JP2021094390A - 電極のサブセットに基づく組織近接性表示 - Google Patents

Abstract

【課題】医療処置及びマッピングを改善するためのシステム、装置、及び方法を提供すること。【解決手段】医療処置のための方法、装置、及びシステムが、本明細書に開示されており、位置非依存システムで第１の時間に、カテーテルの対応する複数の電極から各々第１の複数の電子信号を受信することを含む。第１の複数の電子信号の電子信号のサブセットは、位置認識システムで受信され得る。位置認識システムは、体内器官内のカテーテルの位置を判定し得る。位置認識システムは、電子信号のサブセット及びその位置における少なくとも１つの組織特性に基づいて、カテーテルがその位置で組織と接触していると判定し得る。カテーテルの位置非依存システム接触プロファイルは、カテーテルがその位置で組織と接触していると位置認識システムによって判定することに基づいて、生成され得る。【選択図】図１

Description

本発明は、医療処置及びマッピングを改善するためのシステム、装置、及び方法に関する。

心不整脈（例えば、心房細動（atrial fibrillation、ＡＦ））などの医学的状態は、体内処置を介して診断及び治療されることが多い。例えば、左心房（left atrial、ＬＡ）体からの電気肺静脈隔離（pulmonary vein isolation、ＰＶＩ）は、ＡＦを治療するためのアブレーションを使用して行われる。ＰＶＩ、及び多くのその他の低侵襲性カテーテル法は、標的器官組織への損傷を引き起こして、器官組織を通る電気活動を防止する。

体内器官は、その体内器官の異なる部分で異なり得、心臓の異なる室など、体内器官の室の異なる領域でも異なり得る、組織を含む。したがって、１つ以上の電極によって提供される電子信号に基づいて判定される組織近接性は、心臓の異なる領域など、体内器官の所与の位置における特定の組織特性に基づき得る。

医療処置のための方法、装置、及びシステムが、本明細書に開示されており、位置非依存システムで第１の時間に、カテーテルの対応する複数の電極から各々第１の複数の電子信号を受信することを含む。第１の複数の電子信号の電子信号のサブセットは、位置認識システムで受信され得る。位置認識システムは、体内器官内のカテーテルの位置を判定し得る。位置認識システムは、電子信号のサブセット及びその位置における少なくとも１つの組織特性に基づいて、カテーテルがその位置で組織と接触していると判定し得る。カテーテルの位置非依存システム接触プロファイルは、カテーテルがその位置で組織と接触していると位置認識システムによって判定することに基づいて、生成され得る。

医療処置のための方法、装置、及びシステムが、本明細書に開示されており、接触プロファイルを判定するためのシステムを含み、システムは、第１の複数の電子信号を検知するように構成された複数の電極を含むカテーテルを含む。位置認識システムは、第１の複数の電子信号から電子信号のサブセットを受信し、体内器官内のカテーテルの位置を判定し、電子信号のサブセット及びその位置における少なくとも１つの組織特性に基づいて、カテーテルがその位置で組織と接触していると判定するように、構成され得る。位置非依存システムは、カテーテルの対応する複数の電極から各々第１の複数の電子信号を受信し、第１の時間に、位置認識システムによる、カテーテルがその位置で組織と接触しているという判定に基づいて、カテーテルの位置非依存システム接触プロファイルを生成するように、構成され得る。

添付の図面と共に一例として与えられる以下の説明から、より詳細な理解が可能になる。
本発明の例示的なシステムの図である。 本発明による位置非依存システムプロファイルを生成するためのフローチャートである。 本発明による位置認識システム及び位置非依存システムの図である。 本発明による位置非依存システムプロファイルを生成する図である。 本発明による位置認識システムに対応するグラフを示す。 本発明による位置非依存システムに対応するグラフを示す。

心臓などの体内器官は、カテーテルベースの医療処置を使用して、マッピング、検査、及び／又は手術されることが多い。カテーテルベースの医療処置中、複数の電極を有するカテーテルが体内器官に挿入され得る。カテーテルの複数の電極は、例えば、１つ以上の電極が表面に近接又は接触していると判定された場合に所与の位置の表面がマッピングされ得るように、近接性検知に基づいて体内器官の表面をマッピングするために使用され得る。カテーテル上の電極の数は、カテーテルによって捕捉されるデータの解像度を決定し得る。加えて、電極の数は、アブレーション処置などの電極ベースの処置を実行する際の柔軟性を決定し得る。電極の数が多い方が、高い解像度をもたらすことができ、そのため、例えば、より多くの電極に基づいてより大きいデータセットを収集でき、又はより多くの電極に基づいてより精密なアブレーション処置が実行され得る。

１つ以上の電極からより多くの電極を利用することは、その数の電極が体内器官の組織に近接（又は接触）しているか否かを判定するシステムの能力に依存し得る。例えば、カテーテルの電極が心腔の組織に接触しているか否かを判定するために、システムは、カテーテルの電極が心腔の組織と接触しているか否かを判定する必要があり得る。近接性判定は、組織の位置で検知されたインピーダンスがその特定の位置のインピーダンス閾値を超えていると判定することによって行われ得る。

第１の領域（例えば、心臓の第１の領域）のインピーダンス閾値は、第２の領域（例えば、心臓の第２の領域）のインピーダンス閾値とは異なり得る。インピーダンス閾値は、体内器官の異なる領域に対応する組織の特性に基づいて、体内器官の異なる領域間で異なり得る。例えば、組織厚、組織密度、組織タイプなどのような特性は、電極又はカテーテルが組織に近接（例えば接触）しているか否かを判定するためのインピーダンス閾値に影響し得る。したがって、第１の位置における電極測定インピーダンス値Ｘ（例えば、インピーダンスの変化又はインピーダンスのパーセンテージ変化）は、第１の位置の組織表面に近接している（例えば組織表面に接触している）電極に対応し得る一方で、第２の位置における同じ電極測定インピーダンス値Ｘは、第２の位置の組織表面に近接している電極に対応しない場合がある。

したがって、近接性判定は、カテーテルの位置の認識、並びに電極によって検出された体内器官の特性（例えば、インピーダンス）の計算に基づき得る。しかしながら、位置認識システムは、位置認識システムが分析できる電極信号の数が制限され得、これにより、位置認識システムの制限を超えて電極数が超過したカテーテル又はカテーテルの群によって利用可能となり得る解像度を制限する。本発明の例示的な実施形態は、電極のサブセットから信号のサブセットを供給している位置認識システムによる近接性判定に基づく位置非依存システム接触プロファイル（即ち、組織との近接性を判定するための組織接触プロファイル）を使用して、位置非依存システムが近接性を判定することを可能にする。

本明細書に開示される例示的な実施形態は、より多くの入力（例えば、本明細書の例で開示されるように１２０個の入力）を分析することが可能な高解像度位置非依存システムと組み合わせて、特定の数の電極入力（例えば、本明細書の例で開示されるように２２個の入力）に制限され得るリソース集約的位置認識システムの使用を可能にし得る。したがって、本明細書に開示される例示的な実施形態を実施する１つの利点は、高解像度データを位置ベースの属性（例えば、位置ベースの組織インピーダンス閾値）と相関させるための既存の低解像度だが位置認識システムと組み合わせて、高解像度のデータを得るためのコスト効率のよい高解像度位置非依存システムを使用することであろう。

図１は、本発明の１つ以上の例示的な特徴を実装することができる例示的なシステム２０の図である。システム２０は、カテーテル４０など、体内器官の組織領域を損傷させるように構成された構成要素を含み得る。カテーテル４０は、生体データを取得するように更に構成され得る。カテーテル４０は、複数の電極４７Ａ〜Ｎを有する単一ポイントカテーテルであるように示されているが、１つ以上の要素（例えば電極）を含む任意の形状のカテーテルが、本明細書に開示される実施形態を実施するために使用され得ることが理解されるであろう。システム２０は、ベッド２９上に横になっている患者２８の心臓２６などの身体部分内へと医師３０によってナビゲートされ得るシャフトを有するプローブ２１を含む。例示的な実施形態によれば、複数のプローブが設けられてよく、本明細書には簡潔さのために単一のプローブ２１が記載されているが、プローブ２１が複数のプローブを表し得ることが理解されるであろう。図１に示されるように、医師３０は、カテーテル４０の近位端部の近くのマニピュレータ３２及び／又はシース２３からの偏向を使用して、シャフト２２の遠位端部を操作しながら、シース２３を通してシャフト２２を挿入することができる。差し込み図２５に示されるように、カテーテル４０は、シャフト２２の遠位端部に取り付けられ得る。カテーテル４０は、折りたたまれた状態でシース２３を通して挿入され得、次いで、心臓２６内で拡張され得る。上述のカテーテル４０は、本明細書に更に開示されるように、少なくとも１つの電極、又は複数の電極４７Ａ〜Ｎを含み得る。

例示的な実施形態によれば、カテーテル４０は、心臓２６の心室の組織領域をマッピング及び／又はアブレーションするように構成され得る。差し込み図４５は、心臓２６の心室内部のカテーテル４０を拡大して示している。図示されるように、カテーテル４０は、カテーテル４０の本体に連結された少なくとも１つの電極（又は複数の電極４７Ａ〜Ｎ）を含み得る。他の例示的な実施形態によれば、カテーテル４０の形状を形成するスプラインを介して複数の要素が接続されてもよい。１つ以上のその他の要素（図示せず）を設けることができ、それらは、アブレーションを行うか又は生体データを取得するように構成された任意の要素であってよく、電極、トランスデューサ又は１つ以上のその他の要素であり得る。

本明細書に開示される例示的な実施形態によれば、電極４７〜Ｎなどの電極は、心臓２６などの体内器官の組織領域にエネルギーを供給するように構成されてもよい。エネルギーは、熱エネルギーであり得、組織領域の表面から始まって組織領域の厚さに延在する組織領域への損傷を引き起こし可能性がある。

本明細書に開示される例示的な実施形態によれば、生体データは、ＬＡＴ、電気活動、トポロジー、双極マッピング、主要周波数、インピーダンスなどのうちの１つ以上を含み得る。局所活性化時間は、正規化された初期開始点に基づいて計算された、局所活性化に対応する閾値活動の時点であり得る。電気活動は、１つ以上の閾値に基づいて測定され得る任意の適用可能な電気信号であってよく、信号対ノイズ比及び／又はその他のフィルタに基づいて、感知及び／又は拡張され得る。トポロジーは、身体部分又は身体部分の一部の物理的構造に対応し得、身体部分の異なる部分に関する、又は異なる身体部分に関する物理的構造における変化に対応し得る。主要周波数は、身体部の一部に行き渡る周波数又は周波数の範囲であり得、同じ身体部の異なる部分において異なり得る。例えば、心臓の肺静脈の主要周波数は、同じ心臓の右心房の主要周波数と異なり得る。インピーダンスは、身体部分の所与の領域における抵抗測定値であり得る。

図１に示されるように、プローブ２１及びカテーテル４０は、コンソール２４に接続され得る。コンソール２４は、カテーテルに信号を送信及びカテーテルから信号を受信するため、並びにシステム２０の他の構成要素を制御するための、好適なフロントエンド及びインターフェース回路３８を備える汎用コンピュータなどのプロセッサ４１を含み得る。いくつかの例示的な実施形態では、プロセッサ４１は、電気活動などの生体データを受信し、所与の組織領域が電気を伝導するか否かを判定するように更に構成されてもよい。例示的な一実施形態によれば、プロセッサは、コンソール２４の外部にあってもよく、例えばカテーテル内、外部デバイス内、モバイルデバイス内、クラウドベースのデバイス内に位置してもよく、又はスタンドアロン型プロセッサであってもよい。

上記のとおり、プロセッサ４１は、汎用コンピュータを含んでよく、このコンピュータは、本明細書に記載されている機能を実行するためにソフトウェア内でプログラムされ得る。ソフトウェアは、例えば、ネットワーク上で、汎用コンピュータに電子形態でダウンロードされてよく、又は代替的に若しくは追加的に、磁気メモリ、光学メモリ、若しくは電子メモリなどの、非一時的有形媒体上で提供及び／若しくは記憶されてもよい。図１に示される例示的な構成は、本明細書に開示される例示的な実施形態を実施するように修正されてもよい。本開示の例示的な実施形態は、他のシステム構成要素及び設定を使用して、同様に適用することができる。付加的に、システム２０は、電気活動を感知するための要素、有線又は無線コネクタ、処理及びディスプレイデバイスなどの、付加的な構成要素を含んでもよい。

一実施形態によれば、プロセッサ（例えばプロセッサ４１）に接続されたディスプレイは、別個の病院又は別個の医療提供者ネットワークなどの遠隔場所に位置してもよい。付加的に、システム２０は、心臓などの患者の器官の解剖学的測定値及び電気的測定値を取得し、心臓アブレーション処置を実行するように構成された、外科用システムの一部であってもよい。かかる外科用システムの例は、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒにより販売されているＣａｒｔｏ（登録商標）システムである。

システム２０は更に、また任意に、超音波、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、又は当該技術分野において既知のその他の医療撮像技術を使用して、患者の心臓の解剖学的測定値などの生体データを得ることができる。システム２０は、カテーテル、心電図（ＥＫＧ）、又は心臓の電気特性を測定するその他のセンサを使用して電気測定値を得ることができる。次いで、解剖学的測定値及び電気的測定値などを含む生体データは、図１に示されるように、マッピングシステム２０のメモリ４２内に記憶されてもよい。生体データは、メモリ４２からプロセッサ４１に送信されてもよい。代替的に、又は追加的に、生体データは、ネットワーク６２を使用して、ローカル又は遠隔であり得るサーバ６０に送信されてもよい。

ネットワーク６２は、イントラネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、直接接続若しくは一連の接続、セルラ電話ネットワーク、又はマッピングシステム２０とサーバ６０との間の通信を容易にすることが可能な任意のその他のネットワーク若しくは媒体などの、当技術分野で一般的に知られている任意のネットワーク又はシステムであり得る。ネットワーク６２は、有線、無線、又はこれらの組み合わせであってよい。有線接続は、イーサネット、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus、ＵＳＢ）、ＲＪ−１１、又は当該技術分野において一般的に知られている任意のその他の有線接続を使用して実装することができる。無線接続は、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線、セルラネットワーク、衛星、又は当該技術分野において一般的に知られている任意のその他の無線接続方法を使用して実装することができる。更に、いくつかのネットワークは、ネットワーク６２内の通信を容易にするために、単独で又は互いに通信して動作することができる。

場合によっては、サーバ６２は、物理的サーバとして実装されてもよい。他の場合では、サーバ６２は、仮想サーバとして、パブリッククラウドコンピューティングプロバイダ（例えば、Ａｍａｚｏｎ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ（ＡＷＳ）（登録商標））として実装されてもよい。

制御コンソール２４は、ケーブル３９によって身体表面電極４３に接続され得、身体表面電極は、患者３０に貼り付けられる接着性皮膚パッチを含み得る。電流追跡モジュールと連動するプロセッサは、患者の身体部分（例えば、心臓２６）内部のカテーテル４０の位置座標を判定することができる。位置座標は、身体表面電極４３とカテーテル４０の電極４８又は他の電磁構成要素との間で測定されるインピーダンス又は電磁場に基づき得る。付加的に、又は代替的に、位置パッドがベッド２９の表面上に配置されてもよく、またベッド２９とは別個であってもよい。

プロセッサ４１は、典型的にはフィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array、ＦＰＧＡ）として構成されているリアルタイムノイズ低減回路と、続いてアナログ−デジタル（analog-to-digital、Ａ／Ｄ）ＥＣＧ（electrocardiograph、心電計）又はＥＭＧ（electromyogram、筋電図）信号変換集積回路と、を含み得る。プロセッサ４１は、Ａ／Ｄ ＥＣＧ又はＥＭＧ回路から別のプロセッサへ信号を伝えることができ、かつ／又は本明細書に開示される１つ以上の機能を実行するようにプログラムすることができる。

制御コンソール２４は更に、入力／出力（input/output：Ｉ／Ｏ）通信インターフェースを含み得、これは、制御コンソールが、電極４７Ａ〜Ｎから信号を伝達し、及び／又はこれらに信号を伝達することを可能にする。

処置中、プロセッサ４１は、ディスプレイ２７上での医師３０への身体部分レンダリング３５の提示を容易にし、身体部分レンダリング３５を表すデータをメモリ４２内に記憶することができる。メモリ４２は、ランダムアクセスメモリ又はハードディスクドライブなどの任意の好適な揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリを備えてもよい。いくつかの例示的実施形態では、医療専門家３０は、タッチパッド、マウス、キーボード、ジェスチャ認識装置などの１つ以上の入力デバイスを使用して、身体部分レンダリング３５を操作することが可能であり得る。例えば、入力デバイスは、レンダリング３５が更新されるようにカテーテル４０の位置を変更するために使用され得る。代替的な例示的実施形態では、ディスプレイ２７は、身体部分レンダリング３５を提示することに加えて、医療専門家３０からの入力を受け取るように構成され得るタッチスクリーンを含んでもよい。

図２のプロセスフローチャート２００に示されるように、工程２１０において、複数の電子信号が対応する複数の電極から受信され得る。複数の電極は、１つ以上のカテーテルに取り付けられてもよいし、又はその一部であってもよい。１つ以上のカテーテルは、切開部を介して、又は自然開口部を介して体内器官に挿入され得、体内器官に向けられることができる。複数の電極は、有線又は無線接続を介してプロセッサ（例えば、図１のプロセッサ４１）に電子信号（例えば、電圧信号）を送信し得る。プロセッサは、複数の電極によって供給される電子信号に基づいてインピーダンス値を計算することができ、インピーダンス値は、本明細書に更に開示されるように、カテーテル、又はより具体的には複数の電極のうちの１つ以上が体内器官の組織に近接（例えば、接触）しているか否かを判定するために、適用され得る。

対応する複数の電極によって検知された複数の電子信号は、位置非依存システムに供給され／これによって受信され得る。位置非依存システムは、体内器官内の複数の電極の位置を認識しないいずれの適用可能なシステムであってもよい。位置非依存システムは、プロセッサ（例えば、図１のプロセッサ４０）、メモリ、及び本明細書に開示された技術によって少なくとも近接性を判定するように構成されたその他の構成要素を含み得る。一例として、図３に示されるように、対応する複数の電子信号を供給する体内器官３０５に挿入される１つ以上のカテーテル３１０は、１２０個（１２０）の電極３２０を有し得る。１２０個の電極３２０によって検知された電子信号３２２は、位置非依存システム３３０が１２０個の電極に対応する１２０個全ての電子信号３２２を受信及び処理するように構成されるように、位置非依存システム３３０に供給され得る。

図２のプロセス２００の工程２２０では、複数の電極によって検知された複数の電子信号のサブセットは分割され得、位置認識システムに供給されることができる。したがって、複数の電子信号は、工程２１０に記載されるように、位置非依存システムに供給され得、複数の電子信号のサブセットは、位置非依存システム（即ち、複数の電子信号の一部として、工程２１０に記載されるように）及び位置認識システム（即ち、この工程２２０に記載されるように）の両方に供給され得る。図３に示されるように、位置非依存システム３３０に供給される１２０個の電子信号３２２の本明細書に提供される例を続けると、２２個（２２）の電子信号のサブセット３２５は、位置認識システム３４０にも提供されるように分割されてもよい。

本明細書に記載されるように、位置非依存システム３３０は、体内器官内の１つ以上のカテーテルに対応する位置情報を受信又は別途生成しない場合がある。したがって、位置非依存システム３３０は、カテーテル、又はより具体的には１つ以上の電極が体内器官の組織に近接（例えば、接触）しているか否かを判定することができない場合がある。とりわけ、位置非依存システム３３０は、カテーテルの位置なしにカテーテルがかかる組織に近接しているか否かを判定できない場合があり、これは、受信した電子信号がその位置の組織の位置固有インピーダンス閾値を満たすか否かに基づいて近接性が判定され得るように、そのような近接性判定が正確なインピーダンス閾値を決定するための位置情報を必要とし得るからである。

図２のプロセス２００の工程２３０では、カテーテル、及び具体的には１つ以上の電極の位置が、位置認識システムによって判定され得る。カテーテルの位置は、電磁伝送、身体表面電極、位置パッド、マッピングシステムなどのうちの１つ以上に基づいて判定され得る。例えば、位置認識システムは、カテーテルと位置パッドとの間の電磁信号を受信するように構成され得、電磁信号に基づいて、カテーテルの位置を判定することができる。別の例として、位置認識システムは、身体表面電極に対するカテーテルの位置を判定するために、カテーテルからの電磁信号を身体表面電極信号と比較することができる。例を続けると、図３に示されるように、位置認識システム３４０は、１つ以上のカテーテル３１０の位置を判定することができる。

図２のプロセス２００の工程２４０では、カテーテル、及び具体的には１つ以上の電極が体内器官の組織に近接（例えば、接触）しているという判定は、位置認識システムによって行うことができる。カテーテルが体内器官の組織に近接しているという判定は、１つ以上の電極によって検知された電気信号に基づいて判定されたカテーテルの位置及びインピーダンスに基づき得る。とりわけ、インピーダンス閾値は、位置認識システムによって供給される、カテーテルの位置に基づいて決定され得る。インピーダンス閾値は、位置固有インピーダンス閾値に基づいて近接性判定を行うことができるように、カテーテルのその位置における組織に固有であり得る。位置認識システムは、適用可能な位置固有インピーダンス閾値及び電極の１つ以上によって検知されたインピーダンス値に基づいて、カテーテルが体内器官の組織に近接（例えば、接触）していると判定することができ、そのため、インピーダンス値が位置固有インピーダンス閾値を超過すると、近接性（例えば、接触）を示す。

図２のプロセス２００の工程２５０では、工程２４０での位置認識システムによる近接性判定に基づいて、カテーテルの位置非依存システムプロファイルが生成され得る。とりわけ、カテーテルが組織に近接（例えば、接触）していると位置認識システムが判定したとき、工程２４０では、位置非依存システムは更に、１つ以上の電極によって検知された電気信号に基づいてインピーダンス値を判定し得る。位置非依存システムは、位置認識システムが近接性判定を生成している間に位置非依存システムによって判定されたインピーダンス値をプロファイルが含むように、そのようなインピーダンス値に基づいて位置非依存システムプロファイルを生成し得る。

図４は、位置非依存システムプロファイルを生成するための例示的な図を示す。図４に示されるように、複数の電極４０５ａ〜４０５ｎを備えるカテーテル４０５は、心腔４００に挿入され得る。複数の電極４０５ａ〜４０５ｎからの電子信号４２２は、位置非依存システム４１０に供給され得る。加えて、複数の電極４０５ａ〜４０５ｎからの電子信号のサブセット４２５は、位置認識システム４２０に供給され得る。

位置認識システム４２０は、カテーテル４０５の位置を認識することが可能であり、カテーテル４０５の位置に基づいて、心腔４００の組織との近接性（例えば、接触）を判定するためにインピーダンス閾値を適用し得る。位置認識システム４２０は、インピーダンス値の変化が閾値インピーダンスを超過するようなインピーダンス値の変化に基づいて、複数の電極４０５ａ〜４０５ｎからの電子信号のサブセットが、第１の時間に、心腔４００の組織の表面に接触していると判定し得る。位置認識システム４２０は、体内器官組織との接触を判定すると、位置非依存システム４３０に接触表示４５０を提供し得る。１つの実施によれば、インピーダンスの変化のパーセンテージは、インピーダンス値が閾値インピーダンスを超過するか否かを判定するときに適用され得る。接触を検出すると、位置非依存システム４１０は、第１の時間に複数の電極４０５ａ〜４０５ｎによって検知されたインピーダンス値を記録し得る。特に、位置認識システム４２０によって判定されたインピーダンス値は、第１の時間に位置非依存システム４１０によって判定されたインピーダンス値と異なってもよい。しかしながら、位置認識システム４２０による接触判定に基づいて、複数の電極４０５ａ〜４０５ｎについて位置非依存システム４１０によって判定されたインピーダンス値は、位置非依存システムプロファイルを満たすインピーダンス値のその後の判定がその位置における組織との接触として示されるように、位置非依存システムプロファイル４１１として記憶されてもよい。

第１の時間の後の第２の時間に、位置非依存システム４１０は、複数の電極４０５ａ〜４０５ｎが心腔４００の組織の表面に接触しているか否かを判定するために、位置非依存システムプロファイルを適用し得る。例えば、位置非依存システムプロファイルは、第２の時間に位置非依存システム４１０によって受信された一組の電気信号に適用され得る。位置非依存システムプロファイルのインピーダンス値よりも大きいインピーダンス値に対応する電子信号を検知する電極は、心臓器官４００の組織に接触していると判定され得る。位置非依存システムプロファイルのインピーダンス値よりも大きいインピーダンス値に対応する電子信号は、位置非依存システムプロファイルを満たすと見なすことができ、そのため、それらは位置非依存システムプロファイルで提供されるインピーダンス閾値を超える。

位置非依存システムプロファイルの判定後、位置認識システム４２０は、その位置における心腔４００の組織表面に接触していると判定するのに必要とされない場合がある。本発明の例示的な実施形態によれば、位置認識システム４２０は、１つ以上の電極からの電気信号が位置認識システム４１０にのみ供給されるように、第２の時間に切断されてもよい。図２のプロセス２００に基づいて、多くの異なる位置について、多くの位置非依存システムプロファイルが生成されメモリに記憶され得る。

図５Ｂは、図４の位置非依存システム４１０によって検出された電圧に対応するグラフ５１０を示し、図５Ａは、図４の位置認識システム４２０によって検出された電圧に対応するグラフ５２０を示す。グラフ５１０及び５２０は単一の電極からの単一の電気信号に対応する電圧を示すが、位置非依存システムプロファイルを決定するために複数の電子信号が使用され得ることが理解されるであろう。

図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、グラフ５２０に示される位置認識システム４２０によって判定された電圧差は、位置固有インピーダンス閾値に基づいて、対応する電極が図４の心臓器官４００の組織表面に接触していると位置認識システム４２０が判定したとき、７ボルトであり得る。同時に、位置非依存システム４１０によって判定された対応する電圧差は、５ボルトであってもよい。したがって、位置非依存システムプロファイルは、その位置で位置非依存システムによって判定された５ボルト差が、位置非依存システムによって判定される際に、心臓器官４００の組織との接触に対応し得るように、決定され得る。

とりわけ、位置認識システム（例えば、図４の４２０）は、電極のサブセットが特定の位置で体内器官の組織に近接（例えば、接触）していると判定し得る。判定は、位置認識システムによって判定される際に、その特定の位置のインピーダンス閾値を超えるインピーダンス値（例えば、電流及び電圧）を検知する電極のサブセットに基づいて行われ得る。位置非依存システム（例えば、図４の４１０）もまた、電極のセット全体（即ち、位置認識システムに供給されるものよりも多くの電極ベースの電気信号）によってインピーダンス値を検知し得る。位置認識システムによって判定された近接性に基づいて、位置認識システムが近接性を示すときに位置非依存システムによって判定されたインピーダンス値が位置非依存システムについて接触を示すインピーダンス値として記録されるように、位置非依存システムは、位置非依存接触プロファイルを生成し得る。本明細書で述べられるように、位置非依存接触プロファイルのそのような１つ以上のインピーダンス値は、２つの異なるシステム（例えば、図４）に同じ信号が供給されるときであっても、位置非依存システムでは、位置認識システムによって検知されるものとは異なり得る（例えば、図５Ａ及び図５Ｂ）。差は、回路、電気伝播、内部構成要素、変換機構などのような、任意の適用可能な理由に起因し得る。したがって、少なくとも１つのインピーダンス閾値を有する位置非依存接触プロファイルは、位置非依存システムのために生成され得、特定の位置で、位置非依存システムによって、１つ以上のカテーテルの近接性を判定するのに使用され得る。

位置非依存システムプロファイルに基づいて位置非依存システムによって示される近接性（例えば、接触）は、心腔などの体内器官の全て又は一部の表面をマッピングするために使用され得る。代替的に、又は追加的に、位置非依存システムによって示される近接性は、医療処置中にアブレーション電極によってアブレーションを開始するために使用されてもよい。

本明細書に記載される機能及び方法はいずれも、汎用コンピュータ、プロセッサ、又はプロセッサコアに実施されることができる。好適なプロセッサとしては、例として、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（digital signal processor、ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit、ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array、ＦＰＧＡ）回路、任意のその他のタイプの集積回路（integrated circuit、ＩＣ）、及び／又は状態機械が挙げられる。そのようなプロセッサは、処理されたハードウェア記述言語（hardware description language、ＨＤＬ）命令及びネットリスト等の他の中間データ（そのような命令は、コンピュータ可読媒体に記憶することが可能である）の結果を用いて製造プロセスを構成することにより、製造することが可能である。そのような処理の結果はマスクワークであり得、このマスクワークをその後半導体製造プロセスにおいて使用して、本開示の特徴を実施するプロセッサを製造する。

本明細書に記載される機能及び方法はいずれも、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装されて、汎用コンピュータ又はプロセッサによって実行されることができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読み取り専用メモリ（read only memory、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（random access memory、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（digital versatile disk、ＤＶＤ）が挙げられる。

本明細書の開示に基づいて多くの変更例が可能であることを理解されたい。特徴及び要素が特定の組み合わせで上に説明されているが、各特徴又は要素は、他の特徴及び要素を用いずに単独で、又は他の特徴及び要素を用いて若しくは用いずに他の特徴及び要素との様々な組み合わせで使用されてもよい。

〔実施の態様〕
（１） 組織接触プロファイルを決定するための方法であって、前記方法は、
位置非依存システムで第１の時間に、カテーテルの対応する複数の電極から各々第１の複数の電子信号を受信することと、
位置認識システムで、前記第１の複数の電子信号の電子信号のサブセットを受信することと、
前記位置認識システムによって、体内器官内の前記カテーテルの位置を判定することと、
前記位置認識システムによって、前記電子信号のサブセット及び前記位置における少なくとも１つの組織特性に基づいて、前記カテーテルが前記位置で組織と接触していると判定することと、
前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触していると前記位置認識システムによって判定することに基づいて、前記カテーテルの位置非依存システム接触プロファイルを生成することと、
を含む、方法。
（２） 第２の時間に、前記複数の電極から第２の複数の電子信号を受信し、前記第２の複数の電子信号を前記位置非依存システムに供給することと、
前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することと、
前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することに基づいて、前記カテーテルが前記位置と接触していると判定することと、
を更に含む、実施態様１に記載の方法。
（３） 前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することは、前記第２の複数の電子信号に対応するインピーダンス値が前記位置非依存システム接触プロファイルのインピーダンス値よりも大きいと判定することを含む、実施態様２に記載の方法。
（４） 前記第２の時間の前に前記位置認識システムから切断することを更に含む、実施態様２に記載の方法。
（５） 前記複数の電極の前記サブセットが前記位置で前記組織と接触していると判定することは、
前記電子信号のサブセットに基づいてインピーダンス値を判定することと、
前記インピーダンス値が前記位置のインピーダンス値閾値よりも大きいと判定することと、
を含む、実施態様１に記載の方法。

（６） 前記組織特性は、前記位置のインピーダンス閾値である、実施態様１に記載の方法。
（７） 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化に基づく、実施態様６に記載の方法。
（８） 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化のパーセンテージに基づく、実施態様６に記載の方法。
（９） 前記位置非依存システム接触プロファイルは、前記位置非依存システムの電極の１つ以上のインピーダンス閾値を含む、実施態様１に記載の方法。
（１０） 前記１つ以上のインピーダンス閾値は、前記位置認識システムによって、前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触していると判定することに基づいて判定される、実施態様９に記載の方法。

（１１） 組織接触プロファイルを決定するためのシステムであって、前記システムは、
第１の複数の電子信号を検知するように構成された複数の電極を備えるカテーテルと、
位置認識システムであって、
前記第１の複数の電子信号から電子信号のサブセットを受信し、
体内器官内の前記カテーテルの位置を判定し、
前記電子信号のサブセット及び前記位置における少なくとも１つの組織特性に基づいて、前記カテーテルが前記位置で組織と接触していると判定する
ように構成されている、位置認識システムと、
位置非依存システムであって、
前記カテーテルの対応する前記複数の電極から各々前記第１の複数の電子信号を受信し、
第１の時間に、前記位置認識システムによる、前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触しているという判定に基づいて、前記カテーテルの位置非依存システム接触プロファイルを生成する
ように構成されている、位置非依存システムと、
を備える、システム。
（１２） 前記位置非依存システムは、
第２の時間に、前記複数の電極から第２の複数の電子信号を受信し、
前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定し、
前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することに基づいて、前記カテーテルが前記位置と接触していると判定する
ように更に構成されている、実施態様１１に記載のシステム。
（１３） 前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することは、前記第２の複数の電子信号に対応するインピーダンス値が前記位置非依存システム接触プロファイルのインピーダンス値よりも大きいと判定することを含む、実施態様１２に記載のシステム。
（１４） 前記位置認識システムは、
前記電子信号のサブセットに基づいてインピーダンス値を判定し、
前記インピーダンス値が前記位置のインピーダンス値閾値よりも大きいと判定する
ように更に構成されている、実施態様１１に記載のシステム。
（１５） 前記組織特性は、前記位置のインピーダンス閾値である、実施態様１１に記載のシステム。

（１６） 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化に基づく、実施態様１５に記載のシステム。
（１７） 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化のパーセンテージに基づく、実施態様１５に記載のシステム。
（１８） 前記位置非依存システム接触プロファイルは、前記位置非依存システムの電極の１つ以上のインピーダンス閾値を含む、実施態様１１に記載のシステム。
（１９） 前記１つ以上のインピーダンス閾値は、前記位置認識システムによって、前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触していると判定することに基づいて判定される、実施態様１８に記載のシステム。

Claims (19)

1. 組織接触プロファイルを決定するための方法であって、前記方法は、
   位置非依存システムで第１の時間に、カテーテルの対応する複数の電極から各々第１の複数の電子信号を受信することと、
   位置認識システムで、前記第１の複数の電子信号の電子信号のサブセットを受信することと、
   前記位置認識システムによって、体内器官内の前記カテーテルの位置を判定することと、
   前記位置認識システムによって、前記電子信号のサブセット及び前記位置における少なくとも１つの組織特性に基づいて、前記カテーテルが前記位置で組織と接触していると判定することと、
   前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触していると前記位置認識システムによって判定することに基づいて、前記カテーテルの位置非依存システム接触プロファイルを生成することと、
   を含む、方法。
2. 第２の時間に、前記複数の電極から第２の複数の電子信号を受信し、前記第２の複数の電子信号を前記位置非依存システムに供給することと、
   前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することと、
   前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することに基づいて、前記カテーテルが前記位置と接触していると判定することと、
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することは、前記第２の複数の電子信号に対応するインピーダンス値が前記位置非依存システム接触プロファイルのインピーダンス値よりも大きいと判定することを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記第２の時間の前に前記位置認識システムから切断することを更に含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記複数の電極の前記サブセットが前記位置で前記組織と接触していると判定することは、
   前記電子信号のサブセットに基づいてインピーダンス値を判定することと、
   前記インピーダンス値が前記位置のインピーダンス値閾値よりも大きいと判定することと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記組織特性は、前記位置のインピーダンス閾値である、請求項１に記載の方法。
7. 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化に基づく、請求項６に記載の方法。
8. 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化のパーセンテージに基づく、請求項６に記載の方法。
9. 前記位置非依存システム接触プロファイルは、前記位置非依存システムの電極の１つ以上のインピーダンス閾値を含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記１つ以上のインピーダンス閾値は、前記位置認識システムによって、前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触していると判定することに基づいて判定される、請求項９に記載の方法。
11. 組織接触プロファイルを決定するためのシステムであって、前記システムは、
    第１の複数の電子信号を検知するように構成された複数の電極を備えるカテーテルと、
    位置認識システムであって、
    前記第１の複数の電子信号から電子信号のサブセットを受信し、
    体内器官内の前記カテーテルの位置を判定し、
    前記電子信号のサブセット及び前記位置における少なくとも１つの組織特性に基づいて、前記カテーテルが前記位置で組織と接触していると判定する
    ように構成されている、位置認識システムと、
    位置非依存システムであって、
    前記カテーテルの対応する前記複数の電極から各々前記第１の複数の電子信号を受信し、
    第１の時間に、前記位置認識システムによる、前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触しているという判定に基づいて、前記カテーテルの位置非依存システム接触プロファイルを生成する
    ように構成されている、位置非依存システムと、
    を備える、システム。
12. 前記位置非依存システムは、
    第２の時間に、前記複数の電極から第２の複数の電子信号を受信し、
    前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定し、
    前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することに基づいて、前記カテーテルが前記位置と接触していると判定する
    ように更に構成されている、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記第２の複数の電子信号が前記位置非依存システム接触プロファイルを満たすと判定することは、前記第２の複数の電子信号に対応するインピーダンス値が前記位置非依存システム接触プロファイルのインピーダンス値よりも大きいと判定することを含む、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記位置認識システムは、
    前記電子信号のサブセットに基づいてインピーダンス値を判定し、
    前記インピーダンス値が前記位置のインピーダンス値閾値よりも大きいと判定する
    ように更に構成されている、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記組織特性は、前記位置のインピーダンス閾値である、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化に基づく、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記位置の前記インピーダンス閾値は、インピーダンスの変化のパーセンテージに基づく、請求項１５に記載のシステム。
18. 前記位置非依存システム接触プロファイルは、前記位置非依存システムの電極の１つ以上のインピーダンス閾値を含む、請求項１１に記載のシステム。
19. 前記１つ以上のインピーダンス閾値は、前記位置認識システムによって、前記カテーテルが前記位置で前記組織と接触していると判定することに基づいて判定される、請求項１８に記載のシステム。

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