程６１０に戻り、工程６１０〜６８０が、選択された目的の領域内の別の電極に対して繰り返される。
プロセス６００の実施例では、各反復中に１つの電極のみが非活性化／再活性化されるが、複数の電極が非活性化／再活性化される代替的な実施態様が可能である。更に、プロセス６００は、目的の領域内の、カテーテルの性能に最も影響を及ぼさない電極を識別し、それらの電極を非活性化させるための多くの可能な方法の例としてのみ提供されることが理解されるであろう。
例えば、いくつかの実施態様では、選択された目的の領域内の非活性状態にある電極は、（ｉ）選択された目的の領域内の、各々が１つ以上の電極を含む、複数の異なる電極のセットを識別することと、（ｉｉ）電極の各セットを無効化することが、カテーテル１２０の性能に及ぼす効果を判定することと、（ｉｉｉ）電極のセットのうちの１つを、その非活性化がカテーテル１２０の性能に及ぼす影響に基づいて選択することと、（ｉｖ）選択された電極のセットを非活性化することと、によって選択され得る。いくつかの実施態様では、選択された電極のセットは、無効にされても、カテーテルの性能が性能閾値を上回ったままである、最大の電極のセットであってもよい。いくつかの実施態様では、電極のセットのそれぞれを無効化することがカテーテルの性能に及ぼす効果は、電極の各セットを非活性化し、電極のセットのそれぞれを無効化することがカテーテル１２０の性能に及ぼす効果を判定し、非活性化された電極のセットを再活性化して、セットのうちの別の１つを試験することによって実行され得る。特定のセットの電極を無効にすることがカテーテルの運用に及ぼす効果は、プロセス６００の工程６５０に関して論じたようにして判定され得る。
図１Ａ〜図６は、あくまで一例として提供される。これらの図に関して論じられた要素の少なくとも一部は、異なる順序で配列され、組み合わされ、かつ／又は完全に省略されてもよい。本明細書に記載される実施例の提供、並びに「例えば、「例えば〜のような」、「例えば」、「を含む」、「いくつかの態様では」、「いくつかの実施態様では」などのように表現された項目の提供は、開示される主題を特定の実施例に限定するものとして解釈されるべきではないことが理解されるであろう。
本明細書に提供される方法又はフローチャートは、汎用コンピュータ又はプロセッサによる実施のために非一時的コンピュータ可読記憶媒体に組み込まれるコンピュータプログラム、ソフトウェア、又はファームウェアにおいて実施することができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体の例としては、ＲＯＭ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体、例えば内蔵ハードディスク及びリムーバブルディスク、磁気光学媒体、並びに光学媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭディスク及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が挙げられる。
本発明を詳細に説明してきたが、当業者は、本開示を考慮すると、本明細書に記載される発明概念の趣旨から逸脱することなく、本発明に修正を加えることができることを理解するであろう。したがって、本発明の範囲は、例示及び説明された特定の実施形態に限定されることを意図しない。
〔実施の態様〕
（１） カテーテル内の、現在活性状態にある電極の１セットを使用して、器官の第１のスキャンを実行することと、
前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化することと、
（ｉ）前記非活性化後にも活性状態のままである、前記セット内の１つ以上の電極を非活性化すること、及び（ｉｉ）前記カテーテル内の非活性状態にある、１つ以上の電極を活性化すること、のうちの少なくとも一方によって、前記セットを調整することと、
前記調整が実行された後に、前記セット内の、現在活性状態にある電極を使用して、前記器官の第２のスキャンを実行して、前記第２のスキャンの結果として収集されたデータに基づいて、前記器官のマップを生成することと、
ユーザに提示するために、前記器官の前記マップを出力することと、を含む方法。
（２） 前記器官が心臓である、実施態様１に記載の方法。
（３） 前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化することが、前記器官内の１つ以上の目的の領域の一部である前記器官の組織と物理的に接触していない１つ以上の電極を非活性化することを含む、実施態様１に記載の方法。
（４） 前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化することが、前記器官の１つ以上の非導電性領域に関連付けられた１つ以上の電極を非活性化することを含む、実施態様１に記載の方法。
（５） 前記セットを調整することが、
所定の範囲内に収まる活性化指数を有する前記器官内の目的の領域を識別することと、
前記カテーテル内の第１の電極を活性化する場合に、前記第１の電極を活性化することにより、前記目的の領域の前記活性化指数を増加させることと、を含む、実施態様１に記載の方法。
（６） 前記カテーテル内の前記第１の電極を活性化することから得られた前記目的の領域の前記活性化指数の増加を検出することと、
前記活性化指数の前記増加が閾値未満であるかどうかに基づいて、前記カテーテル内の第２の電極を活性化することと、を更に含む、実施態様５に記載の方法。
（７） 前記セットを調整することが、前記器官内の目的の領域の波特性に基づいて、前記カテーテル内の、現在活性状態にある１つ以上の電極を非活性化することによって、前記セットを減らすことを含み、前記波特性が、前記目的の領域にわたる活動電位インパルスの伝播速度を含む、実施態様１に記載の方法。
（８） 前記セットを調整することが、前記器官内の目的の領域の波特性に基づいて、前記カテーテル内の、現在活性状態にある１つ以上の電極を非活性化することによって、前記セットを減らすことを含み、前記波特性が、前記目的の領域にわたる活動電位インパルスの伝播方向を含む、実施態様１に記載の方法。
（９） 前記セットを調整することが、前記カテーテル内の、目的の領域に関連付けられた選択された第１の電極を非活性化することを含み、前記第１の電極は、前記目的の領域に関して、前記第１の電極が前記カテーテルの性能に及ぼす影響に基づいて選択される、実施態様１に記載の方法。
（１０） 前記第１の電極が、前記目的の領域に対応する組織と直接接触している電極、又は前記目的の領域に対応する前記組織から所定の間隔以内にある電極である、実施態様９に記載の方法。
（１１） 出力装置と、
前記出力装置に動作可能に連結された少なくとも１つのプロセッサであって、
カテーテル内の現在活性状態にある電極の１セットを使用して、器官の第１のスキャンを実行し、
前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化させ、
（ｉ）前記非活性化後にも活性状態のままである、前記セット内の１つ以上の電極を非活性化すること、及び（ｉｉ）前記カテーテル内の非活性状態にある、１つ以上の電極を活性化すること、のうちの少なくとも一方によって、前記セットを調整し、
前記調整が実行された後に、前記セット内の、現在活性状態にある電極を使用して、前記器官の第２のスキャンを実行し、前記第２のスキャンの結果として収集されたデータに基づいて、前記器官のマップを生成し、
前記出力装置を使用して、前記器官の前記マップを出力するように構成されている、少なくとも１つのプロセッサと、を備える診断装置。
（１２） 前記器官が心臓である、実施態様１１に記載の診断装置。
（１３） 前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化することが、前記器官内の１つ以上の目的の領域の一部である前記器官の組織と物理的に接触していない１つ以上の電極を非活性化することを含む、実施態様１１に記載の診断装置。
（１４） 前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化することが、前記器官の１つ以上の非導電性領域に関連付けられた１つ以上の電極を非活性化することを含む、実施態様１１に記載の診断装置。
（１５） 前記セットを調整することが、
所定の範囲内に収まる活性化指数を有する前記器官内の目的の領域を識別することと、
前記カテーテル内の第１の電極を活性化する場合に、前記第１の電極を活性化することにより、前記目的の領域の前記活性化指数を増加させることと、を含む、実施態様１１に記載の診断装置。
（１６） 前記カテーテル内の前記第１の電極を活性化することから得られた前記目的の領域の前記活性化指数の増加を検出することと、
前記活性化指数の前記増加が閾値未満であるかどうかに基づいて、前記カテーテル内の第２の電極を活性化することと、を更に含む、実施態様１５に記載の診断装置。
（１７） 前記セットを調整することが、前記器官内の目的の領域の波特性に基づいて、前記カテーテル内の、現在活性状態にある１つ以上の電極を非活性化することによって、前記セットを減らすことを含み、前記波特性が、前記目的の領域にわたる活動電位インパルスの伝播速度を含む、実施態様１１に記載の診断装置。
（１８） 前記セットを調整することが、前記器官内の目的の領域の波特性に基づいて、前記カテーテル内の、現在活性状態にある１つ以上の電極を非活性化することによって、前記セットを減らすことを含み、前記波特性が、前記目的の領域にわたる活動電位インパルスの伝播方向を含む、実施態様１１に記載の診断装置。
（１９） 前記セットを調整することが、前記カテーテル内の、目的の領域に関連付けられた選択された第１の電極を非活性化することを含み、前記第１の電極は、前記目的の領域に関して、前記第１の電極が前記カテーテルの性能に及ぼす影響に基づいて選択される、実施態様１１に記載の診断装置。
（２０） 前記第１の電極が、前記目的の領域に対応する組織と直接接触している電極、又は前記目的の領域に対応する前記組織から所定の間隔以内にある電極である、実施態様１９に記載の診断装置。

Claims (10)

  1. 出力装置と、
    前記出力装置に動作可能に連結された少なくとも１つのプロセッサであって、
    カテーテル内の現在活性状態にある電極の１セットを使用して、器官の第１のスキャンを実行し、
    前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化させ、
    （ｉ）前記非活性化後にも活性状態のままである、前記セット内の１つ以上の電極を非活性化すること、及び（ｉｉ）前記カテーテル内の非活性状態にある、１つ以上の電極を活性化すること、のうちの少なくとも一方によって、前記セットを調整し、
    前記調整が実行された後に、前記セット内の、現在活性状態にある電極を使用して、前記器官の第２のスキャンを実行し、前記第２のスキャンの結果として収集されたデータに基づいて、前記器官のマップを生成し、
    前記出力装置を使用して、前記器官の前記マップを出力するように構成されている、少なくとも１つのプロセッサと、を備える診断装置。
  2. 前記器官が心臓である、請求項１に記載の診断装置。
  3. 前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化することが、前記器官内の１つ以上の目的の領域の一部である前記器官の組織と物理的に接触していない１つ以上の電極を非活性化することを含む、請求項１に記載の診断装置。
  4. 前記第１のスキャンの結果として収集されるデータに基づいて、前記セット内の前記電極のうちの１つ以上を非活性化することが、前記器官の１つ以上の非導電性領域に関連付けられた１つ以上の電極を非活性化することを含む、請求項１に記載の診断装置。
  5. 前記セットを調整することが、
    所定の範囲内に収まる活性化指数を有する前記器官内の目的の領域を識別することと、
    前記カテーテル内の第１の電極を活性化する場合に、前記第１の電極を活性化することにより、前記目的の領域の前記活性化指数を増加させることと、を含む、請求項１に記載の診断装置。
  6. 前記カテーテル内の前記第１の電極を活性化することから得られた前記目的の領域の前記活性化指数の増加を検出することと、
    前記活性化指数の前記増加が閾値未満であるかどうかに基づいて、前記カテーテル内の第２の電極を活性化することと、を更に含む、請求項５に記載の診断装置。
  7. 前記セットを調整することが、前記器官内の目的の領域の波特性に基づいて、前記カテーテル内の、現在活性状態にある１つ以上の電極を非活性化することによって、前記セットを減らすことを含み、前記波特性が、前記目的の領域にわたる活動電位インパルスの伝播速度を含む、請求項１に記載の診断装置。
  8. 前記セットを調整することが、前記器官内の目的の領域の波特性に基づいて、前記カテーテル内の、現在活性状態にある１つ以上の電極を非活性化することによって、前記セットを減らすことを含み、前記波特性が、前記目的の領域にわたる活動電位インパルスの伝播方向を含む、請求項１に記載の診断装置。
  9. 前記セットを調整することが、前記カテーテル内の、目的の領域に関連付けられた選択された第１の電極を非活性化することを含み、前記第１の電極は、前記目的の領域に関して、前記第１の電極が前記カテーテルの性能に及ぼす影響に基づいて選択される、請求項１に記載の診断装置。
  10. 前記第１の電極が、前記目的の領域に対応する組織と直接接触している電極、又は前記目的の領域に対応する前記組織から所定の間隔以内にある電極である、請求項９に記載の診断装置。
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