JP2020075132A - 瘢痕効果を有する心臓電気生理学的(ep)興奮の反復コヒーレントマッピング - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その開示が参照により本明細書に援用される、「ITERATIVE COHERENT MAPPING OF CARDIAC ELECTROPHYSIOLOGICAL(EP)ACTIVATION INCLUDING REENTRY EFFECTS」と題する代理人整理番号1002−1854.1の同日付の米国特許出願に関連している。
本発明は、概して、電気生理学的マッピングに関し、詳細には心臓の電気生理学的マッピングの方法及びシステムに関する。
心不整脈は、心拍が不規則な病態の一種である。この種類の病態の中でも重要なグループが、上室性頻拍症(supraventricular tachycardia、SVT)であり、これには心房性頻拍、心房細動、心房粗動及び発作性上室性頻拍が含まれる。SVTでは、上記の名前が示すように、不整脈が心臓の心房から発生する。
図1は、本発明の一実施形態による、三次元(3D)ナビゲーション及び電気生理学的(EP)信号解析システム20の概略的な絵画図である。システム20は、実質的に任意の生理学的パラメータ又はそのようなパラメータの組み合わせを解析するように構成され得る。本明細書において、例として、解析される信号は、心臓内及び/又は心臓外(体表)心電図(electrocardiogram、ECG)の電位−時間関係であると想定される。かかる関係を完全に特性化するために、例えばLATマップ生成中に行われるように、様々な位置において、時間内に相互に信号を参照する必要がある。時間参照は、例えばECG基準信号の各QRS群の開始(即ち各心拍の開始)などの(例えば時点などの)基準時間と比較して測定することによって実現される。一実施形態では、基準信号は、冠状静脈洞内に配置されたカテーテルから受信される。SVTの場合、基準信号は心房活動を表し、その頻度は心室活動の頻度の2倍又は3倍になり得る。LATマップを生成するための方法は、前述の米国特許第9,050,011号に記載されている。
図2は、本発明の一実施形態による、コヒーレントEP興奮波を計算するための方法及びアルゴリズムを概略的に示すフローチャートである。本実施形態によるアルゴリズムは、プロセッサ40によって実行される。
1.EP興奮波は連続的であり、隣り合う面は同様のスローネスベクトルを有する必要がある。
2.所定の面で測定されたLAT値は、隣り合う面の計算されたLATに、測定位置から隣り合う面の重心までの距離の関数として影響を与える。
3.興奮波が開示された伝播の方程式を維持し、波が複数の面の間をそのスローネスベクトルの方向に伝播し、面の中心間の時間差が、これらの間の測地線距離にスローネスベクトルを乗算したものである。
1.瘢痕/遅伝導領域が連続している。
2.瘢痕タグが付けられた測定値は、近くに瘢痕があることを意味する。
3.近傍に多くの測定ポイントがある領域は伝導性である。
4.大きな境界領域の重み又は二重電位のタグが付けられた測定値は、瘢痕の境界を示す。
5.周辺情報が少ない、つまり、測定ポイントが近傍にない領域は、瘢痕である確率が高い。
6.瘢痕タグが付けられた測定値に近接し、かつスローネスの大きな領域は、瘢痕である確率がより高い。
方程式13 Clinear=(wsf)tL
(1) 心腔の入力メッシュの表現、前記心腔の壁組織上の測定位置の組及び前記位置で測定された局所興奮時間(LAT)のそれぞれの組を受信することと、
前記入力メッシュを、正則化された多角形を含む規則メッシュに再メッシュ化することと、
前記測定位置の組及びそれぞれのLATを前記正則化された多角形にデータ適合させることと、
前記正則化された多角形について、(i)それぞれのLAT値及び(ii)前記壁組織が瘢痕組織を含むそれぞれの確率を反復的に計算して、瘢痕組織を示す前記規則メッシュ上での電気生理学的(EP)興奮波を求めることと、
前記規則メッシュ上にオーバーレイされた、前記EP興奮波及び前記瘢痕組織を含む電気解剖学的マップを表すことと、
を含む、方法。
(2) 前記正則化された多角形は、正則化された三角形を含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記LAT値及び前記確率を反復的に計算することは、前記LAT値、スローネス値及び前記EP波の伝播についての方程式の組を反復的に解くことを含む、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記確率を反復的に計算することは、瘢痕重み乗数を使用して再計算されたスローネスベクトルを、各正則化された多角形に再割り当てすることを含む、実施態様1に記載の方法。
(5) 前記測定位置のうちの少なくともいくつかにバイナリタグを付与して、瘢痕の存在及び二重EP電位の存在の少なくとも一方を示すことを含む、実施態様1に記載の方法。
(7) 心腔の入力メッシュの表現、前記心腔の壁組織上の測定位置の組及び前記位置で測定された局所興奮時間(LAT)のそれぞれの組を受信するように構成されたインターフェースと、
プロセッサであって、
前記入力メッシュを、正則化された多角形を含む規則メッシュに再メッシュ化し、
前記測定位置の組及びそれぞれのLATを前記正則化された多角形にデータ適合させ、
前記正則化された多角形について、(i)それぞれのLAT値及び(ii)前記壁組織が瘢痕組織を含むそれぞれの確率を反復的に計算して、瘢痕組織を示す前記規則メッシュ上での電気生理学的(EP)興奮波を求め、
前記規則メッシュ上にオーバーレイされた、前記EP興奮波及び前記瘢痕組織を含む電気解剖学的マップを表す、
ように構成されている、プロセッサと、
を備える、システム。
(8) 前記正則化された多角形は、正則化された三角形を含む、実施態様7に記載のシステム。
(9) 前記プロセッサは、前記LAT値、スローネス値及び前記EP波の伝播についての方程式の組を反復的に解くことによって、前記LAT値及び前記確率を反復的に計算するように構成されている、実施態様7に記載のシステム。
(10) 前記プロセッサは、瘢痕重み乗数を使用して再計算されたスローネスベクトルを、各正則化された多角形に再割り当てすることにより、前記確率を反復的に計算するように構成されている、実施態様7に記載のシステム。
(12) 前記プロセッサは、前記電気解剖学的マップ上に瘢痕組織を示す伝導矢印をオーバーレイすることによって、前記電気解剖学的マップを表すように構成されている、実施態様7に記載のシステム。
Claims (12)
- 心腔の入力メッシュの表現、前記心腔の壁組織上の測定位置の組及び前記位置で測定された局所興奮時間(LAT)のそれぞれの組を受信するように構成されたインターフェースと、
プロセッサであって、
前記入力メッシュを、正則化された多角形を含む規則メッシュに再メッシュ化し、
前記測定位置の組及びそれぞれのLATを前記正則化された多角形にデータ適合させ、
前記正則化された多角形について、(i)それぞれのLAT値及び(ii)前記壁組織が瘢痕組織を含むそれぞれの確率を反復的に計算して、瘢痕組織を示す前記規則メッシュ上での電気生理学的(EP)興奮波を求め、
前記規則メッシュ上にオーバーレイされた、前記EP興奮波及び前記瘢痕組織を含む電気解剖学的マップを表す、
ように構成されている、プロセッサと、
を備える、システム。 - 前記正則化された多角形は、正則化された三角形を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記LAT値、スローネス値及び前記EP波の伝播についての方程式の組を反復的に解くことによって、前記LAT値及び前記確率を反復的に計算するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、瘢痕重み乗数を使用して再計算されたスローネスベクトルを、各正則化された多角形に再割り当てすることにより、前記確率を反復的に計算するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記インターフェースは、瘢痕の存在及び二重EP電位の存在の少なくとも一方を示す、前記測定位置の少なくともいくつかのバイナリタグ付けを受信するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記電気解剖学的マップ上に瘢痕組織を示す伝導矢印をオーバーレイすることによって、前記電気解剖学的マップを表すように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 心腔の入力メッシュの表現、前記心腔の壁組織上の測定位置の組及び前記位置で測定された局所興奮時間(LAT)のそれぞれの組を受信することと、
前記入力メッシュを、正則化された多角形を含む規則メッシュに再メッシュ化することと、
前記測定位置の組及びそれぞれのLATを前記正則化された多角形にデータ適合させることと、
前記正則化された多角形について、(i)それぞれのLAT値及び(ii)前記壁組織が瘢痕組織を含むそれぞれの確率を反復的に計算して、瘢痕組織を示す前記規則メッシュ上での電気生理学的(EP)興奮波を求めることと、
前記規則メッシュ上にオーバーレイされた、前記EP興奮波及び前記瘢痕組織を含む電気解剖学的マップを表すことと、
を含む、方法。 - 前記正則化された多角形は、正則化された三角形を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記LAT値及び前記確率を反復的に計算することは、前記LAT値、スローネス値及び前記EP波の伝播についての方程式の組を反復的に解くことを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記確率を反復的に計算することは、瘢痕重み乗数を使用して再計算されたスローネスベクトルを、各正則化された多角形に再割り当てすることを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記測定位置のうちの少なくともいくつかにバイナリタグを付与して、瘢痕の存在及び二重EP電位の存在の少なくとも一方を示すことを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記電気解剖学的マップを表すことは、前記電気解剖学的マップ上に瘢痕組織を示す伝導矢印をオーバーレイすることを含む、請求項7に記載の方法。
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