JP6301051B2 - 複数の追跡方法を用いたプローブ追跡 - Google Patents
複数の追跡方法を用いたプローブ追跡 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6301051B2 JP6301051B2 JP2011272107A JP2011272107A JP6301051B2 JP 6301051 B2 JP6301051 B2 JP 6301051B2 JP 2011272107 A JP2011272107 A JP 2011272107A JP 2011272107 A JP2011272107 A JP 2011272107A JP 6301051 B2 JP6301051 B2 JP 6301051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- cost function
- patch
- points
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 56
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 54
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 35
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 22
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 67
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 52
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 8
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 239000007933 dermal patch Substances 0.000 description 3
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003748 coronary sinus Anatomy 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007914 intraventricular administration Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
- A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
- A61B5/063—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body using impedance measurements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2051—Electromagnetic tracking systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
- A61B2034/2046—Tracking techniques
- A61B2034/2065—Tracking using image or pattern recognition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
- A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
Description
被験者の体の内部でプローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点の、それぞれの見かけ位置を示す入力を受け取ることと、
体内のプローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化するために、プローブの既知の機械的性質のモデルを、それぞれの見かけ位置に適用することと、
最小化された第1の費用関数に応答して、ある形状を選択し、その形状に応答して、見かけ位置の初期座標を決定することと、
見かけ位置と初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化することと、
最小化された第2の費用関数に基づいて、プローブの長さ方向に沿った点の修正座標を生成することと、を含む。
被験者の体にガルバニック接触させて体電極を配置することと、
被験者の体内に、マッピング電極を有するマッピングツールを配置することと、
体内の種々の位置で、体電極とマッピング電極との間に、1組の較正電流を生成することと、
1組の較正電流と種々の位置との関係を導出することと、
体電極と複数の調査電極との間に、各組の調査ツール電流を生成することと、
その関係及び各組の調査ツール電流に応答して、それぞれの見かけ位置を決定することとを含む。
プローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点を有するプローブと、
プロセッサとを備え、そのプロセッサは、
被験者の体の内部の複数の点のそれぞれの見かけ位置を示す入力を受け取り、
体内のプローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化するために、プローブの既知の機械的性質のモデルを、それぞれの見かけ位置に適用し、
最小化された第1の費用関数に応答して、ある形状を選択し、その形状に応答して、見かけ位置の初期座標を決定し、
見かけ位置と初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化し、
最小化された第2の費用関数に基づいて、プローブの長さ方向に沿った点の修正座標を生成するように構成されている。
被験者の体の内部でプローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点のそれぞれの見かけ位置を示す入力を受け取り、
体内のプローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化するために、プローブの既知の機械的性質のモデルを、それぞれの見かけ位置に適用し、
最小化された第1の費用関数に応答して、ある形状を選択し、その形状に応答して、見かけ位置の初期座標を決定し、
見かけ位置と初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化し、
最小化された第2の費用関数に基づいて、プローブの長さ方向に沿った点の修正座標を生成する。
本発明の実施形態において、第1の追跡副システムが、より正確な第2の追跡副システムを使用して較正される。いずれの副システムも、本明細書では一例としてカテーテル先端部であると想定される、患者の体内にあるプローブの位置及び方向の測定に使用されてよい。いずれの副システムも較正段階で操作されるが、追跡段階では第1の副システムのみが使用される。
図1Aは、本発明の実施形態による、ハイブリッド型カテーテル20を利用する位置検知システム36の概略的絵画図であり、図1Bは、本発明の実施形態による、ハイブリッド型カテーテルの遠位端部を示す概略的詳細図である。このハイブリッド型カテーテルは、医療手技においてプローブとして作用するものであり、本明細書においてはマッピングカテーテルと呼ばれることもある。医療専門家56がシステム36を操作すると想定される。
図4は、本発明の実施形態による、基準パッチ80Rのベクトル関係を示す概略図である。パッチの初期位置が、パッチ80、82、及び84として示されている。移動後の位置が、パッチ80’、82’、及び84’として示されている。
Nは時間patchInitTimeにおけるサンプル数であり、
yi=ayi−1+(1−a)xi (4)
上式において、yi、yi−1は、現在及び以前の位置推定値であり、
xiは現在の位置測定値であり、
aは0〜1の係数である。
理想的には、アースに対して測定される各ACLパッチのインピーダンスはゼロであるが、実際にそうなるとは限らない。インピーダンスがゼロと異なる場合、パッチを流れる測定電流は、カテーテル20などのカテーテルの予想位置の誤差につながることがあり、そのため、そのような誤差を低減するために、プロセッサ46は、パッチ較正工程206(図3A及び3B)で、パッチ電流較正モジュール219Cを使用してACLパッチに対して較正を実施する。この較正により、ゼロでないインピーダンスが、またパッチ間におけるインピーダンスの差が補正される。この較正によってプロセッサ46は、パッチインピーダンスがゼロである場合にパッチ内を流れる電流を推定することができる。
jは、パッチによって伝達された周波数fjを示す周波数インデックスである。
zijは、除細動保護回路352の既知のインピーダンスである。この既知のインピーダンスは通常、パッチボックスの製造業者によって与えられ得るか、あるいは回路352の解析から決定され得る。
qijは、焼灼保護回路354のインピーダンスである。この焼灼保護回路のインピーダンスは、以下で説明するパッチインピーダンス較正プロセスの間に推定される。
Eiは、周波数fiでパッチiを駆動する、電圧源56Vからの電圧である。
Iijは、周波数fiにおける、パッチiを通じて測定される電流である。
Vijは、周波数fjにおける、パッチi上で測定される電圧である。
Xijは、周波数fjにおける、パッチi上での実際の電圧である。
δijはクロネッカーのデルタである。
σ’=(Id+σ・Rk)−1・σ (11a)
上式において、Idは単位行列であり、
σは、式(12)で定義される電導度マトリクスであり、
Rkは、周波数fkで送信するカテーテルの、(zik+qik)をith番目の対角要素とするパッチ抵抗の対角行列である。
この節における説明では、パッチ補正工程208(図2A)について説明するが、パッチ有効面積モジュール319Fにおいて、プロセッサ46は、ACLパッチiの有効面積の変化を補正するプロセスを実施する。この節において、パッチ60Pは、パッチi及びパッチjと呼ぶことによって区別される。ACLパッチの有効面積が変化する原因のいくつかは、一般的には発汗によって、パッチが患者の体40から部分的に剥がれること、及び皮膚の電導度が変化することである。パッチ有効面積補正モデルは、以下を想定したものである。
Rij=G・Ci・Cj・dij (12)
上式においてRijはパッチiとパッチjとの間のインピーダンスであり、
Ci、Cjは、パッチi及びパッチjの有効面積であり、
dijは、パッチiとパッチjとの間の距離であり、
Gは、とりわけ媒質の電導度の関数である比例定数である。
式(19)で与えられる6つの電流は、それらの合計が常に1であるので、5自由度を有するにすぎない。電流の更なる解析における特異性を防ぐために、電流射影工程210において、これら6つの電流は、射影マトリクスJを用いて、電流射影モジュール119Dにおいて5つの独立した数に変換される。射影マトリクスJは、以下のマトリクスの直交化によって導出される。
(In5)=J・(In6) (21)
ACL工程214において、ACL追跡モジュール321は、工程210で生成された電流測定値を用いて、カテーテル20などのカテーテル及びカテーテル21などのカテーテル電極の位置を算出する。工程210で生成された測定値は、電流位置変換マッピング(CPM)ベクトル
Aは特定のクラスタに対するマトリクスであり、
Clc=(0,0,280)
Cls=(150,150,200)
ClrRL=(50,20,5)より高度な分解能に対応して、RLの値がより大きくなると、ClrRLの座標値は低下する。
Cldimはベクトル(Cldimx,Cldimy,Cldimz)であり、このベクトルの座標は、各次元におけるクラスタの個数に対応している。
再び図2A及び2B並びにこれらの図の説明を参照すると、本発明の実施形態は、点E0、E1、E2、E3と、測定値M0、M1、M2、M3との間の最良適合、すなわち式(32)で決定される
N−区間の数であり、kは区間のインデックスである。
Lk−区間長さ(等しいものである必要はない)であり、0≦k<Nである。
Gk(d)−偏向パラメータdの関数とした、偏向可能なプローブの回転マトリクス(又は、予め付形されたプローブの定数マトリクス)であり、1≦k<Nである。このマトリクスは、外力が加えられていないとき(すなわち、フォースフリー形状)の区間kと区間(k−1)との間の相対回転を表わす。
dは、偏向可能なプローブに適用可能な、フォースフリー形状からの偏向を表わすパラメータの値である。
Pk−区間k上の位置トランスデューサ、すなわち電極のリストであり、0≦k<Nである。各位置トランスデューサは、区間の始点からの距離及びその相対的重要性(費用関数を算出する際の重みであり、
この節では、流れ図200の工程218で公式化される費用関数について説明する。プローブ21の状態、すなわち種々の区間長さの位置及び方向は、以下の変数の組で与えられる。
工程219において、プロセッサは、式(43)のモデル調整位置と式(33)のパラメータ化初期位置との差の第2の費用関数を公式化する。第2の費用関数は式(44)に従って公式化される。
(1) 被験者の体の内部でプローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点の、それぞれの見かけ位置を示す入力を受け取ることと、
前記体内の前記プローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化するために、前記プローブの既知の機械的性質のモデルを、前記それぞれの見かけ位置に適用することと、
前記最小化された第1の費用関数に応答して、ある形状を選択し、前記形状に応答して、前記見かけ位置の初期座標を決定することと、
前記見かけ位置と前記初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化することと、
前記最小化された第2の費用関数に基づいて、前記プローブの前記長さ方向に沿った前記点の修正座標を生成することと、を含む、方法。
(2) 前記入力を受け取ることは、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた位置トランスデューサから入力を受け取ることを含み、前記複数の点の各々は、位置トランスデューサのそれぞれの位置に対応する、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記位置トランスデューサは、インピーダンス測定電極、単軸磁気センサー、三軸磁気センサー、及び超音波センサーからなる群から選択される、実施態様2に記載の方法。
(4) 前記複数の点は、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた複数の調査電極をそれぞれ備え、前記それぞれの見かけ位置を示す前記入力を受け取ることは、
前記被験者の前記体にガルバニック接触させて体電極を配置することと、
前記被験者の前記体内に、マッピング電極を有するマッピングツールを配置することと、
前記体内の種々の位置で、前記体電極と前記マッピング電極との間に、1組の較正電流を生成することと、
前記1組の前記較正電流と前記種々の位置との関係を導出することと、
前記体電極と前記複数の調査電極との間に、各組の調査ツール電流を生成することと、
前記関係及び前記各組の調査ツール電流に応答して、前記それぞれの見かけ位置を決定することと、を含む、実施態様1に記載の方法。
(5) 前記マッピングツールを配置することは、位置測定システムを使用して、前記種々の位置の前記マッピングツールを追跡することを含む、実施態様4に記載の方法。
(6) 前記マッピングツールを配置することは、前記体内の複数の領域内に前記マッピングツールを配置することを含み、前記関係を導出することは、領域ごとに、それぞれの種々の領域の、前記1組の前記較正電流と前記種々の位置との関係を決定することを含む、実施態様4に記載の方法。
(7) パラメータ化された初期座標を公式化するために、調整パラメータを前記初期座標に適用することを含み、前記第2の費用関数を最小化することは、前記調整パラメータの値を決定するために、前記見かけ位置と前記パラメータ化された初期座標との差を算出することを含み、前記修正座標を生成することは、前記パラメータ化された修正座標を決定するために、前記調整パラメータの前記値を前記初期座標に適用することを含む、実施態様1に記載の方法。
(8) プローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点を有するプローブと、
プロセッサと、を備える装置であって、前記プロセッサは、
被験者の体の内部の前記複数の点のそれぞれの見かけ位置を示す入力を受け取り、
前記体内の前記プローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化するために、前記プローブの既知の機械的性質のモデルを、前記それぞれの見かけ位置に適用し、
前記最小化された第1の費用関数に応答して、ある形状を選択し、前記形状に応答して、前記見かけ位置の初期座標を決定し、
前記見かけ位置と前記初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化し、
前記最小化された第2の費用関数に基づいて、前記プローブの前記長さ方向に沿った前記点の修正座標を生成するように構成されている、装置。
(9) 前記入力を受け取ることは、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた位置トランスデューサから入力を受け取ることを含み、前記複数の点の各々は、位置トランスデューサのそれぞれの位置に対応する、実施態様8に記載の装置。
(10) 前記位置トランスデューサは、インピーダンス測定電極、単軸磁気センサー、三軸磁気センサー、及び超音波センサーからなる群から選択される、実施態様9に記載の装置。
前記被験者の前記体にガルバニック接触させて体電極を配置することと、
前記被験者の前記体内に、マッピング電極を有するマッピングツールを配置することと、
前記体内の種々の位置で、前記体電極と前記マッピング電極との間に、1組の較正電流を生成することと、
前記1組の前記較正電流と前記種々の位置との関係を導出することと、
前記体電極と前記複数の調査電極との間に、各組の調査ツール電流を生成することと、
前記関係及び前記各組の調査ツール電流に応答して、前記それぞれの見かけ位置を決定することと、を含む、実施態様8に記載の装置。
(12) 前記マッピングツールを配置することは、位置測定システムを使用して、前記種々の位置の前記マッピングツールを追跡することを含む、実施態様11に記載の装置。
(13) 前記マッピングツールを配置することは、前記体内の複数の領域内に前記マッピングツールを配置することを含み、前記関係を導出することは、領域ごとに、それぞれの種々の領域の、前記1組の前記較正電流と前記種々の位置との関係を決定することを含む、実施態様11に記載の装置。
(14) 前記プロセッサは、パラメータ化された初期座標を公式化するために、調整パラメータを前記初期座標に適用するように構成されており、前記第2の費用関数を最小化することは、前記調整パラメータの値を決定するために、前記見かけ位置と前記パラメータ化された初期座標との差を算出することを含み、前記修正座標を生成することは、前記パラメータ化された修正座標を決定するために、前記調整パラメータの前記値を前記初期座標に適用することを含む、実施態様8に記載の装置。
(15) コンピュータプログラム命令が中に記録された非一時的なコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータソフトウェア製品であって、前記命令がコンピュータに読み取られると、前記コンピュータは、
被験者の体の内部でプローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点のそれぞれの見かけ位置を示す入力を受け取り、
前記体内の前記プローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化するために、前記プローブの既知の機械的性質のモデルを、前記それぞれの見かけ位置に適用し、
前記最小化された第1の費用関数に応答して、ある形状を選択し、前記形状に応答して、前記見かけ位置の初期座標を決定し、
前記見かけ位置と前記初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化し、
前記最小化された第2の費用関数に基づいて、前記プローブの前記長さ方向に沿った前記点の修正座標を生成する、コンピュータソフトウェア製品。
(16) 前記入力を受け取ることは、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた位置トランスデューサから入力を受け取ることを含み、前記複数の点の各々は、位置トランスデューサのそれぞれの位置に対応する、実施態様15に記載の製品。
(17) 前記位置トランスデューサは、インピーダンス測定電極、単軸磁気センサー、三軸磁気センサー、及び超音波センサーからなる群から選択される、実施態様16に記載の製品。
(18) 前記命令により、前記コンピュータは、パラメータ化された初期座標を公式化するために、調整パラメータを前記初期座標に適用し、前記第2の費用関数を最小化することは、前記調整パラメータの値を決定するために、前記見かけ位置と前記パラメータ化された初期座標との差を算出することを含み、前記修正座標を生成することは、前記パラメータ化された修正座標を決定するために、前記調整パラメータの前記値を前記初期座標に適用することを含む、実施態様15に記載の製品。
Claims (13)
- 被験者の体の内部でプローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点の座標を修正するためにコンピュータを使用する方法において、当該コンピュータが、
前記複数の点のそれぞれの測定された位置を示す入力について、
前記プローブの既知の機械的性質のモデルを、前記それぞれの測定された位置を示す入力に適用して前記体内の前記プローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化することと、
前記最小化された第1の費用関数に応答して、前記モデルのある形状を選択し、当該選択された形状に応答して、前記測定された位置に対応するモデル調整位置を決定することと、
前記測定された位置を示す入力に調整パラメータを適用することによりパラメータ化された初期座標を決定することと、
前記モデル調整位置と前記パラメータ化された初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化することにより、前記調整パラメータの最適値を決定することと、
前記調整パラメータの最適値を前記測定された位置を示す入力に適用することにより、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた複数の点の修正座標を生成することと、
を実行する、方法。 - 前記入力は、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた位置トランスデューサから受け取った入力を含み、前記複数の点の各々は、位置トランスデューサのそれぞれの位置に対応する、請求項1に記載の方法。
- 前記位置トランスデューサは、インピーダンス測定電極、単軸磁気センサー、三軸磁気センサー、及び超音波センサーからなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記複数の点は、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた複数の調査電極をそれぞれ備えること、
を含む、請求項1に記載の方法。 - プローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点を有するプローブと、
プロセッサと、を備える装置であって、前記プロセッサは、
被験者の体の内部の前記複数の点のそれぞれの測定された位置を示す入力を受け取り、
前記プローブの既知の機械的性質のモデルを、前記それぞれの測定された位置を示す入力に適用して前記体内の前記プローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化し、
前記最小化された第1の費用関数に応答して、前記モデルのある形状を選択し、当該選択された形状に応答して、前記測定された位置に対応するモデル調整位置を決定し、
前記測定された位置を示す入力に調整パラメータを適用することによりパラメータ化された初期座標を決定し、
前記モデル調整位置と前記パラメータ化された初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化することにより、前記調整パラメータの最適値を決定し、
前記調整パラメータの最適値を前記測定された位置を示す入力に適用することにより、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた複数の点の修正座標を生成するように構成されている、
装置。 - 前記入力を受け取ることは、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた位置トランスデューサから入力を受け取ることを含み、前記複数の点の各々は、位置トランスデューサのそれぞれの位置に対応する、請求項5に記載の装置。
- 前記位置トランスデューサは、インピーダンス測定電極、単軸磁気センサー、三軸磁気センサー、及び超音波センサーからなる群から選択される、請求項6に記載の装置。
- 前記複数の点は、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた複数の調査電極をそれぞれ備え、前記それぞれの測定された位置を示す前記入力を受け取ることは、
前記被験者の前記体にガルバニック接触させて体電極を配置することと、
前記被験者の前記体内に、マッピング電極を有するマッピングツールを配置することと、
前記体内の種々の位置で、前記体電極と前記マッピング電極との間に、1組の較正電流を生成することと、
前記1組の前記較正電流と前記種々の位置との関係を導出することと、
前記体電極と前記複数の調査電極との間に、各組の調査ツール電流を生成することと、
前記関係及び前記各組の調査ツール電流に応答して、前記それぞれの測定された位置を決定することと、を含む、請求項5に記載の装置。 - 前記マッピングツールを配置することは、位置測定システムを使用して、前記種々の位置の前記マッピングツールを追跡することを含む、請求項8に記載の装置。
- 前記マッピングツールを配置することは、前記体内の複数の領域内に前記マッピングツールを配置することを含み、前記関係を導出することは、領域ごとに、それぞれの種々の領域の、前記1組の前記較正電流と前記種々の位置との関係を決定することを含む、請求項8に記載の装置。
- コンピュータプログラム命令が中に記録されたコンピュータ可読記録媒体であって、前記命令がコンピュータに読み取られると、前記コンピュータは、
被験者の体の内部でプローブの長さ方向に沿って設けられた複数の点のそれぞれの測定された位置を示す入力を受け取り、
前記プローブの既知の機械的性質のモデルを、前記それぞれの測定された位置を示す入力に適用して前記体内の前記プローブによって想定され得る形状に関する第1の費用関数を最小化し、
前記最小化された第1の費用関数に応答して、前記モデルのある形状を選択し、当該選択された形状に応答して、前記測定された位置に対応するモデル調整位置を決定し、
前記測定された位置を示す入力に調整パラメータを適用することによりパラメータ化された初期座標を決定し、
前記モデル調整位置と前記パラメータ化された初期座標との差に関する第2の費用関数を最小化することにより、前記調整パラメータの最適値を決定し、
前記調整パラメータの最適値を前記測定された位置を示す入力に適用することにより、前記プローブの前記長さ方向に沿った前記点の修正座標を生成する、
コンピュータ可読記録媒体。 - 前記入力を受け取ることは、前記プローブの前記長さ方向に沿って設けられた位置トランスデューサから入力を受け取ることを含み、前記複数の点の各々は、位置トランスデューサのそれぞれの位置に対応する、請求項11に記載の記録媒体。
- 前記位置トランスデューサは、インピーダンス測定電極、単軸磁気センサー、三軸磁気センサー、及び超音波センサーからなる群から選択される、請求項12に記載の記録媒体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/967,439 US8478383B2 (en) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | Probe tracking using multiple tracking methods |
US12/967,439 | 2010-12-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012125579A JP2012125579A (ja) | 2012-07-05 |
JP2012125579A5 JP2012125579A5 (ja) | 2016-09-29 |
JP6301051B2 true JP6301051B2 (ja) | 2018-03-28 |
Family
ID=45318983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011272107A Active JP6301051B2 (ja) | 2010-12-14 | 2011-12-13 | 複数の追跡方法を用いたプローブ追跡 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8478383B2 (ja) |
EP (1) | EP2465430B1 (ja) |
JP (1) | JP6301051B2 (ja) |
CN (1) | CN102525657B (ja) |
AU (1) | AU2011253990B2 (ja) |
CA (1) | CA2761547C (ja) |
IL (1) | IL216763A (ja) |
Families Citing this family (64)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2939601B1 (en) | 2011-09-06 | 2018-11-14 | eZono AG | Magnetic medical device |
US10588543B2 (en) | 2012-05-23 | 2020-03-17 | Biosense Webster (Israel), Ltd. | Position sensing using electric dipole fields |
US9820677B2 (en) | 2013-01-03 | 2017-11-21 | St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. | Cointegration filter for a catheter navigation system |
US9459087B2 (en) | 2013-03-05 | 2016-10-04 | Ezono Ag | Magnetic position detection system |
GB201303917D0 (en) | 2013-03-05 | 2013-04-17 | Ezono Ag | System for image guided procedure |
US9257220B2 (en) | 2013-03-05 | 2016-02-09 | Ezono Ag | Magnetization device and method |
US9696131B2 (en) | 2013-12-24 | 2017-07-04 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Adaptive fluoroscope location for the application of field compensation |
CN107106077B (zh) * | 2014-08-29 | 2021-03-09 | 科迪影技术股份有限公司 | 对象的定位和跟踪 |
GB201417162D0 (en) * | 2014-09-29 | 2014-11-12 | Renishaw Plc | Inspection appartus |
US9662033B2 (en) | 2014-12-31 | 2017-05-30 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | System and method for visualizing electrophysiology data |
US9801585B2 (en) | 2014-12-31 | 2017-10-31 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Electrocardiogram noise reduction |
US10285760B2 (en) | 2015-02-04 | 2019-05-14 | Queen's University At Kingston | Methods and apparatus for improved electromagnetic tracking and localization |
US10105117B2 (en) | 2015-02-13 | 2018-10-23 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Compensation for heart movement using coronary sinus catheter images |
US10307078B2 (en) | 2015-02-13 | 2019-06-04 | Biosense Webster (Israel) Ltd | Training of impedance based location system using registered catheter images |
US10722139B2 (en) * | 2015-02-16 | 2020-07-28 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Navigation of an angioplasty guidewire |
US10426555B2 (en) | 2015-06-03 | 2019-10-01 | Covidien Lp | Medical instrument with sensor for use in a system and method for electromagnetic navigation |
WO2017017659A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | St. Jude Medical International Holding S.A R.L. | Roll-sensing sensor assembly |
US10682176B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-06-16 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | System and method for controlling catheter power based on contact force |
US20170065353A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Identifying and presenting suspected map shifts |
US11033201B2 (en) * | 2015-09-04 | 2021-06-15 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Inconsistent field-based patch location coordinate correction |
US10285751B2 (en) | 2015-10-16 | 2019-05-14 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | System and method for controlling catheter power based on renal ablation response |
WO2017103862A1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | St. Jude Medical International Holding S.A R.L. | Motion box visualization for electromagnetic sensor tracking system |
US10398347B2 (en) | 2015-12-18 | 2019-09-03 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Sheath visualization method by means of impedance localization and magnetic information |
US10136828B2 (en) | 2016-03-31 | 2018-11-27 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Mapping of atrial fibrillation |
US10349855B2 (en) | 2016-06-10 | 2019-07-16 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Identification and visualization of cardiac activation sequence in multi-channel recordings |
US10376221B2 (en) | 2016-07-06 | 2019-08-13 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Automatic creation of multiple electroanatomic maps |
WO2018013341A1 (en) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. | Methods and systems for generating smoothed images of an elongate medical device |
US11058496B2 (en) * | 2016-08-15 | 2021-07-13 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Registering probe and sheath images on a display |
US10314507B2 (en) | 2016-11-14 | 2019-06-11 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | ASIC with switching noise reduction |
US10403053B2 (en) | 2016-11-15 | 2019-09-03 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Marking sparse areas on maps |
US11129574B2 (en) | 2016-12-12 | 2021-09-28 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Real time electroanatomical coloring of the heart |
EP3369381A1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-09-05 | Koninklijke Philips N.V. | Ultrasound probe arrangement |
US11304644B2 (en) | 2017-03-07 | 2022-04-19 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | 3-D electrophysiology heart simulation system and related methods |
WO2018218244A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | Cardioinsight Technologies, Inc. | Ultrasound-based geometry determination for electrophysiological mapping |
US10751121B2 (en) | 2017-06-29 | 2020-08-25 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Ultrasound transducers on predetermined radii of balloon catheter |
US11109788B2 (en) | 2017-07-17 | 2021-09-07 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Catheter with Fibonacci distributed electrodes |
US11304603B2 (en) | 2017-08-21 | 2022-04-19 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Advanced current location (ACL) automatic map rotation to detect holes in current position map (CPM) mapping |
US10682181B2 (en) | 2017-09-06 | 2020-06-16 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Methods and systems for modeling and registration of 3-dimensional images of the heart |
US10441188B2 (en) | 2017-09-12 | 2019-10-15 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Automatic display of earliest LAT point |
US10765475B2 (en) | 2017-10-31 | 2020-09-08 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | All-in-one spiral catheter |
EP3709919A1 (en) * | 2017-11-17 | 2020-09-23 | Medtronic Ardian Luxembourg S.à.r.l. | Systems, devices, and associated methods for neuromodulation with enhanced nerve targeting |
CN108042203B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-07-17 | 清华大学深圳研究生院 | 一种基于超声测距的心脏三维标测系统及方法 |
US10806365B2 (en) * | 2017-12-26 | 2020-10-20 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Impedance-based position tracking performance using principal component analysis |
US10974031B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-04-13 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Balloon catheter with internal distal end |
US10722141B2 (en) * | 2018-04-30 | 2020-07-28 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Active voltage location (AVL) resolution |
US11185274B2 (en) * | 2018-06-18 | 2021-11-30 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Identifying orthogonal sets of active current location (ACL) patches |
US11122992B2 (en) * | 2018-08-14 | 2021-09-21 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Determining a location and an orientation of a magnetic field sensor |
US11737680B2 (en) * | 2018-10-02 | 2023-08-29 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Extending the tracking volume in a probe tracking system |
WO2020118193A1 (en) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Veran Medical Technologies, Inc. | Percutaneous catheter system and method for rapid diagnosis of lung disease |
US11324556B2 (en) * | 2018-12-11 | 2022-05-10 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Combining catheter visualization from different coordinate frames |
CN111345897B (zh) * | 2018-12-20 | 2021-02-09 | 四川锦江电子科技有限公司 | 一种确定导管电极进入鞘管和离开鞘管的方法和装置 |
US11826088B2 (en) | 2018-12-28 | 2023-11-28 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Adjusting phases of multiphase ablation generator to detect contact |
IL272254B2 (en) | 2019-02-15 | 2023-04-01 | Biosense Webster Israel Ltd | Catheter for insertion through the esophagus with a carbon dioxide transfer system for thermal protection of the esophagus |
CN211884905U (zh) | 2019-08-22 | 2020-11-10 | 贝克顿·迪金森公司 | 球囊扩张导管及其球囊 |
CN114469343B (zh) * | 2019-10-31 | 2023-06-23 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 标定件、手术导航坐标系配准系统、方法、设备和介质 |
US20210187242A1 (en) | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Ethicon, Inc. | Fluid Delivery System for Creating Separation Between Biological Surfaces |
US20210186601A1 (en) | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Ethicon, Inc. | Transesophageal Catheter for Thermal Protection of the Esophagus |
US20210186642A1 (en) | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Ethicon, Inc. | Esophageal Protection Pathways |
US20210345902A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Catheter shape and position detection using flexible magnetic sensor |
CN113907880B (zh) * | 2020-07-07 | 2023-05-16 | 上海微创电生理医疗科技股份有限公司 | 介入装置的定位设备、方法及计算机设备、可读存储介质 |
CN117241756A (zh) | 2021-05-20 | 2023-12-15 | 朝日英达科株式会社 | 医疗系统以及导航方法 |
WO2022264011A1 (en) | 2021-06-14 | 2022-12-22 | Ethicon, Inc. | Catheter with carbon dioxide delivery system and methods |
US20240000504A1 (en) | 2022-06-29 | 2024-01-04 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Apparatus and method for transseptal puncture and dilation |
US20240000497A1 (en) | 2022-06-29 | 2024-01-04 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Apparatus and method for transseptal puncture based on impedance |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5697377A (en) | 1995-11-22 | 1997-12-16 | Medtronic, Inc. | Catheter mapping system and method |
SE9603314D0 (sv) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Siemens Elema Ab | Förfarande och anordning för att bestämma läget hos en kateter inuti kroppen hos en patient |
US6432041B1 (en) * | 1998-09-09 | 2002-08-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope shape detecting apparatus wherein form detecting processing is controlled according to connection state of magnetic field generating means |
WO2001006917A1 (en) | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Super Dimension Ltd. | Linking of an intra-body tracking system to external reference coordinates |
IL137520A (en) * | 2000-07-25 | 2010-06-16 | Elbit Systems Ltd | Estimating position and orientation in electromagnetic systems |
US8721655B2 (en) | 2002-04-10 | 2014-05-13 | Stereotaxis, Inc. | Efficient closed loop feedback navigation |
WO2005084571A1 (de) | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Deutsches Krebsforschungszentrum Stiftung des öffentlichen Rechts | Inkrementelle, echtzeitregistrierung von getrackten instrumenten in röhrenförmigen organstrukturen innerhalb des menschlichen körpers |
US7869865B2 (en) | 2005-01-07 | 2011-01-11 | Biosense Webster, Inc. | Current-based position sensing |
US7848787B2 (en) | 2005-07-08 | 2010-12-07 | Biosense Webster, Inc. | Relative impedance measurement |
US7536218B2 (en) | 2005-07-15 | 2009-05-19 | Biosense Webster, Inc. | Hybrid magnetic-based and impedance-based position sensing |
US8456182B2 (en) | 2008-09-30 | 2013-06-04 | Biosense Webster, Inc. | Current localization tracker |
US8568302B2 (en) * | 2008-11-11 | 2013-10-29 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Method and system for steerable medical device path definition and following during insertion and retraction |
US8478379B2 (en) | 2008-11-12 | 2013-07-02 | Biosense Webster, Inc. | Probe visualization based on mechanical properties |
-
2010
- 2010-12-14 US US12/967,439 patent/US8478383B2/en active Active
-
2011
- 2011-12-04 IL IL216763A patent/IL216763A/en active IP Right Grant
- 2011-12-13 AU AU2011253990A patent/AU2011253990B2/en active Active
- 2011-12-13 JP JP2011272107A patent/JP6301051B2/ja active Active
- 2011-12-13 EP EP11193164.8A patent/EP2465430B1/en active Active
- 2011-12-13 CA CA2761547A patent/CA2761547C/en active Active
- 2011-12-14 CN CN201110463081.5A patent/CN102525657B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102525657B (zh) | 2015-09-30 |
JP2012125579A (ja) | 2012-07-05 |
US8478383B2 (en) | 2013-07-02 |
CN102525657A (zh) | 2012-07-04 |
US20120150022A1 (en) | 2012-06-14 |
CA2761547A1 (en) | 2012-06-14 |
EP2465430B1 (en) | 2022-09-14 |
AU2011253990B2 (en) | 2014-11-20 |
IL216763A (en) | 2015-11-30 |
IL216763A0 (en) | 2012-01-31 |
AU2011253990A1 (en) | 2012-06-28 |
EP2465430A1 (en) | 2012-06-20 |
CA2761547C (en) | 2019-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6301051B2 (ja) | 複数の追跡方法を用いたプローブ追跡 | |
JP5642369B2 (ja) | 電流局在化追跡機 | |
US10945633B2 (en) | Automated catalog and system for correction of inhomogeneous fields | |
EP3607879B1 (en) | Nonlinear electric field location system | |
US9023027B2 (en) | Current localization tracker | |
JP6045790B2 (ja) | カテーテル位置の検知における呼吸による影響の低減 | |
US20120197111A1 (en) | Compensation for respiratory motion | |
EP3430999B1 (en) | Improving impedance-based position tracking performance | |
EP3505061B1 (en) | Improving impedance-based position tracking performance using principal component analysis | |
EP3906851B1 (en) | Catheter shape and position detection using flexible magnetic sensor | |
JP2019205830A (ja) | 電流位置を磁気検知と組み合わせて使用するカテーテルの位置特定 | |
AU2009220029B2 (en) | Current localisation tracker |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150811 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150812 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151109 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20151109 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160805 |
|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20160805 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160815 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20161028 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180228 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6301051 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |