JP2023099354A - 直感的マッピングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】医療システムを提供すること。【解決手段】１つの例示的な態様では、医療システムは、生体被験者の心臓の部屋に挿入されるカテーテルであって、心臓の部屋内のそれぞれの位置にある組織に接触するカテーテル電極を含む遠位端を含むカテーテルと、遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供するための少なくとも１つの位置センサと、ディスプレイと、処理回路機構であって、組織とのカテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、少なくとも１つの位置信号に応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、評価されたそれぞれの接触の質及び計算されたカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置に応答して、心臓の部屋の少なくとも一部の３Ｄ解剖学的マップを生成することと、生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を行うための処理回路機構と、を含む。【選択図】図１

Description

本開示は医療システムに関し、具体的には、排他的にではないが、体部位をカテーテルデバイスとマッピングすることに関する。

幅広い医療処置では、カテーテルなどのプローブを患者の体内に置くことを伴う。このようなプローブを追跡するのに位置センシングシステムが開発されてきた。磁気位置センシングは、当技術分野で知られている方法のうちの１つである。磁気位置センシングでは、通常、磁場発生装置が患者の外部の既知の位置に置かれる。プローブの遠位端内の磁場センサが、このような磁場に応答して電気信号を発し、電気信号は、プローブの遠位端の座標位置を確認するように処理される。このような方法及びシステムは、本明細書に参照により組み込まれている米国特許第５，３９１，１９９号、同第６，６９０，９６３号、同第６，４８４，１１８号、同第６，２３９，７２４号、同第６，６１８，６１２号、及び同第６，３３２，０８９号に、国際公開第１９９６／００５７６８号に、並びに米国特許出願公開第２００２／００６５４５５号、同第２００３／０１２０１５０号、及び同第２００４／００６８１７８号に記載されている。インピーダンス又は電流ベースのシステムを使用しても、位置を追跡することができる。

このような類のプローブすなわちカテーテルが極めて有用であることが分かっている１つの医療処置は、心不正脈治療におけるものである。具体的には心不整脈及び心房細動が、特に高齢者群ではよくある危険な医学的病気として根強く残る。

心不整脈の診断及び治療として、心臓組織、特に心内膜及び心臓容積の電気的性質をマッピングすることと、電気印加によって心臓組織を選択的にアブレーションすることとが挙げられる。このようなアブレーションにより、心臓のある部分から他の部分への望ましくない電気信号の伝播を止めるか緩和することができる。アブレーション過程では、非伝導病巣の形成によって望ましからざる電路を壊す。病巣を形成するための様々なエネルギ送達治療法が開示され、それには、マイクロ波、レーザー、パルス磁場、より一般的には、無線周波エネルギを使用して、心臓組織壁に沿って伝導ブロックを作り出すことが挙げられる。マッピングの次にアブレーションが続く２段階処置では、通常、１つ又は２つ以上の電気センサを含むカテーテルを心臓に進入させ、複数の点においてデータを取得することによって、心臓内の点における電気活動が感知、測定される。それにより、このようなデータを活かして、アブレーションが行われるべき心内膜対象範囲を選択する。

長年、医業において電極カテーテルがよく使用されてきた。電極カテーテルは、心臓における電気活動を刺激し、マッピングし、異常な電気活動の部位をアブレーションするのに使用される。使用時、電極カテーテルは、主要な静脈又は動脚、例えば大腿静脈に挿入され、次に問題の心臓の部屋の中に誘導される。典型的なアブレーション処置では、１つ又は２つ以上の電極をその遠位端に備えるカテーテルを心室に挿入することを伴う。通常、患者の皮膚にテープで固定するか、又は心臓若しくはその近くに位置付けられる第２のカテーテルを用いることによって、基準電極を備えることができる。ＲＦ（高周波）電流をアブレーション用カテーテルの先端電極と基準電極との間に印加し、この電流は電極間、すなわち血液と組織との間の媒体を流れる。電流分布は、組織よりも伝導率の高い血液と比べて、組織に接触している電極表面量によって決まる。その電気抵抗が原因で組織の加熱が発生する。組織が十分に加熱されると、心臓組織において細胞破壊が引き起こされ、結果として、心臓組織内に電気的に非伝導性である損傷が形成される。

それ故、体内に、具体的には心内膜組織近くにアブレーション用などのカテーテルを置く際、カテーテルの遠位先端を組織に直に接触させるのが望ましい。例えば、遠位先端と身体組織との接触を測定することによって、接触を検証することができる。その開示が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願公開第２００７／０１００３３２号、同第２００９／００９３８０６号、及び同第２００９／０１３８００７号では、カテーテルに埋め込まれた力センサを使用して、体腔におけるカテーテルの遠位先端と組織との接触圧を感知する方法について記載している。

全て本明細書に参照により組み込まれている米国特許第５，９３５，０７９号、同第５，８９１，０９５号、同第５，８３６，９９０号、同第５，８３６，８７４号、同第５，６７３，７０４号、同第５，６６２，１０８号、同第５，４６９，８５７号、同第５，４４７，５２９号、同第５，３４１，８０７号、同第５，０７８，７１４号、及びカナダ特許出願第２，２８５，３４２号を含む、電極組織接触を決定するための方法を多数の参照文献が報告している。これらの参考文献のうちのいくつかでは、例えば、米国特許第５，９３５，０７９号、同第５，８３６，９９０号、及び同第５，４４７，５２９号では、先端電極と戻り電極との間のインピーダンスを測定することによって電極－組織接触を決定する。米国特許第５，４４７，５２９号に開示されているとおり、大抵、血液中のインピーダンスは組織中のインピーダンスよりも低いということが一般的に知られている。したがって、一連の電極にわたるインピーダンス値を、電極が組織と接触していることが分かっている場合、及び血液としか接触していない場合に予め測定したインピーダンス値と比較することによって、組織接触が検知されてきた。

添付書類における複製で参照により組み込まれている米国特許第９１６８００４号は、機械学習を使用してカテーテル電極接触を決定することについて記載している。米国特許第９１６８００４号では、プローブの電極と心臓壁との接触状態の名称を、接触状態又は非接触状態として記憶し、この電極を通過する電流と別の電極を通過する電流とのインピーダンス位相角の一連の確認を行い、この一連の確認において最大位相角及び最小位相角を評価し、極値間の中間値として二値分類子を適合して定義することによって行われる心臓カテーテル法について記載している。試験値が、ヒステリシス係数により調整された際の分類子と比較され、試験値が調整済み分類子を超えるか又は下回ると、接触状態の変化が報告される。

添付書類における複製で参照により本明細書に組み込まれているＭｅｓｔによる米国特許公開第２０１３／００８５４１６号では、オートゼロゾーンの発生をもたらす電気生理カテーテルなどの力センシングプローブの生体内再較正の方法について記載している。カテーテルなどのプローブの遠位先端が、患者の中の体腔に置かれる。組織接触がないという検証が、心電図（electrocardiogram、ＥＣＧ）すなわちインピーダンスデータ、蛍光透視法などのリアルタイムイメージングデータ、及び／又は解剖学的マッピングシステムを使用してなされる。組織接触していないと確かめられると、システムは、力センサから出てきた信号を再較正して、ゼロｇの力読み取り値に対応するようにそれを設定し、この再較正した基準読み取り値を使用して、力センサデータに基づき、力読み取り値を生成し、表示する。

本開示は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から理解されよう。
本発明の例示的な態様に従って構成及び動作するマッピングシステムの概略描写図である。 図１のシステムの動作方法におけるステップを含むフローチャートである。 図１のシステムによって生成される初期解剖学的マップの概略図である。 図１のシステムによって生成される電気解剖学的マップの概略図である。

概要
最初に心臓の部屋をマッピングする間、医師はマッピングカテーテルを心臓内に位置付ける。カテーテルが部屋内で任意に移動すると、プロセッサがカテーテル上の電極の位置を取得する。位置は、三次元（three-dimensional、３Ｄ）点群を形成し、プロセッサは、次いで、高速解剖学的マッピング（fast anatomical mapping、ＦＡＭ）などのマッピングアルゴリズムを使用して、最外点群を接合して、平滑シェルを形成する。ＦＡＭは、Ｃｏｈｅｎらの米国特許第１０，９１８，３１０号に記載されており、添付書類において提供される複製で参照により組み込まれている。

点が取得されると、シェルが構築され、カテーテルが部屋の周囲を移動するにつれて、拡張シェルをもたらす。例えば、バスケットカテーテルが使用される場合、マップは、最初に、バスケットが周囲に移動されて拡張マップをもたらすまで、バスケットカテーテルの形態のように見える。したがって、マップが作成されているとき、マップ表面の一部は一時的であり、新たに取得された点によって生成されるマップ表面を優先して除去される。これは、医師を混乱させ、したがって、マッピングプロセスをより複雑かつ冗長にし、付随する問題をもたらす。

したがって、本開示の例示的な態様は、心臓の部屋の組織と十分に接触している電極に基づいて解剖学的マップを生成するシステムを提供する。このようにして、生成されるマップ壁は、一般に、解剖学的マップの最終バージョンに含まれる壁の一部であり（又はそれに非常に類似している）、マップが構築されているときに一時的なマップ壁によって医師が混乱しないようにする。マップは、カテーテルが部屋の周囲を移動するにつれて成長し、組織と十分に接触する電極の電極位置を追加する。十分な接触は、以下でより詳細に説明される「接触の質」を使用して確認され得る。

この方法は、組織との十分な電極接触が検出されたときに、電極と十分に接触している組織の位置が十分な精度で分かるように、各電極が一方向に向いているカテーテル（例えば、バスケット及びバルーンカテーテル）とともに使用するのに特に好適であるが、これに限定されない。

いくつかの例示的な態様では、システムは、マッピングプロセスをより容易にするために医師がカテーテルを移動させることができる方向を見つける。現在組織と十分に接触している電極の位置及びカテーテルの遠位端の現在位置に基づいて方向を見つけることができ、方向が、現在電極と十分に接触している組織から離れる方向を指し、かつ心臓の部屋の別のセクションを指すようにする。次いで、インジケータ（例えば、矢印）が、解剖学的マップ上のディスプレイにレンダリングされ、見つけられた方向に基づいてカテーテルの遠位端をどのように移動させるかを医師に提案する。いくつかの例示的な態様では、組織と十分に接触している電極の（中心）からカテーテルの遠位端組立体の中心（又はカテーテル上の別の点）まで線を引くことによって方法を見つけることができる。いくつかの例示的な態様では、システムは、方向が既存のマップ部分を指しているかどうかをチェックする。方向が既に存在するマップ部分を指す場合、システムは、既存のマップ部分が存在しない場所を方向が指すまで方向を調整する。

ここで、接触の質について説明する。カテーテルによって提供された信号に応じて、処理回路機構は、心臓組織とそれぞれのカテーテル電極とのそれぞれの接触の質を評価する。カテーテル電極のうちのいずれか１つが、心臓の組織と完全に又は部分的に接触しているかもしれない。場合によっては、カテーテル電極のうちのいずれか１つが、様々な濃度の血液など、別の流体を介して組織と接触しているかもしれない。カテーテル電極のうちのいずれか１つと組織との接触の質（完全な接触若しくは部分的な接触、又は別の液体を介した接触）は、カテーテルによって提供された信号に基づき評価することができる。

本明細書及び特許請求の範囲で使用される際の「接触の質」という用語とは、本明細書では、カテーテル電極のうちの１つと組織との接触の程度の定量的指標として定義される。以下でより詳しく説明するが、「接触の質」は、例えば測定電気インピーダンスの観点から直に、又は間接的に、例えば接触力、圧力若しくはＩＥＧＭ振幅の観点から表すことができる。

いくつかの例示的な態様では、カテーテルは、カテーテル電極と体表面電極との間のインピーダンスの指標を提供する信号を提供することができる。インピーダンスの指標は、カテーテル電極のうちの１つと体表面電極との間のインピーダンスの値が高いほど、そのカテーテル電極と組織との接触の質が高いことを示す指標を提供する。カテーテル電極のうちのいずれか１つと組織との十分な接触を表すと考えられる最小限の接触の質を定義するようにインピーダンス値を選択することができる。

いくつかの例示的な態様では、カテーテル電極のうちの１つとカテーテル上の電極のうちの別の電極との間のインピーダンスを接触の質の尺度として使用してもよい。背景技術項で上述した米国特許第５，４４７，５２９号に開示されているとおり、血液中のインピーダンスは、通常、組織中のインピーダンスよりも低いことが一般的に知られている。したがって、一連の電極にわたるインピーダンス値を、電極が組織と十分に接触していることが分かっている場合、また電極が血液としか接触していないことが分かっている場合の予め測定したインピーダンス値と比較することによって、組織接触を評価することができる。

いくつかの例示的な態様では、（添付書類において提供される複製で）参照により本明細書に組み込まれているＧｌｉｎｅｒらによる米国特許第９１６８００４号の方法を用い、機械学習に基づく方法を使用して接触の質を評価することができる。

いくつかの例示的な態様では、カテーテルが、力センサ又は圧力センサからの信号を提供することができる。力又は圧力の指標は、力又は圧力の値が高いほど、カテーテル電極と組織との接触の質が高いことを示す、と言った接触の質の指標を提供する。カテーテル電極のうちのいずれか１つと組織との十分な接触を表すと考えられる最小限の接触の質を定義するように力又は圧力の値を選択することができる。

いくつかの例示的な態様では、センシングされたＩＥＧＭ信号を使用して、カテーテル電極のうちのいずれか１つと組織との接触の質を評価してもよい。カテーテル電極のうちの１つに関連するＩＥＧＭ信号の最大振幅は、そのカテーテル電極と組織との接触の質を示し、ＩＥＧＭトレースの最大振幅の値が高いほど、そのカテーテル電極と組織との接触の質が高いことを示すようにする。カテーテル電極のうちのいずれか１つと組織との十分な接触を表すと考えられる最小限の接触の質を定義するように、ＩＥＧＭ信号の振幅値を選択することができる。

システム概要
ここで、本開示の一例によるマッピングシステム２０の概略描写図である図１を参照する。システム２０は、差し込み図２５で詳しく分かる生体被験者（例えば、患者２８）の体部位（例えば、心臓２６の部屋）に挿入されるように構成されたカテーテル４０を含む。医師３０が、差し込み図４５で詳しく分かるカテーテル４０（例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｉｎｃ．（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ，ＵＳＡ）製のバスケットカテーテル）を、挿入チューブ２２の近位端２９近くのマニュピュレータ３２を使用してカテーテル４０の挿入チューブ２２の偏向可能断片を巧みに操ることによって、及び／又はシース２３からの偏向を巧みに操ることによって、患者２８の心臓２６における目標位置に誘導する。描写された例示的な態様では、医師３０が、カテーテル４０を使用して、心腔の解剖学的マッピングを行う。

カテーテル４０は遠位端３３を含む。カテーテル４０の遠位端３３は、少なくとも１つの（例えば、複数の）カテーテル電極４８（便宜上、いくつかだけ標示）が配置されている組立体３５（例えば、図１に示すようなバスケット組立体、又は遠位端組立体）を含む。電極４８は、心臓の部屋内のそれぞれの位置において組織と接触するように構成されている。組立体３５は、挿入チューブ２２に遠位に配置され、遠位端３３にある挿入チューブ２２の結合部材を介して挿入チューブ２２に接続され得る。挿入チューブ２２の結合部材は、挿入チューブ２２のそれ以外の一体部としてでも、挿入チューブ２２のそれ以外の部分と接続する別個の要素としてでも形成してもよい。

組立体３５は更に、そのそれぞれに電極４８を結合する複数の可撓性ストリップ５５（便宜上２つだけ標示）を備える。組立体３５には、任意の適切な数の電極４８を含むことができる。いくつかの例示的な態様では、組立体３５は、１２個の電極が各可撓性ストリップ５５に配置された状態で、１０個の可撓性ストリップ５５及び１２０個の電極を含むことができる。

カテーテル４０は、プッシャ３７を含む。プッシャ３７は、通常、挿入チューブ２２の管腔に配置され、挿入チューブ２２の近位端２９から遠位端３３まで跨るチューブである。プッシャ３７の遠位端は、通常プッシャ３７の結合部材を介して、可撓性ストリップ５５の遠位端に接続されている。プッシャ３７の結合部材は、プッシャ３７のそれ以外の一体部としても、プッシャ３７のそれ以外の部分と接続する別個の要素としても形成することができる。挿入チューブ２２の遠位端は、通常遠位端３３の結合部材を介して、可撓性ストリップ５５の近位端に接続されている。プッシャ３７は、挿入チューブ２２に対するプッシャ３７の長手方向変位に従って、組立体３５を配備し、組立体３５の楕円度を変えるように、通常、マニュピュレータ３２を介して制御される。実際のバスケット組立体３５構造は、色々であり得る。例えば、可撓性ストリップ５５がプリント基板（printed circuit board、ＰＣＢ）でできていることもあり、形状記憶合金などの適する金属でできていることもある。

本明細書に記載の例示的な態様は、主に、バスケット遠位端組立体３５のことであるが、単に例としてである。代替的な例示的な態様では、バルーンベースの遠位端組立体を備えるカテーテル又はそれ以外の適した型の遠位端組立体のカテーテルに開示の技法を使用することができる。

カテーテル４０は、折り畳まれた構成でシース２３を通って挿入され、カテーテル４０がシース２３を出た後にのみ、カテーテル４０はプッシャ３７を後退させることによって形状を変更することができる。シース２３はまた、カテーテル４０を折り畳まれた構成に制縛することによって、目標位置に行く途中の血管外傷を最小化する役目も果たす。

カテーテル４０の遠位端３３は、磁気コイルセンサ５０Ａ及び５０Ｂを備える。磁気コイルセンサ５０Ａは、差し込み図４５では挿入チューブ２２の遠位端（すなわち、バスケット組立体３５の近位端）に示している。センサ５０Ａは、単軸センサ（Single-Axis Sensor、ＳＡＳ）であっても、二重軸センサ（Double-Axis Sensor、ＤＡＳ）であっても、三重軸センサ（Triple-Axis Sensor、ＴＡＳ）であってもよい。同様に、センサ５０Ｂも、ＳＡＳであっても、ＤＡＳであっても、又はＴＡＳであってもよい。磁気コイルセンサ５０Ａ及び５０Ｂ並びに電極４８は、コンソール２４にある様々なドライバ回路機構に挿入チューブ２２を走るワイヤによって接続されている。

いくつかの例示的な態様では、システム２０は、センサ５０Ａと５０Ｂとの間の距離及び角度からバスケット組立体３５の伸長を推定することによって、カテーテル４０のバスケット組立体３５の楕円度を推定するとともに、心臓２６の心腔の中のその伸長／収縮状態を推定する磁気センシングサブシステムを備える。患者２８は、ユニット４３によって駆動される複数の磁場発生コイル４２を含むパッドによって発生した磁場に置かれる。磁場発生コイル４２は、生体被験者（例えば、患者２８）の体部位（例えば、心臓２６）が位置する領域に、周波数がそれぞれ異なるそれぞれの交番磁界を発生させるように構成される。磁気コイルセンサ５０Ａ及び５０Ｂは、それぞれの磁場を検出するのに応じて電気信号を出力するように構成される。例えば、周波数が９個それぞれに異なる、９個それぞれに異なる交番磁界を発生させる９個の磁場発生コイル４２がある場合、磁気コイルセンサ５０によって出力される電気信号は、周波数が異なる９個の交番磁界の成分を含むようになる。磁場のそれぞれの振幅は、磁気コイルセンサ５０の位置が磁気コイルセンサ５０によって感知される磁場から確認することができる、と言ったそれぞれの磁場発生コイル４２からの間隔に従ってバラツキがある。したがって、送信された交番磁場は、センサ５０Ａ及び５０Ｂ内で電気信号を生成し、その結果、電気信号が、磁気コイルセンサ５０の位置及び向きを示す。

生成された信号は、コンソール２４に伝送され、処理回路機構４１への対応する電気入力になる。処理回路機構４１では、以下により詳しく説明するように、センサ５０Ａと５０Ｂとの間の計算された距離及び角度からバスケット楕円度及び伸長／収縮状態を推定することと、センサ５０Ａの軸とセンサ５０Ｂの軸との相対向きを計算して、その相対向きに応じて拡張可能遠位端組立体３５の形（例えば、バスケット形状）を推定することとを行うために、この信号を使用して、バスケット組立体３５の伸長を計算することができる。

磁気センサ５０Ａと５０Ｂとの様々な間隔に対して、また磁気センサ５０Ａと５０Ｂとの様々な相対向き角に対して、カテーテル４０上の固定点（挿入チューブ２２の遠位先端など）に対する、可撓性ストリップ５５の先端及び／又は可撓性ストリップ５５上の電極４８（又は他の特徴）の位置を測定することができる。例えば、挿入チューブ２２に対するプッシャ３７の０．２ｍｍの移動ごとに、また磁気センサ５０Ａと５０Ｂとの相対向きの１度ごとに、カテーテル４０上の固定点に対する電極４８の位置を測定することができる（組立体３５の最大横方向移動まで）。それぞれ異なる間隔／相対向き組み合わせにおいて、磁気センサ５０Ａと５０Ｂとの計算された間隔及び計算された相対向き角が、電極４８の位置データとともに記録される。それにより、このデータを使用して、磁気センサ５０Ａと５０Ｂとの計算された間隔及び相対向きに応じて、カテーテル４０上の固定点（挿入チューブ２２の遠位先端など）に対する、可撓性ストリップ５５の先端及び／又は可撓性ストリップ５５上の電極４８（又は他の特徴）の位置を推定することができる。

追加的又は代替的に、可撓性ストリップ５５の湾曲は、以下の仮定に基づいて推定されてもよい：（ａ）可撓性ストリップ５５の各々は、固定の既知の長さである、（ｂ）可撓性ストリップ５５の各々は、可撓性ストリップ５５の遠位端が、挿入チューブ２２の長手方向軸に対して実質的に（プラス又はマイナス１０度以内の誤差で）垂直である状態で、連結部材を介してプッシャ３７に接続されている、（ｃ）可撓性ストリップ５５の各々は、可撓性ストリップ５５の近位端を、挿入チューブ２２の長手方向軸に対して（プラス又はマイナス１０度以内の誤差で）実質的に平行に挿入チューブ２２に連結する連結部材を介して挿入チューブ２２に接続されている。仮定（ａ）～（ｃ）、また磁気センサ５０Ａと５０Ｂとの計算された位置に基づくカプラの計算された位置に基づき、可撓性ストリップ５５のそれぞれの先端が三次多項式を使用して計算され得る。いくつかの例示的な態様では、可撓性ストリップ５５の湾曲及び／又はカテーテル４０上の固定点（挿入チューブ２２の遠位先端など）に対する可撓性ストリップ５５上の電極４８（又は他の特徴部）の位置は、磁気センサ５０Ａ、５０Ｂとカテーテル４０のモデルとの間の計算された距離及び配向に基づいて、計算されてもよく、これは可撓性ストリップ５５の機械的特性及び寸法に基づいて計算された距離に対する可撓性ストリップ５５の湾曲及び／又は電極４８の位置を提供する。

外部磁場とセンサ５０Ａ及び５０Ｂなどの磁気コイルセンサとを使用した位置及び／又は方向センシング方法は、様々な医療アプリケーションにおいて、例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ－Ｗｅｂｓｔｅｒ製で、米国特許第５，３９１，１９９号、同第６，６９０，９６３号、同第６，４８４，１１８号、同第６，２３９，７２４号、同第６，６１８，６１２号、及び同第６，３３２，０８９号に、国際公開第９６／０５７６８号に、また米国特許出願公開第２００２／００６５４５５（Ａ１）号、同第２００３／０１２０１５０（Ａ１）号及び同第２００４／００６８１７８（Ａ１）号に詳述されているＣＡＲＴＯ（登録商標）システムにおいて実現され、それらは全て本明細書に参照により組み込まれている。

いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、電極４８又は身体表面電極４９、及び磁気センサ５０から受信した位置信号を使用して、心腔内部などの体部位内部の組立体３５の位置を推定する。いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１が、電極４８、４９から受信した位置信号をそれまで取得した磁気位置較正済み位置信号に相関させて、体部位の中の組立体３５の位置を推定する。電極４８の位置座標が、数ある入力の中でも、測定インピーダンス、電圧に基づき、又は電極４８と体表面電極４９との間の電流分布割合に基づき、処理回路機構４１により確認され得る。

電流分布測定値及び／又は外部磁場を使用した位置センシング方法は、様々な医療アプリケーションにおいて、例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ－Ｗｅｂｓｔｅｒ Ｉｎｃ．（Ｉｒｖｉｎｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）製で、米国特許第５，３９１，１９９号、同第６，６９０，９６３号、同第６，４８４，１１８号、同第６，２３９，７２４号、同第６，６１８，６１２号、同第６，３３２，０８９号、同第７，７５６，５７６号、同第７，８６９，８６５号、及び同第７，８４８，７８７号に、国際公開第９６／０５７６８号に、また米国特許出願公開第２００２／００６５４５５（Ａ１）号、同第２００３／０１２０１５０（Ａ１）号及び同第２００４／００６８１７８（Ａ１）号に詳述されているＣａｒｔｏ（登録商標）システムにおいて実現され、それらは全て本明細書に参照により組み込まれている。

Ｃａｒｔｏ（登録商標）３システムには、複合電流分布・磁気ベースの位置追跡技術である活性電流位置特定（Active Current Location、ＡＣＬ）が適用される。いくつかの例示的な態様では、ＡＣＬを使用して、処理回路機構４１が電極４８の位置を推定する。いくつかの例示的な態様では、電極４８、４９から受信した信号が、磁気位置較正済み位置信号からそれまでに取得されている位置により電流分布比（又は別の電気的値）をマッピングする電流対位置行列（current-to-position matrix、ＣＰＭ）に相関される。電流分布比は、電極４８から体表面電極４９まで電流が流れる体表面電極４９の測定値に基づく。

いくつかの例示的な態様では、磁気センサを含んでいないカテーテルを視覚化するために、処理回路機構４１には、独立電流位置特定（Independent Current Location、ＩＣＬ）技術と呼ばれる電気信号に基づく方法が適用され得る。ＩＣＬでは、処理回路機構４１が、カテーテルが視覚化されている容積の各ボクセルに対して局所スケーリング係数を算出する。この係数は、投げ縄形状カテーテルなど、空間関係が分かっている複数の電極を備えるカテーテルを使用して確認される。しかし、正確な局所スケーリングをもたらすが（例えば、数ミリメートルにわたって）、そのサイズが数センチメートル程度である心室全体の容積に適用されると、ＩＣＬはあまり正確ではなくなる。電流分布割合に基づき位置が算出されるＩＣＬ法には誤差が出る可能性があり、電流に基づくＩＣＬ空間の非線形性が原因で、組立体３５の歪んだ形をもたらす可能性がある。いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１には、例えば、それ自体が組立体３５の端にある電極４８間の分かっている間隔に基づく、投げ縄形状カテーテルの電極間の分かっているより小規模の間隔とともに、より大規模の間隔にも基づき、ＩＣＬ空間及び組立体３５の形を正しいものにスケーリングするのに開示のＩＣＬ法が適用され得る。

典型的には汎用コンピュータの一部である処理回路機構４１は、好適なフロントエンド及びインターフェース回路４４を介して更に接続されて、身体表面電極４９から信号を受信する。処理回路機構４１は、患者２８の胸までケーブル３９を走るワイヤによって体表面電極４９に接続されている。カテーテル４０には、処理回路機構４１への結合用にコネクタ４７が挿入チューブ２２の近位端２９に配置されている。

いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１が、挿入チューブ２２及び可撓性ストリップ５５の計算された位置座標に応じて、カテーテル４０及び解剖学的地図又は体部位の少なくとも一部の表示３１をディスプレイ２７にレンダリングする（例えば、システム２０にそれまで登録された体部位のマッピング工程から又はスキャン（例えば、ＣＴ又はＭＲＩ）から）。

処理回路機構４１は、本明細書に記載の機能を行うように通常ソフトウェアにおいてプログラムされている。このソフトウェアは、例えばネットワーク上で、コンピュータに電子形態でダウンロードしてもよく、その代わりに又は更に、磁気メモリ、光メモリ若しくは電子メモリなどの非一時的有形媒体に提供しかつ／又は格納してもよい。システム２０は、処理回路機構４１によって使用されるメモリ５１も含んでもよい。

図１に示す例示的な図示は、単に概念を明確にするために選んだものである。図１には、概念を明確にするために開示の技法に関わる要素しか示していない。システム２０は通常、更なるモジュール及び要素を備えるが、これらは、開示の技法に直接関わらないため、図１から、また対応する発明を実施するための形態から意図的に省いている。本明細書に記載のシステム２０の要素及び方法は更に、例えば、心臓２６の組織のアブレーションを制御するのに適用されてもよい。

ここで、図２を参照するが、この図は、図１のシステム２０の動作方法におけるステップを含むフローチャート１００である。図３も参照するが、この図は、図１のシステム２０によって生成された初期解剖学的マップ６１の概略図である。

処理回路機構４１は、カテーテル電極４８及び体表面電極４９によって提供される信号を受信するように構成されている。提供される信号は、心電図（ＥＣＧ）、心内電位図（intracardiac electrogram、ＩＥＧＭ）、及びカテーテル電極４８と体表面電極４９との間のインピーダンス値を示すことができる（ブロック１０２）。ＩＥＧＭ及び／又はインピーダンス値が、以下に記載の接触の質を評価するために使用され得る。

図１に関連してこれまで記載したとおり、カテーテル４０の遠位端の位置は、様々な方法を使用して、例えば、磁気コイルセンサ５０及び／又は電極４８及び／又は体表面電極４９を挙げることができる少なくとも１つの位置センサによって提供された信号に基づき、見出され得る。位置センサ５０、４８、４９は、遠位端３３の位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供するように構成されている。いくつかの例示的な態様では、超音波画像の超音波走査及び好適な処理などのイメージング技法を使用して、カテーテル４０の遠位端３３の位置が見出され得る。処理回路機構４１は、位置センサ５０、４８、４９によって提供される位置信号を受信するように構成されている（ブロック１０４）。処理回路機構４１は、位置センサ５０、４８、４９によって提供された位置信号に応答して、カテーテル４０の遠位端３３の位置を追跡する（例えば、カテーテル４０の遠位端３３の位置を計算する）ように構成されている（ブロック１０６）。

処理回路機構４１は、カテーテル電極４８と心臓２６の部屋の組織とのそれぞれの接触の質を評価するように構成されている（ブロック１０８）。換言すれば、処理回路機構４１は、各電極４８及び組織との接触の質を評価するように構成されている。

カテーテル電極４８のうちのいずれか１つは、心臓２６の組織と完全又は部分的に接触してもよい。場合によっては、カテーテル電極４８のうちのいずれか１つは、様々な濃さの血液などの別の液体を介して組織と接触してもよい。カテーテル電極４８のうちのいずれか１つと組織との接触（完全接触又は部分的接触、あるいは別の液体による接触）の質は、カテーテル４０によって提供された信号に基づいて評価してもよい。

これまで記載したとおり、「接触の質」という用語は、カテーテル電極４８のうちの１つと組織との（電気的）接触度の定量的指標である。以下でより詳しく説明するが、「接触の質」は、例えば測定電気インピーダンスの観点から直に、又は間接的に、例えば接触力、圧力若しくはＩＥＧＭ振幅の観点から表すことができる。

いくつかの例示的な態様では、カテーテル４０が、カテーテル電極４８と体表面電極４９との間のインピーダンスの指標を提供する信号を提供することができる。インピーダンスの指標は、カテーテル電極４８のうちの１つと体表面電極４９との間のインピーダンスの値が高いほど、そのカテーテル電極４８と組織との接触の質が高いことを示す、と言った接触の質の指標を提供する。カテーテル電極４８のうちのいずれか１つと組織との十分な接触を表すと考えられる最低限の接触の質を定義するようにインピーダンスの値を選択することができる。

いくつかの例示的な態様では、カテーテル４０上のカテーテル電極４８のうちの１つとそれらの電極のうちの別の１つとの間のインピーダンスを、接触の質の尺度として使用することができる。背景技術項で上述した米国特許第５，４４７，５２９号に開示されているとおり、血液中のインピーダンスは、通常、組織中のインピーダンスよりも低いことが一般的に知られている。したがって、一連の電極にわたるインピーダンス値を、電極が組織と十分に接触していることが分かっている場合、また電極が血液としか接触していないことが分かっている場合の予め測定したインピーダンス値と比較することによって、組織接触を評価することができる。

いくつかの例示的な態様では、接触の質を評価するのに、参照により本明細書に組み込まれている、Ｇｌｉｎｅｒらによる米国特許第９１６８００４号の方法を使用することができる。米国特許第９１６８００４号では、機械学習を使用してカテーテル電極接触を確認することについて記載している。米国特許第９１６８００４号では、プローブの電極と心臓壁との接触状態の名称を、接触状態又は非接触状態として記憶し、この電極を通過する電流と別の電極を通過する電流とのインピーダンス位相角の一連の確認を行い、この一連の確認において最大位相角及び最小位相角を評価し、極値間の中間値として二値分類子を適合して定義することによって行われる心臓カテーテル法について記載している。試験値が、ヒステリシス係数により調整された際の分類子と比較され、試験値が調整済み分類子を超えるか又は下回ると、接触状態の変化が報告される。

いくつかの例示的な態様では、カテーテル４０が、カテーテル電極４８によって組織に及ぼされる力又は圧力の指標を提供する、偏向可能ストリップ５５上の様々な位置に配置された力センサ又は圧力センサ（図示せず）からの信号を提供することができる。力又は圧力の指標は、力又は圧力の値が高いほど、そのカテーテル電極４８と組織との接触の質が高いことを示す、と言った接触の質の指標を提供する。カテーテル電極４８のうちのいずれか１つと組織との十分な接触を表すと考えられる最低限の接触の質を定義するように、力又は圧力の値を選択することができる。これらの例示的な態様では、参照により本明細書に組み込まれ、オートゼロゾーンの発生をもたらす電気生理学的カテーテルなどの力センシングプローブの体内再較正方法について記載しているＭｅｓｔによる米国特許出願公開第２０１３／００８５４１６号に記載の方法を含む背景技術項で記載した特許又は特許出願公開のいずれも含む、力又は圧力を測定するのに適したいかなる力センサ又は圧力センサでも、また適したいかなる方法でも使用することができる。カテーテルなどのプローブの遠位先端が、患者の中の体腔に置かれる。組織接触がないという検証が、心電図（ＥＣＧ）すなわちインピーダンスデータ、蛍光透視法などのリアルタイムイメージングデータ、及び／又は解剖学的マッピングシステムを使用してなされる。組織接触していないと確かめられると、システムは、力センサから出てきた信号を再較正して、ゼロｇの力読み取り値に対応するようにそれを設定し、この再較正した基準読み取り値を使用して、力センサデータに基づき、力読み取り値を生成し、表示する。

いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１によって生成された心内電位図（ＩＥＧＭ）トレースを使用して、カテーテル電極４８のうちのいずれか１つと組織との接触の質を評価することができる。カテーテル電極４８のうちの１つに対応するＩＥＧＭトレースの最大振幅は、そのカテーテル電極４８と組織との接触の質を示し、ＩＥＧＭ信号の最大振幅の値が大きいほど、そのカテーテル電極４８と組織との接触の質が高いことを示すようにする。カテーテル電極４８のうちのいずれか１つと組織との十分な接触を表すと考えられる最低限の接触の質を定義するように、ＩＥＧＭ信号の振幅値を選択することができる。

処理回路機構４１は、位置センサ５０、４８、４９のうちの１つ又は２つ以上からの位置信号に応答して、カテーテル電極４８のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算するように構成されている（ブロック１１０）。カテーテル電極４８の位置は、任意の好適な方法、例えば、上述のＡＣＬ又はＩＣＬ方法を使用して計算されてもよい。いくつかの例示的な態様では、カテーテル電極４８の位置は、磁気コイルセンサ５０とカテーテル電極４８との間の固定された幾何学的関係に基づいて、磁気コイルセンサ５０のうちの１つ又は２つ以上の計算された位置に基づいて計算され得る。

いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、それぞれのカテーテル電極４８が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、カテーテル電極４８のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算するように構成されている。換言すれば、いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、組織と十分に接触している（すなわち、閾値の接触の質を越える評価された接触の質を有する）カテーテル電極４８の位置のみを計算する。

処理回路機構４１は、評価されたそれぞれの接触の質及びカテーテル電極４８のうちのそれぞれの電極の計算された位置に応答して、心臓２６の部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップ６１（図３）を生成するように構成されている（ブロック１１２）。いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、カテーテル電極４８のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、３Ｄ解剖学的マップ６１を生成するように構成されている。

いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、カテーテル電極４８のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質のみを有することに応答して、３Ｄ解剖学的マップ６１を生成するように構成されている。換言すれば、いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、組織と十分に接触している（すなわち、閾値の接触の質を越える評価された接触の質を有する）カテーテル電極４８の位置から解剖学的マップ６１を生成するだけであり、閾値の接触の質を下回る電極４８の位置は、マップ６１を生成するために使用されることから除外される。処理回路機構４１は、任意の好適なアルゴリズム、例えば、上述のＦＡＭアルゴリズムを使用して、組織と十分に接触している電極の位置からシェルを構築することができる。

処理回路機構４１は、生成された３Ｄ解剖学的マップ６１をディスプレイ２７にレンダリングするように構成されている（ブロック１１４）。処理回路機構４１は、カテーテル４０の遠位端３３の追跡された位置に応答して、カテーテル４０の表現５９をディスプレイ２７にレンダリングするように構成されている（ブロック１１６）。

図３に示す解剖学的マップ６１は、心臓２６の部屋の組織と十分に接触している電極４８から構築されたマップを表す部分マップである。一点鎖線６３は、心臓の部屋のおおよその範囲を表す。破線６５及び解剖学的マップ６１はともに、全てのカテーテル電極４８の位置（組織と十分に接触していないものであっても）が解剖学的マップを生成する際に使用された場合に現在生成されるであろうマップを表す。

いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、マッピングプロセスを医師３０にとってより容易にするために、カテーテル４０の遠位端３３を移動させる方向を見つけるように構成されている。現在組織と十分に接触している電極４８の位置と、カテーテル４０の遠位端３３の現在位置とに基づいて方向を見つけることができ、方向が、現在電極４８と十分に接触している組織から離れる方向を指し、心臓２６の部屋の別のセクションを指すようにする。いくつかの例示的な態様では、組織と十分に接触している電極４８の（中心）からカテーテル４０の遠位端組立体３５の中心（又はカテーテル４０の別の点）まで線を引くことによって方向を見つけることができる。

したがって、いくつかの例示的な態様では、処理回路機構４１は、カテーテル４０の遠位端３３を（カテーテル４０の遠位端と現在十分に接触している組織から離れるように）移動させる方向を、カテーテル４０の遠位端３３の追跡された位置（追跡された位置は、確実に心臓２６の部屋にある領域を提供するので）、及びカテーテル電極４８のうちの少なくとも１つが閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有する（現在組織と十分に接触している（又は直近に接触している）カテーテル電極４８を提供する）ことに応答して見つけるように構成されている（ブロック１１８）。

いくつかの例示的な態様では、決定ブロック１２０において、処理回路機構４１は、見つけられた方向が解剖学的マップ６１の既存のマップ部分を指すかどうかをチェックするように構成されている。方向が既存のマップ部分を指す場合、処理回路機構４１は、方向が既存のマップ部分が存在しない方向を指すまで、ブロック１１８のステップにおいて、方向を調整する（例えば、ランダムに、又は元の方向の周りに増加する円で方向を移動させることによって）ように構成されている。処理回路機構４１は、見つけられた方向に応答して、カテーテル４０の遠位端３３を移動させる方向の指標６７（例えば、矢印）を（カテーテル４０の表現５９及び解剖学的マップ６１とともに）ディスプレイ２７にレンダリングするように構成されている（ブロック１２２）。

ここで、図４を参照するが、この図は、図１のシステム２０によって生成された電気解剖学的マップ６１の概略図である。図２も参照する。医師３０は、指標６７によって示される方向又は医師３０が決定する任意の方向に、カテーテル４０の遠位端３３を移動させる（ブロック１２４）。カテーテル４０の遠位端３３の新しい位置では、ブロック１０２～１２２のステップが繰り返される。心臓２６の部屋内のカテーテル４０の遠位端３３の新しい位置において実行されるステップの中で、処理回路機構４１は、カテーテル電極４８のそれぞれものの組織とのそれぞれの新しい接触の質を評価し、位置信号に応答して、カテーテル電極４８のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算し、評価されたそれぞれの新しい接触の質及びカテーテル電極４８のそれぞれの電極の計算された新しい位置に応答して、３Ｄ解剖学的マップ６１を拡張し、拡張された３Ｄ解剖学的マップ６１をディスプレイ２７にレンダリングするように構成されている。図４はまた、心臓２６の部屋の中へ、カテーテル電極４８と現在接触している組織から離れて、異なる方向を指している表示６７を示す。

本明細書で使用される際、任意の数値又は数値範囲に対する「約」又は「ほぼ」という用語は、構成要素の一部又は構成要素集合を、本明細書に記載のその意図された目的に沿って機能させるのに適した寸法の許容誤差を示すものである。より具体的には、「約」又は「ほぼ」は、挙げた値の±２０％の値域のことであってもよく、例えば「約９０％」は、７２％～１０８％の値域のことであってもよい。

ここで、実施例は、以下に列挙される。

実施例１：医療システム（２０）であって、生体被験者の心臓（２６）の部屋に挿入されるように構成されたカテーテルであって、心臓の部屋内のそれぞれの位置にある組織に接触するように構成されたカテーテル電極（４８）を備える遠位端（３３）を含むカテーテル（４０）と、遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供するように構成された少なくとも１つの位置センサ（５０）と、ディスプレイ（２７）と、処理回路機構（４１）であって、組織とのカテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、少なくとも１つの位置信号に応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、評価されたそれぞれの接触の質及びカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置に応答して、心臓の部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップ（６１）を生成することと、生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成された処理回路機構（４１）と、を備える医療システム。
実施例２：処理回路機構が、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算するように構成されている、実施例１に記載のシステム。
実施例３：処理回路機構が、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、３Ｄ解剖学的マップを生成するように構成されている、実施例１又は２に記載のシステム。
実施例４：処理回路機構が、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質のみを有することに応答して、３Ｄ解剖学的マップを生成するように構成されている、実施例１～３のいずれか１つに記載のシステム。
実施例５：処理回路機構が、少なくとも１つの位置信号に応答して、カテーテルの遠位端の位置を追跡するように構成されている、実施例１～４のいずれか１つに記載のシステム。
実施例６：処理回路機構が、遠位端の追跡された位置に応答して、カテーテルの表現（５９）をディスプレイにレンダリングするように構成されている、実施例５に記載のシステム。
実施例７：処理回路機構が、カテーテルの遠位端を移動させる方向を、遠位端の追跡された位置、及びカテーテル電極のうちの少なくとも１つが閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有すること、に応答して見つけることと、カテーテルの遠位端を移動させる方向の指標（６７）をディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、実施例５又は６に記載のシステム。
実施例８：処理回路機構が、カテーテルの遠位端と現在接触している組織から離れてカテーテルの遠位端を移動させる方向を見つけるように構成されている、実施例７に記載のシステム。
実施例９：処理回路機構が、カテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にある状態で、組織とのカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、少なくとも１つの位置信号及びカテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にあることに応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、評価されたそれぞれの新しい接触の質及びカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された新しい位置に応答して、３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、心臓の部屋の拡張された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、実施例７又は８に記載のシステム。
実施例１０：処理回路機構が、カテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にある状態で、組織とのカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、少なくとも１つの位置信号及びカテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にあることに応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、評価されたそれぞれの新しい接触の質及びカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された新しい位置に応答して、３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、心臓の部屋の拡張された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、実施例７又は８に記載のシステム。
実施例１１：医療方法であって、生体被験者の心臓の部屋に挿入されたカテーテルの遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供することと、組織とのカテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、少なくとも１つの位置信号に応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、評価されたそれぞれの接触の質及びカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置に応答して、心臓の部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を含む、方法。
実施例１２：計算することが、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することを含む、実施例１１に記載の方法。
実施例１３：生成することが、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、３Ｄ解剖学的マップを生成することを含む、実施例１１又は１２に記載の方法。
実施例１４：生成することが、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置が閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質のみを有することに応答して、３Ｄ解剖学的マップを生成することを含む、実施例１１～１３のいずれか１つに記載の方法。
実施例１５：少なくとも１つの位置信号に応答して、カテーテルの遠位端の位置を追跡することを更に含む、実施例１１に記載の方法。
実施例１６：遠位端の追跡された位置に応答して、カテーテルの表現をディスプレイにレンダリングすることを更に含む、実施例１５に記載の方法。
実施例１７：カテーテルの遠位端を移動させる方向を、遠位端の追跡された位置、及びカテーテル電極のうちの少なくとも１つが閾値の接触の質を超える評価されたそれぞれの接触の質を有すること、に応答して見つけることと、カテーテルの遠位端を移動させる方向の指標をディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、実施例１５又は１６に記載の方法。
実施例１８：見つけることが、カテーテルの遠位端と現在接触している組織から離れてカテーテルの遠位端を移動させる方向を見つけることを含む、実施例１７に記載の方法。
実施例１９：カテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にある状態で、組織とのカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、少なくとも１つの位置信号及びカテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にあることに応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、評価されたそれぞれの新しい接触の質及びカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された新しい位置に応答して、３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、心臓の部屋の拡張された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、実施例１７又は１８に記載の方法。
実施例２０：カテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にある状態で、組織とのカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、少なくとも１つの位置信号及びカテーテルの遠位端が心臓の部屋内の新しい位置にあることに応答して、カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、評価されたそれぞれの新しい接触の質及びカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された新しい位置に応答して、３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、心臓の部屋の拡張された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、実施例１７又は１８に記載の方法。
実施例２１：プログラム命令が記憶される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、命令が、中央処理装置（central processing unit、ＣＰＵ）によって読み取られると、ＣＰＵに、生体被験者の心臓の部屋に挿入されたカテーテルの遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供する少なくとも１つの位置信号に応答して、カテーテルのカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、組織とのカテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、評価されたそれぞれの接触の質及びカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の計算された位置に応答して、心臓の部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を行わせる、ソフトウェア製品。

本開示の様々な特徴が、明確性のために別個の例示的な態様の文脈において記載されているが、これらが単一の例示的な態様に組み合わされて提供されてもよい。逆に、簡潔にするために単一の例示的な態様の文脈において記載されている本開示の様々な特徴が、別々に又は任意の好適な部分的組み合わせで提供されてもよい。

上述した例示的な態様は例として挙げたものであり、本開示は上記に具体的に示し説明したものに限定されない。むしろ本開示の範囲は、上記の明細書で説明される様々な特徴の組み合わせ及びその部分的組み合わせの両方、並びに上述の説明を読むことで当業者に想到されるであろう、従来技術において開示されていないそれらの変形例及び修正例を含むものである。

〔実施の態様〕
（１） 医療システムであって、
生体被験者の心臓の部屋に挿入されるように構成されたカテーテルであって、前記心臓の前記部屋内のそれぞれの位置にある組織に接触するように構成されたカテーテル電極を備える遠位端を含むカテーテルと、
前記遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供するように構成された少なくとも１つの位置センサと、
ディスプレイと、
処理回路機構であって、
前記組織との前記カテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、
前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、
前記評価されたそれぞれの接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置に応答して、前記心臓の前記部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、
前記生成された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成された処理回路機構と、を備える、システム。
（２） 前記処理回路機構が、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記位置を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記処理回路機構が、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（４） 前記処理回路機構が、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質のみを有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（５） 前記処理回路機構が、前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテルの前記遠位端の位置を追跡するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。

（６） 前記処理回路機構が、前記遠位端の前記追跡された位置に応答して、前記カテーテルの表現を前記ディスプレイにレンダリングするように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（７） 前記処理回路機構が、
前記カテーテルの前記遠位端を移動させる方向を、
前記遠位端の前記追跡された位置、及び
前記カテーテル電極のうちの少なくとも１つが前記閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有すること、に応答して見つけることと、
前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向の指標を前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、実施態様５に記載のシステム。
（８） 前記処理回路機構が、前記カテーテルの前記遠位端と現在接触している前記組織から離れて前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向を見つけるように構成されている、実施態様７に記載のシステム。
（９） 前記処理回路機構が、
前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、実施態様７に記載のシステム。
（１０） 前記処理回路機構が、
前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、実施態様１に記載のシステム。

（１１） 医療方法であって、
生体被験者の心臓の部屋に挿入されたカテーテルの遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供することと、
前記組織とのカテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、
前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、
前記評価されたそれぞれの接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置に応答して、前記心臓の前記部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、
前記生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を含む、方法。
（１２） 前記計算することが、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記位置を計算することを含む、実施態様１１に記載の方法。
（１３） 前記生成することが、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成することを含む、実施態様１１に記載の方法。
（１４） 前記生成することが、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質のみを有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成することを含む、実施態様１１に記載の方法。
（１５） 前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテルの前記遠位端の位置を追跡することを更に含む、実施態様１１に記載の方法。

（１６） 前記遠位端の前記追跡された位置に応答して、前記カテーテルの表現を前記ディスプレイにレンダリングすることを更に含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７） 前記カテーテルの前記遠位端を移動させる方向を、
前記遠位端の前記追跡された位置、及び
前記カテーテル電極のうちの少なくとも１つが閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有すること、に応答して見つけることと、
前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向の指標を前記ディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、実施態様１５に記載の方法。
（１８） 前記見つけることが、前記カテーテルの前記遠位端と現在接触している前記組織から離れて前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向を見つけることを含む、実施態様１７に記載の方法。
（１９） 前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、実施態様１７に記載の方法。
（２０） 前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、実施態様１１に記載の方法。

（２１） プログラム命令が記憶される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記命令が、中央処理装置（ＣＰＵ）によって読み取られると、前記ＣＰＵに、
生体被験者の心臓の部屋に挿入されたカテーテルの遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供する少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテルのカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、
前記組織との前記カテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、
前記評価されたそれぞれの接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置に応答して、前記心臓の前記部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、
前記生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を行わせる、ソフトウェア製品。

Claims (21)

1. 医療システムであって、
   生体被験者の心臓の部屋に挿入されるように構成されたカテーテルであって、前記心臓の前記部屋内のそれぞれの位置にある組織に接触するように構成されたカテーテル電極を備える遠位端を含むカテーテルと、
   前記遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供するように構成された少なくとも１つの位置センサと、
   ディスプレイと、
   処理回路機構であって、
   前記組織との前記カテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、
   前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、
   前記評価されたそれぞれの接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置に応答して、前記心臓の前記部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、
   前記生成された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成された処理回路機構と、を備える、システム。
2. 前記処理回路機構が、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記位置を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。
3. 前記処理回路機構が、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
4. 前記処理回路機構が、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質のみを有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記処理回路機構が、前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテルの前記遠位端の位置を追跡するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
6. 前記処理回路機構が、前記遠位端の前記追跡された位置に応答して、前記カテーテルの表現を前記ディスプレイにレンダリングするように構成されている、請求項５に記載のシステム。
7. 前記処理回路機構が、
   前記カテーテルの前記遠位端を移動させる方向を、
   前記遠位端の前記追跡された位置、及び
   前記カテーテル電極のうちの少なくとも１つが前記閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有すること、に応答して見つけることと、
   前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向の指標を前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、請求項５に記載のシステム。
8. 前記処理回路機構が、前記カテーテルの前記遠位端と現在接触している前記組織から離れて前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向を見つけるように構成されている、請求項７に記載のシステム。
9. 前記処理回路機構が、
   前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
   前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
   前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
   前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、請求項７に記載のシステム。
10. 前記処理回路機構が、
    前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
    前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
    前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
    前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を行うように構成されている、請求項１に記載のシステム。
11. 医療方法であって、
    生体被験者の心臓の部屋に挿入されたカテーテルの遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供することと、
    前記組織とのカテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、
    前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、
    前記評価されたそれぞれの接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置に応答して、前記心臓の前記部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、
    前記生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を含む、方法。
12. 前記計算することが、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記位置を計算することを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記生成することが、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成することを含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記生成することが、前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置が閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質のみを有することに応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを生成することを含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテルの前記遠位端の位置を追跡することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
16. 前記遠位端の前記追跡された位置に応答して、前記カテーテルの表現を前記ディスプレイにレンダリングすることを更に含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記カテーテルの前記遠位端を移動させる方向を、
    前記遠位端の前記追跡された位置、及び
    前記カテーテル電極のうちの少なくとも１つが閾値の接触の質を超える前記評価されたそれぞれの接触の質を有すること、に応答して見つけることと、
    前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向の指標を前記ディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、請求項１５に記載の方法。
18. 前記見つけることが、前記カテーテルの前記遠位端と現在接触している前記組織から離れて前記カテーテルの前記遠位端を移動させる前記方向を見つけることを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
    前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
    前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
    前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の新しい位置にある状態で、前記組織との前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極のそれぞれの新しい接触の質を評価することと、
    前記少なくとも１つの位置信号及び前記カテーテルの前記遠位端が前記心臓の前記部屋内の前記新しい位置にあることに応答して、前記カテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の新しい位置を計算することと、
    前記評価されたそれぞれの新しい接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された新しい位置に応答して、前記３Ｄ解剖学的マップを拡張することと、
    前記心臓の前記部屋の前記拡張された３Ｄ解剖学的マップを前記ディスプレイにレンダリングすることと、を更に含む、請求項１１に記載の方法。
21. プログラム命令が記憶される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記命令が、中央処理装置（ＣＰＵ）によって読み取られると、前記ＣＰＵに、
    生体被験者の心臓の部屋に挿入されたカテーテルの遠位端の少なくとも１つの位置を示す少なくとも１つの位置信号を提供する少なくとも１つの位置信号に応答して、前記カテーテルのカテーテル電極のうちのそれぞれのカテーテル電極の位置を計算することと、
    前記組織との前記カテーテル電極のそれぞれの接触の質を評価することと、
    前記評価されたそれぞれの接触の質及び前記カテーテル電極のうちの前記それぞれのカテーテル電極の前記計算された位置に応答して、前記心臓の前記部屋の少なくとも一部の三次元（３Ｄ）解剖学的マップを生成することと、
    前記生成された３Ｄ解剖学的マップをディスプレイにレンダリングすることと、を行わせる、ソフトウェア製品。

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